OSDN Git Service

Revert "mm: Update is_vmalloc_addr to account for vmalloc savings"
[sagit-ice-cold/kernel_xiaomi_msm8998.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/bit_spinlock.h>
20 #include <linux/shrinker.h>
21 #include <linux/resource.h>
22 #include <linux/page_ext.h>
23 #include <linux/err.h>
24
25 struct mempolicy;
26 struct anon_vma;
27 struct anon_vma_chain;
28 struct file_ra_state;
29 struct user_struct;
30 struct writeback_control;
31 struct bdi_writeback;
32 struct super_block;
33
34 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES      /* Don't use mapnrs, do it properly */
35 extern unsigned long max_mapnr;
36
37 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit)
38 {
39         max_mapnr = limit;
40 }
41 #else
42 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit) { }
43 #endif
44
45 extern unsigned long totalram_pages;
46 extern void * high_memory;
47 extern int page_cluster;
48
49 #ifdef CONFIG_SYSCTL
50 extern int sysctl_legacy_va_layout;
51 #else
52 #define sysctl_legacy_va_layout 0
53 #endif
54
55 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_BITS
56 extern const int mmap_rnd_bits_min;
57 extern const int mmap_rnd_bits_max;
58 extern int mmap_rnd_bits __read_mostly;
59 #endif
60 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_COMPAT_BITS
61 extern const int mmap_rnd_compat_bits_min;
62 extern const int mmap_rnd_compat_bits_max;
63 extern int mmap_rnd_compat_bits __read_mostly;
64 #endif
65
66 #include <asm/page.h>
67 #include <asm/pgtable.h>
68 #include <asm/processor.h>
69
70 #ifndef __pa_symbol
71 #define __pa_symbol(x)  __pa(RELOC_HIDE((unsigned long)(x), 0))
72 #endif
73
74 #ifndef lm_alias
75 #define lm_alias(x)     __va(__pa_symbol(x))
76 #endif
77
78 /*
79  * To prevent common memory management code establishing
80  * a zero page mapping on a read fault.
81  * This macro should be defined within <asm/pgtable.h>.
82  * s390 does this to prevent multiplexing of hardware bits
83  * related to the physical page in case of virtualization.
84  */
85 #ifndef mm_forbids_zeropage
86 #define mm_forbids_zeropage(X)  (0)
87 #endif
88
89 extern unsigned long sysctl_user_reserve_kbytes;
90 extern unsigned long sysctl_admin_reserve_kbytes;
91
92 extern int sysctl_overcommit_memory;
93 extern int sysctl_overcommit_ratio;
94 extern unsigned long sysctl_overcommit_kbytes;
95
96 extern int overcommit_ratio_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
97                                     size_t *, loff_t *);
98 extern int overcommit_kbytes_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
99                                     size_t *, loff_t *);
100
101 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
102
103 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
104 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
105
106 /* test whether an address (unsigned long or pointer) is aligned to PAGE_SIZE */
107 #define PAGE_ALIGNED(addr)      IS_ALIGNED((unsigned long)addr, PAGE_SIZE)
108
109 /*
110  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
111  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
112  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
113  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
114  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
115  * mmap() functions).
116  */
117
118 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
119
120 #ifndef CONFIG_MMU
121 extern struct rb_root nommu_region_tree;
122 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
123
124 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
125 #endif
126
127 /*
128  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
129  */
130 #define VM_NONE         0x00000000
131
132 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
133 #define VM_WRITE        0x00000002
134 #define VM_EXEC         0x00000004
135 #define VM_SHARED       0x00000008
136
137 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
138 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
139 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
140 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
141 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
142
143 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
144 #define VM_UFFD_MISSING 0x00000200      /* missing pages tracking */
145 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
146 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
147 #define VM_UFFD_WP      0x00001000      /* wrprotect pages tracking */
148
149 #define VM_LOCKED       0x00002000
150 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
151
152                                         /* Used by sys_madvise() */
153 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
154 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
155
156 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
157 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
158 #define VM_LOCKONFAULT  0x00080000      /* Lock the pages covered when they are faulted in */
159 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
160 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
161 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
162 #define VM_ARCH_1       0x01000000      /* Architecture-specific flag */
163 #define VM_ARCH_2       0x02000000
164 #define VM_DONTDUMP     0x04000000      /* Do not include in the core dump */
165
166 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
167 # define VM_SOFTDIRTY   0x08000000      /* Not soft dirty clean area */
168 #else
169 # define VM_SOFTDIRTY   0
170 #endif
171
172 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
173 #define VM_HUGEPAGE     0x20000000      /* MADV_HUGEPAGE marked this vma */
174 #define VM_NOHUGEPAGE   0x40000000      /* MADV_NOHUGEPAGE marked this vma */
175 #define VM_MERGEABLE    0x80000000      /* KSM may merge identical pages */
176
177 #if defined(CONFIG_X86)
178 # define VM_PAT         VM_ARCH_1       /* PAT reserves whole VMA at once (x86) */
179 #elif defined(CONFIG_PPC)
180 # define VM_SAO         VM_ARCH_1       /* Strong Access Ordering (powerpc) */
181 #elif defined(CONFIG_PARISC)
182 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
183 #elif defined(CONFIG_METAG)
184 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
185 #elif defined(CONFIG_IA64)
186 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
187 #elif !defined(CONFIG_MMU)
188 # define VM_MAPPED_COPY VM_ARCH_1       /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
189 #endif
190
191 #if defined(CONFIG_X86)
192 /* MPX specific bounds table or bounds directory */
193 # define VM_MPX         VM_ARCH_2
194 #endif
195
196 #ifndef VM_GROWSUP
197 # define VM_GROWSUP     VM_NONE
198 #endif
199
200 /* Bits set in the VMA until the stack is in its final location */
201 #define VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP       (VM_RAND_READ | VM_SEQ_READ)
202
203 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
204 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
205 #endif
206
207 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
208 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSUP | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
209 #else
210 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSDOWN | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
211 #endif
212
213 /*
214  * Special vmas that are non-mergable, non-mlock()able.
215  * Note: mm/huge_memory.c VM_NO_THP depends on this definition.
216  */
217 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP)
218
219 /* This mask defines which mm->def_flags a process can inherit its parent */
220 #define VM_INIT_DEF_MASK        VM_NOHUGEPAGE
221
222 /* This mask is used to clear all the VMA flags used by mlock */
223 #define VM_LOCKED_CLEAR_MASK    (~(VM_LOCKED | VM_LOCKONFAULT))
224
225 /*
226  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
227  * low four bits) to a page protection mask..
228  */
229 extern pgprot_t protection_map[16];
230
231 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
232 #define FAULT_FLAG_MKWRITE      0x02    /* Fault was mkwrite of existing pte */
233 #define FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY  0x04    /* Retry fault if blocking */
234 #define FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT 0x08    /* Don't drop mmap_sem and wait when retrying */
235 #define FAULT_FLAG_KILLABLE     0x10    /* The fault task is in SIGKILL killable region */
236 #define FAULT_FLAG_TRIED        0x20    /* Second try */
237 #define FAULT_FLAG_USER         0x40    /* The fault originated in userspace */
238 #define FAULT_FLAG_SPECULATIVE  0x200   /* Speculative fault, not holding mmap_sem */
239
240 /*
241  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
242  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
243  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
244  *
245  * MM layer fills up gfp_mask for page allocations but fault handler might
246  * alter it if its implementation requires a different allocation context.
247  *
248  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible.
249  */
250 struct vm_fault {
251         struct vm_area_struct *vma; /* Target VMA */
252         pmd_t *pmd;                     /* Pointer to pmd entry matching
253                                          * the 'address' */
254         pud_t *pud;              /* Pointer to pud entry matching
255                                           * the 'address'
256                                           */
257         unsigned long address;   /* Faulting virtual address */
258         spinlock_t *ptl;                 /* Page table lock.
259                                           * Protects pte page table if 'pte'
260                                           * is not NULL, otherwise pmd.
261                                           */
262         pte_t orig_pte;           /* Value of PTE at the time of fault */
263         /*
264           * These entries are required when handling speculative page fault.
265           * This way the page handling is done using consistent field values.
266           */
267         unsigned long vma_flags;
268         pgprot_t vma_page_prot;
269 #ifdef CONFIG_SPECULATIVE_PAGE_FAULT
270         unsigned int sequence;
271         pmd_t orig_pmd;                 /* value of PMD at the time of fault */
272 #endif
273
274         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
275         gfp_t gfp_mask;                 /* gfp mask to be used for allocations */
276         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
277         void __user *virtual_address;   /* Faulting virtual address */
278
279         struct page *cow_page;          /* Handler may choose to COW */
280         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
281                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
282                                          * is set (which is also implied by
283                                          * VM_FAULT_ERROR).
284                                          */
285         /* for ->map_pages() only */
286         pgoff_t max_pgoff;              /* map pages for offset from pgoff till
287                                          * max_pgoff inclusive */
288         pte_t *pte;                     /* pte entry associated with ->pgoff */
289 };
290
291 /*
292  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
293  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
294  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs. 
295  */
296 struct vm_operations_struct {
297         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
298         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
299         int (*mremap)(struct vm_area_struct * area);
300         int (*fault)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
301         int (*pmd_fault)(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
302                                                 pmd_t *, unsigned int flags);
303         void (*map_pages)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
304
305         /* notification that a previously read-only page is about to become
306          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
307         int (*page_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
308
309         /* same as page_mkwrite when using VM_PFNMAP|VM_MIXEDMAP */
310         int (*pfn_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
311
312         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
313          * for use by special VMAs that can switch between memory and hardware
314          */
315         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
316                       void *buf, int len, int write);
317
318         /* Called by the /proc/PID/maps code to ask the vma whether it
319          * has a special name.  Returning non-NULL will also cause this
320          * vma to be dumped unconditionally. */
321         const char *(*name)(struct vm_area_struct *vma);
322
323 #ifdef CONFIG_NUMA
324         /*
325          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
326          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
327          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
328          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
329          * mempolicy.
330          */
331         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
332
333         /*
334          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
335          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
336          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
337          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
338          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_sem.
339          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
340          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
341          * policy.
342          */
343         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
344                                         unsigned long addr);
345 #endif
346         /*
347          * Called by vm_normal_page() for special PTEs to find the
348          * page for @addr.  This is useful if the default behavior
349          * (using pte_page()) would not find the correct page.
350          */
351         struct page *(*find_special_page)(struct vm_area_struct *vma,
352                                           unsigned long addr);
353 };
354
355 struct mmu_gather;
356 struct inode;
357
358 #define page_private(page)              ((page)->private)
359 #define set_page_private(page, v)       ((page)->private = (v))
360
361 /*
362  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
363  * files which need it (119 of them)
364  */
365 #include <linux/page-flags.h>
366 #include <linux/huge_mm.h>
367
368 /*
369  * Methods to modify the page usage count.
370  *
371  * What counts for a page usage:
372  * - cache mapping   (page->mapping)
373  * - private data    (page->private)
374  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
375  *   is counted separately
376  *
377  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
378  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
379  */
380
381 /*
382  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
383  */
384 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
385 {
386         VM_BUG_ON_PAGE(atomic_read(&page->_count) == 0, page);
387         return atomic_dec_and_test(&page->_count);
388 }
389
390 /*
391  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
392  * that is the case.
393  * This can be called when MMU is off so it must not access
394  * any of the virtual mappings.
395  */
396 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
397 {
398         return atomic_inc_not_zero(&page->_count);
399 }
400
401 extern int page_is_ram(unsigned long pfn);
402
403 enum {
404         REGION_INTERSECTS,
405         REGION_DISJOINT,
406         REGION_MIXED,
407 };
408
409 int region_intersects(resource_size_t offset, size_t size, const char *type);
410
411 /* Support for virtually mapped pages */
412 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
413 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
414
415 /*
416  * Determine if an address is within the vmalloc range
417  *
418  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
419  * is no special casing required.
420  */
421 static inline bool is_vmalloc_addr(const void *x)
422 {
423 #ifdef CONFIG_MMU
424         unsigned long addr = (unsigned long)x;
425
426         return addr >= VMALLOC_START && addr < VMALLOC_END;
427 #else
428         return false;
429 #endif
430 }
431 #ifdef CONFIG_MMU
432 extern int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x);
433 #else
434 static inline int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
435 {
436         return 0;
437 }
438 #endif
439
440 extern void kvfree(const void *addr);
441
442 static inline void compound_lock(struct page *page)
443 {
444 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
445         VM_BUG_ON_PAGE(PageSlab(page), page);
446         bit_spin_lock(PG_compound_lock, &page->flags);
447 #endif
448 }
449
450 static inline void compound_unlock(struct page *page)
451 {
452 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
453         VM_BUG_ON_PAGE(PageSlab(page), page);
454         bit_spin_unlock(PG_compound_lock, &page->flags);
455 #endif
456 }
457
458 static inline unsigned long compound_lock_irqsave(struct page *page)
459 {
460         unsigned long uninitialized_var(flags);
461 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
462         local_irq_save(flags);
463         compound_lock(page);
464 #endif
465         return flags;
466 }
467
468 static inline void compound_unlock_irqrestore(struct page *page,
469                                               unsigned long flags)
470 {
471 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
472         compound_unlock(page);
473         local_irq_restore(flags);
474 #endif
475 }
476
477 /*
478  * The atomic page->_mapcount, starts from -1: so that transitions
479  * both from it and to it can be tracked, using atomic_inc_and_test
480  * and atomic_add_negative(-1).
481  */
482 static inline void page_mapcount_reset(struct page *page)
483 {
484         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
485 }
486
487 static inline int page_mapcount(struct page *page)
488 {
489         VM_BUG_ON_PAGE(PageSlab(page), page);
490         return atomic_read(&page->_mapcount) + 1;
491 }
492
493 static inline int page_count(struct page *page)
494 {
495         return atomic_read(&compound_head(page)->_count);
496 }
497
498 static inline bool __compound_tail_refcounted(struct page *page)
499 {
500         return PageAnon(page) && !PageSlab(page) && !PageHeadHuge(page);
501 }
502
503 /*
504  * This takes a head page as parameter and tells if the
505  * tail page reference counting can be skipped.
506  *
507  * For this to be safe, PageSlab and PageHeadHuge must remain true on
508  * any given page where they return true here, until all tail pins
509  * have been released.
510  */
511 static inline bool compound_tail_refcounted(struct page *page)
512 {
513         VM_BUG_ON_PAGE(!PageHead(page), page);
514         return __compound_tail_refcounted(page);
515 }
516
517 static inline void get_huge_page_tail(struct page *page)
518 {
519         /*
520          * __split_huge_page_refcount() cannot run from under us.
521          */
522         VM_BUG_ON_PAGE(!PageTail(page), page);
523         VM_BUG_ON_PAGE(page_mapcount(page) < 0, page);
524         VM_BUG_ON_PAGE(atomic_read(&page->_count) != 0, page);
525         if (compound_tail_refcounted(compound_head(page)))
526                 atomic_inc(&page->_mapcount);
527 }
528
529 extern bool __get_page_tail(struct page *page);
530
531 static inline void get_page(struct page *page)
532 {
533         if (unlikely(PageTail(page)))
534                 if (likely(__get_page_tail(page)))
535                         return;
536         /*
537          * Getting a normal page or the head of a compound page
538          * requires to already have an elevated page->_count.
539          */
540         VM_BUG_ON_PAGE(atomic_read(&page->_count) <= 0, page);
541         atomic_inc(&page->_count);
542 }
543
544 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
545 {
546         struct page *page = virt_to_page(x);
547
548         return compound_head(page);
549 }
550
551 /*
552  * Setup the page count before being freed into the page allocator for
553  * the first time (boot or memory hotplug)
554  */
555 static inline void init_page_count(struct page *page)
556 {
557         atomic_set(&page->_count, 1);
558 }
559
560 void put_page(struct page *page);
561 void put_pages_list(struct list_head *pages);
562
563 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
564
565 /*
566  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
567  * prototype for that function and accessor functions.
568  * These are _only_ valid on the head of a compound page.
569  */
570 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
571
572 /* Keep the enum in sync with compound_page_dtors array in mm/page_alloc.c */
573 enum compound_dtor_id {
574         NULL_COMPOUND_DTOR,
575         COMPOUND_PAGE_DTOR,
576 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
577         HUGETLB_PAGE_DTOR,
578 #endif
579         NR_COMPOUND_DTORS,
580 };
581 extern compound_page_dtor * const compound_page_dtors[];
582
583 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
584                 enum compound_dtor_id compound_dtor)
585 {
586         VM_BUG_ON_PAGE(compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
587         page[1].compound_dtor = compound_dtor;
588 }
589
590 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
591 {
592         VM_BUG_ON_PAGE(page[1].compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
593         return compound_page_dtors[page[1].compound_dtor];
594 }
595
596 static inline unsigned int compound_order(struct page *page)
597 {
598         if (!PageHead(page))
599                 return 0;
600         return page[1].compound_order;
601 }
602
603 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned int order)
604 {
605         page[1].compound_order = order;
606 }
607
608 #ifdef CONFIG_MMU
609 /*
610  * Do pte_mkwrite, but only if the vma says VM_WRITE.  We do this when
611  * servicing faults for write access.  In the normal case, do always want
612  * pte_mkwrite.  But get_user_pages can cause write faults for mappings
613  * that do not have writing enabled, when used by access_process_vm.
614  */
615 static inline pte_t maybe_mkwrite(pte_t pte, unsigned long vma_flags)
616 {
617         if (likely(vma_flags & VM_WRITE))
618                 pte = pte_mkwrite(pte);
619         return pte;
620 }
621
622 void do_set_pte(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
623                 struct page *page, pte_t *pte, bool write, bool anon, struct vm_fault *vmf2);
624 #endif
625
626 /*
627  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
628  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
629  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
630  * only one copy in memory, at most, normally.
631  *
632  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
633  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
634  *   freelist management in the buddy allocator.
635  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
636  *
637  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
638  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
639  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
640  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
641  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
642  *
643  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
644  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
645  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
646  * and page->virtual store page management information, but all other fields
647  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
648  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
649  * subsequently been given references to it.
650  *
651  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
652  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
653  * The following discussion applies only to them.
654  *
655  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
656  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
657  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
658  * into the filesystem to release these pages.
659  *
660  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
661  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
662  * in units of PAGE_CACHE_SIZE.
663  *
664  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
665  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
666  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
667  *
668  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
669  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
670  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
671  *
672  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
673  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
674  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
675  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
676  *
677  * All pagecache pages may be subject to I/O:
678  * - inode pages may need to be read from disk,
679  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
680  *   to be written back to the inode on disk,
681  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
682  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
683  *   back into memory.
684  */
685
686 /*
687  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
688  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
689  */
690
691 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | [LAST_CPUPID] | ... | FLAGS | */
692 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
693 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
694 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
695 #define LAST_CPUPID_PGOFF       (ZONES_PGOFF - LAST_CPUPID_WIDTH)
696
697 /*
698  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existent
699  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
700  * the compiler will optimise away reference to them.
701  */
702 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
703 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
704 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
705 #define LAST_CPUPID_PGSHIFT     (LAST_CPUPID_PGOFF * (LAST_CPUPID_WIDTH != 0))
706
707 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allocator */
708 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
709 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
710 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
711                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
712 #else
713 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
714 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
715                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
716 #endif
717
718 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
719
720 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
721 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
722 #endif
723
724 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
725 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
726 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
727 #define LAST_CPUPID_MASK        ((1UL << LAST_CPUPID_SHIFT) - 1)
728 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
729
730 static inline enum zone_type page_zonenum(const struct page *page)
731 {
732         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
733 }
734
735 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
736 #define SECTION_IN_PAGE_FLAGS
737 #endif
738
739 /*
740  * The identification function is mainly used by the buddy allocator for
741  * determining if two pages could be buddies. We are not really identifying
742  * the zone since we could be using the section number id if we do not have
743  * node id available in page flags.
744  * We only guarantee that it will return the same value for two combinable
745  * pages in a zone.
746  */
747 static inline int page_zone_id(struct page *page)
748 {
749         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
750 }
751
752 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
753 {
754 #ifdef CONFIG_NUMA
755         return zone->node;
756 #else
757         return 0;
758 #endif
759 }
760
761 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
762 extern int page_to_nid(const struct page *page);
763 #else
764 static inline int page_to_nid(const struct page *page)
765 {
766         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
767 }
768 #endif
769
770 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
771 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int cpu, int pid)
772 {
773         return ((cpu & LAST__CPU_MASK) << LAST__PID_SHIFT) | (pid & LAST__PID_MASK);
774 }
775
776 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
777 {
778         return cpupid & LAST__PID_MASK;
779 }
780
781 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
782 {
783         return (cpupid >> LAST__PID_SHIFT) & LAST__CPU_MASK;
784 }
785
786 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
787 {
788         return cpu_to_node(cpupid_to_cpu(cpupid));
789 }
790
791 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
792 {
793         return cpupid_to_pid(cpupid) == (-1 & LAST__PID_MASK);
794 }
795
796 static inline bool cpupid_cpu_unset(int cpupid)
797 {
798         return cpupid_to_cpu(cpupid) == (-1 & LAST__CPU_MASK);
799 }
800
801 static inline bool __cpupid_match_pid(pid_t task_pid, int cpupid)
802 {
803         return (task_pid & LAST__PID_MASK) == cpupid_to_pid(cpupid);
804 }
805
806 #define cpupid_match_pid(task, cpupid) __cpupid_match_pid(task->pid, cpupid)
807 #ifdef LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS
808 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
809 {
810         return xchg(&page->_last_cpupid, cpupid & LAST_CPUPID_MASK);
811 }
812
813 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
814 {
815         return page->_last_cpupid;
816 }
817 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
818 {
819         page->_last_cpupid = -1 & LAST_CPUPID_MASK;
820 }
821 #else
822 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
823 {
824         return (page->flags >> LAST_CPUPID_PGSHIFT) & LAST_CPUPID_MASK;
825 }
826
827 extern int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid);
828
829 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
830 {
831         int cpupid = (1 << LAST_CPUPID_SHIFT) - 1;
832
833         page->flags &= ~(LAST_CPUPID_MASK << LAST_CPUPID_PGSHIFT);
834         page->flags |= (cpupid & LAST_CPUPID_MASK) << LAST_CPUPID_PGSHIFT;
835 }
836 #endif /* LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS */
837 #else /* !CONFIG_NUMA_BALANCING */
838 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
839 {
840         return page_to_nid(page); /* XXX */
841 }
842
843 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
844 {
845         return page_to_nid(page); /* XXX */
846 }
847
848 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
849 {
850         return -1;
851 }
852
853 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
854 {
855         return -1;
856 }
857
858 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
859 {
860         return -1;
861 }
862
863 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int nid, int pid)
864 {
865         return -1;
866 }
867
868 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
869 {
870         return 1;
871 }
872
873 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
874 {
875 }
876
877 static inline bool cpupid_match_pid(struct task_struct *task, int cpupid)
878 {
879         return false;
880 }
881 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
882
883 static inline struct zone *page_zone(const struct page *page)
884 {
885         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
886 }
887
888 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
889 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
890 {
891         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
892         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
893 }
894
895 static inline unsigned long page_to_section(const struct page *page)
896 {
897         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
898 }
899 #endif
900
901 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
902 {
903         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
904         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
905 }
906
907 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
908 {
909         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
910         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
911 }
912
913 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
914         unsigned long node, unsigned long pfn)
915 {
916         set_page_zone(page, zone);
917         set_page_node(page, node);
918 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
919         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
920 #endif
921 }
922
923 #ifdef CONFIG_MEMCG
924 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
925 {
926         return page->mem_cgroup;
927 }
928
929 static inline void set_page_memcg(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg)
930 {
931         page->mem_cgroup = memcg;
932 }
933 #else
934 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
935 {
936         return NULL;
937 }
938
939 static inline void set_page_memcg(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg)
940 {
941 }
942 #endif
943
944 /*
945  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
946  */
947 #include <linux/vmstat.h>
948
949 static __always_inline void *lowmem_page_address(const struct page *page)
950 {
951         return __va(PFN_PHYS(page_to_pfn(page)));
952 }
953
954 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
955 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
956 #endif
957
958 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
959 static inline void *page_address(const struct page *page)
960 {
961         return page->virtual;
962 }
963 static inline void set_page_address(struct page *page, void *address)
964 {
965         page->virtual = address;
966 }
967 #define page_address_init()  do { } while(0)
968 #endif
969
970 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
971 void *page_address(const struct page *page);
972 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
973 void page_address_init(void);
974 #endif
975
976 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
977 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
978 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
979 #define page_address_init()  do { } while(0)
980 #endif
981
982 extern void *page_rmapping(struct page *page);
983 extern struct anon_vma *page_anon_vma(struct page *page);
984 extern struct address_space *page_mapping(struct page *page);
985
986 extern struct address_space *__page_file_mapping(struct page *);
987
988 static inline
989 struct address_space *page_file_mapping(struct page *page)
990 {
991         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
992                 return __page_file_mapping(page);
993
994         return page->mapping;
995 }
996
997 /*
998  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
999  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
1000  */
1001 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
1002 {
1003         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1004                 return page_private(page);
1005         return page->index;
1006 }
1007
1008 extern pgoff_t __page_file_index(struct page *page);
1009
1010 /*
1011  * Return the file index of the page. Regular pagecache pages use ->index
1012  * whereas swapcache pages use swp_offset(->private)
1013  */
1014 static inline pgoff_t page_file_index(struct page *page)
1015 {
1016         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1017                 return __page_file_index(page);
1018
1019         return page->index;
1020 }
1021
1022 /*
1023  * Return true if this page is mapped into pagetables.
1024  */
1025 static inline int page_mapped(struct page *page)
1026 {
1027         return atomic_read(&(page)->_mapcount) >= 0;
1028 }
1029 struct address_space *page_mapping(struct page *page);
1030
1031 /*
1032  * Return true only if the page has been allocated with
1033  * ALLOC_NO_WATERMARKS and the low watermark was not
1034  * met implying that the system is under some pressure.
1035  */
1036 static inline bool page_is_pfmemalloc(struct page *page)
1037 {
1038         /*
1039          * Page index cannot be this large so this must be
1040          * a pfmemalloc page.
1041          */
1042         return page->index == -1UL;
1043 }
1044
1045 /*
1046  * Only to be called by the page allocator on a freshly allocated
1047  * page.
1048  */
1049 static inline void set_page_pfmemalloc(struct page *page)
1050 {
1051         page->index = -1UL;
1052 }
1053
1054 static inline void clear_page_pfmemalloc(struct page *page)
1055 {
1056         page->index = 0;
1057 }
1058
1059 /*
1060  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
1061  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
1062  * just gets major/minor fault counters bumped up.
1063  */
1064
1065 #define VM_FAULT_MINOR  0 /* For backwards compat. Remove me quickly. */
1066
1067 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
1068 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
1069 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
1070 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
1071 #define VM_FAULT_HWPOISON 0x0010        /* Hit poisoned small page */
1072 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE 0x0020  /* Hit poisoned large page. Index encoded in upper bits */
1073 #define VM_FAULT_SIGSEGV 0x0040
1074
1075 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
1076 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
1077 #define VM_FAULT_RETRY  0x0400  /* ->fault blocked, must retry */
1078 #define VM_FAULT_FALLBACK 0x0800        /* huge page fault failed, fall back to small */
1079 #define VM_FAULT_PTNOTSAME 0x4000       /* Page table entries have changed */
1080
1081 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE_MASK 0xf000 /* encodes hpage index for large hwpoison */
1082
1083 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_SIGSEGV | \
1084                          VM_FAULT_HWPOISON | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE | \
1085                          VM_FAULT_FALLBACK)
1086
1087 /* Encode hstate index for a hwpoisoned large page */
1088 #define VM_FAULT_SET_HINDEX(x) ((x) << 12)
1089 #define VM_FAULT_GET_HINDEX(x) (((x) >> 12) & 0xf)
1090
1091 /*
1092  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
1093  */
1094 extern void pagefault_out_of_memory(void);
1095
1096 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
1097
1098 /*
1099  * Flags passed to show_mem() and show_free_areas() to suppress output in
1100  * various contexts.
1101  */
1102 #define SHOW_MEM_FILTER_NODES           (0x0001u)       /* disallowed nodes */
1103
1104 extern void show_free_areas(unsigned int flags);
1105 extern bool skip_free_areas_node(unsigned int flags, int nid);
1106
1107 void shmem_set_file(struct vm_area_struct *vma, struct file *file);
1108 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
1109 #ifdef CONFIG_SHMEM
1110 bool shmem_mapping(struct address_space *mapping);
1111 #else
1112 static inline bool shmem_mapping(struct address_space *mapping)
1113 {
1114         return false;
1115 }
1116 #endif
1117
1118 extern int can_do_mlock(void);
1119 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
1120 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
1121
1122 /*
1123  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
1124  */
1125 struct zap_details {
1126         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
1127         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
1128         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
1129 };
1130
1131 static inline void INIT_VMA(struct vm_area_struct *vma)
1132 {
1133         INIT_LIST_HEAD(&vma->anon_vma_chain);
1134 #ifdef CONFIG_SPECULATIVE_PAGE_FAULT
1135         seqcount_init(&vma->vm_sequence);
1136         atomic_set(&vma->vm_ref_count, 1);
1137 #endif
1138 }
1139
1140 struct page *__vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1141                                 pte_t pte, unsigned long vma_flags);
1142 static inline struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1143                                 pte_t pte)
1144 {
1145        return __vm_normal_page(vma, addr, pte, vma->vm_flags);
1146 }
1147
1148 struct page *vm_normal_page_pmd(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1149                                 pmd_t pmd);
1150
1151 int zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1152                 unsigned long size);
1153 void zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1154                 unsigned long size, struct zap_details *);
1155 void unmap_vmas(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
1156                 unsigned long start, unsigned long end);
1157
1158 /*
1159  * This has to be called after a get_task_mm()/mmget_not_zero()
1160  * followed by taking the mmap_sem for writing before modifying the
1161  * vmas or anything the coredump pretends not to change from under it.
1162  *
1163  * NOTE: find_extend_vma() called from GUP context is the only place
1164  * that can modify the "mm" (notably the vm_start/end) under mmap_sem
1165  * for reading and outside the context of the process, so it is also
1166  * the only case that holds the mmap_sem for reading that must call
1167  * this function. Generally if the mmap_sem is hold for reading
1168  * there's no need of this check after get_task_mm()/mmget_not_zero().
1169  *
1170  * This function can be obsoleted and the check can be removed, after
1171  * the coredump code will hold the mmap_sem for writing before
1172  * invoking the ->core_dump methods.
1173  */
1174 static inline bool mmget_still_valid(struct mm_struct *mm)
1175 {
1176         return likely(!mm->core_state);
1177 }
1178
1179 /**
1180  * mm_walk - callbacks for walk_page_range
1181  * @pmd_entry: if set, called for each non-empty PMD (3rd-level) entry
1182  *             this handler is required to be able to handle
1183  *             pmd_trans_huge() pmds.  They may simply choose to
1184  *             split_huge_page() instead of handling it explicitly.
1185  * @pte_entry: if set, called for each non-empty PTE (4th-level) entry
1186  * @pte_hole: if set, called for each hole at all levels
1187  * @hugetlb_entry: if set, called for each hugetlb entry
1188  * @test_walk: caller specific callback function to determine whether
1189  *             we walk over the current vma or not. A positive returned
1190  *             value means "do page table walk over the current vma,"
1191  *             and a negative one means "abort current page table walk
1192  *             right now." 0 means "skip the current vma."
1193  * @mm:        mm_struct representing the target process of page table walk
1194  * @vma:       vma currently walked (NULL if walking outside vmas)
1195  * @private:   private data for callbacks' usage
1196  *
1197  * (see the comment on walk_page_range() for more details)
1198  */
1199 struct mm_walk {
1200         int (*pmd_entry)(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
1201                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1202         int (*pte_entry)(pte_t *pte, unsigned long addr,
1203                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1204         int (*pte_hole)(unsigned long addr, unsigned long next,
1205                         struct mm_walk *walk);
1206         int (*hugetlb_entry)(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1207                              unsigned long addr, unsigned long next,
1208                              struct mm_walk *walk);
1209         int (*test_walk)(unsigned long addr, unsigned long next,
1210                         struct mm_walk *walk);
1211         struct mm_struct *mm;
1212         struct vm_area_struct *vma;
1213         void *private;
1214 };
1215
1216 int walk_page_range(unsigned long addr, unsigned long end,
1217                 struct mm_walk *walk);
1218 int walk_page_vma(struct vm_area_struct *vma, struct mm_walk *walk);
1219 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
1220                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
1221 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
1222                         struct vm_area_struct *vma);
1223 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
1224                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
1225 int follow_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1226         unsigned long *pfn);
1227 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1228                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
1229 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1230                         void *buf, int len, int write);
1231
1232 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
1233                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
1234 {
1235         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
1236 }
1237
1238 extern void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t new);
1239 extern void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize);
1240 void pagecache_isize_extended(struct inode *inode, loff_t from, loff_t to);
1241 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t end);
1242 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1243 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1244 int invalidate_inode_page(struct page *page);
1245
1246 #ifdef CONFIG_MMU
1247 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
1248                         unsigned long address, unsigned int flags);
1249
1250 #ifdef CONFIG_SPECULATIVE_PAGE_FAULT
1251 extern int __handle_speculative_fault(struct mm_struct *mm,
1252                                       unsigned long address,
1253                                       unsigned int flags);
1254 static inline int handle_speculative_fault(struct mm_struct *mm,
1255                                            unsigned long address,
1256                                            unsigned int flags)
1257 {
1258         /*
1259          * Try speculative page fault for multithreaded user space task only.
1260          */
1261         if (!(flags & FAULT_FLAG_USER) || atomic_read(&mm->mm_users) == 1)
1262                 return VM_FAULT_RETRY;
1263         return __handle_speculative_fault(mm, address, flags);
1264 }
1265 #else
1266 static inline int handle_speculative_fault(struct mm_struct *mm,
1267                                            unsigned long address,
1268                                            unsigned int flags)
1269 {
1270         return VM_FAULT_RETRY;
1271 }
1272 #endif /* CONFIG_SPECULATIVE_PAGE_FAULT */
1273
1274 extern int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1275                             unsigned long address, unsigned int fault_flags);
1276 #else
1277 static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
1278                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1279                         unsigned int flags)
1280 {
1281         /* should never happen if there's no MMU */
1282         BUG();
1283         return VM_FAULT_SIGBUS;
1284 }
1285 static inline int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk,
1286                 struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1287                 unsigned int fault_flags)
1288 {
1289         /* should never happen if there's no MMU */
1290         BUG();
1291         return -EFAULT;
1292 }
1293 #endif
1294
1295 #ifdef CONFIG_SPECULATIVE_PAGE_FAULT
1296 static inline void vm_write_begin(struct vm_area_struct *vma)
1297 {
1298         write_seqcount_begin(&vma->vm_sequence);
1299 }
1300 static inline void vm_write_begin_nested(struct vm_area_struct *vma,
1301                                          int subclass)
1302 {
1303         write_seqcount_begin_nested(&vma->vm_sequence, subclass);
1304 }
1305 static inline void vm_write_end(struct vm_area_struct *vma)
1306 {
1307         write_seqcount_end(&vma->vm_sequence);
1308 }
1309 static inline void vm_raw_write_begin(struct vm_area_struct *vma)
1310 {
1311         raw_write_seqcount_begin(&vma->vm_sequence);
1312 }
1313 static inline void vm_raw_write_end(struct vm_area_struct *vma)
1314 {
1315         raw_write_seqcount_end(&vma->vm_sequence);
1316 }
1317 #else
1318 static inline void vm_write_begin(struct vm_area_struct *vma)
1319 {
1320 }
1321 static inline void vm_write_begin_nested(struct vm_area_struct *vma,
1322                                          int subclass)
1323 {
1324 }
1325 static inline void vm_write_end(struct vm_area_struct *vma)
1326 {
1327 }
1328 static inline void vm_raw_write_begin(struct vm_area_struct *vma)
1329 {
1330 }
1331 static inline void vm_raw_write_end(struct vm_area_struct *vma)
1332 {
1333 }
1334 #endif /* CONFIG_SPECULATIVE_PAGE_FAULT */
1335
1336 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
1337 extern int access_remote_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1338                 void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
1339
1340 long __get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1341                       unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1342                       unsigned int foll_flags, struct page **pages,
1343                       struct vm_area_struct **vmas, int *nonblocking);
1344 long get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1345                     unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1346                     unsigned int gup_flags, struct page **pages,
1347                     struct vm_area_struct **vmas);
1348 long get_user_pages_locked(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1349                     unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1350                     unsigned int gup_flags, struct page **pages, int *locked);
1351 long __get_user_pages_unlocked(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1352                                unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1353                                struct page **pages, unsigned int gup_flags);
1354 long get_user_pages_unlocked(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1355                     unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1356                     struct page **pages, unsigned int gup_flags);
1357 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1358                         struct page **pages);
1359
1360 /* Container for pinned pfns / pages */
1361 struct frame_vector {
1362         unsigned int nr_allocated;      /* Number of frames we have space for */
1363         unsigned int nr_frames; /* Number of frames stored in ptrs array */
1364         bool got_ref;           /* Did we pin pages by getting page ref? */
1365         bool is_pfns;           /* Does array contain pages or pfns? */
1366         void *ptrs[0];          /* Array of pinned pfns / pages. Use
1367                                  * pfns_vector_pages() or pfns_vector_pfns()
1368                                  * for access */
1369 };
1370
1371 struct frame_vector *frame_vector_create(unsigned int nr_frames);
1372 void frame_vector_destroy(struct frame_vector *vec);
1373 int get_vaddr_frames(unsigned long start, unsigned int nr_pfns,
1374                      unsigned int gup_flags, struct frame_vector *vec);
1375 void put_vaddr_frames(struct frame_vector *vec);
1376 int frame_vector_to_pages(struct frame_vector *vec);
1377 void frame_vector_to_pfns(struct frame_vector *vec);
1378
1379 static inline unsigned int frame_vector_count(struct frame_vector *vec)
1380 {
1381         return vec->nr_frames;
1382 }
1383
1384 static inline struct page **frame_vector_pages(struct frame_vector *vec)
1385 {
1386         if (vec->is_pfns) {
1387                 int err = frame_vector_to_pages(vec);
1388
1389                 if (err)
1390                         return ERR_PTR(err);
1391         }
1392         return (struct page **)(vec->ptrs);
1393 }
1394
1395 static inline unsigned long *frame_vector_pfns(struct frame_vector *vec)
1396 {
1397         if (!vec->is_pfns)
1398                 frame_vector_to_pfns(vec);
1399         return (unsigned long *)(vec->ptrs);
1400 }
1401
1402 struct kvec;
1403 int get_kernel_pages(const struct kvec *iov, int nr_pages, int write,
1404                         struct page **pages);
1405 int get_kernel_page(unsigned long start, int write, struct page **pages);
1406 struct page *get_dump_page(unsigned long addr);
1407
1408 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
1409 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
1410                               unsigned int length);
1411
1412 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
1413 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
1414 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
1415                                 struct page *page);
1416 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping,
1417                           struct mem_cgroup *memcg);
1418 void account_page_cleaned(struct page *page, struct address_space *mapping,
1419                           struct mem_cgroup *memcg, struct bdi_writeback *wb);
1420 int set_page_dirty(struct page *page);
1421 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
1422 void cancel_dirty_page(struct page *page);
1423 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
1424
1425 int get_cmdline(struct task_struct *task, char *buffer, int buflen);
1426
1427 static inline bool vma_is_anonymous(struct vm_area_struct *vma)
1428 {
1429         return !vma->vm_ops;
1430 }
1431
1432 int vma_is_stack_for_task(struct vm_area_struct *vma, struct task_struct *t);
1433
1434 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
1435                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
1436                 unsigned long new_addr, unsigned long len,
1437                 bool need_rmap_locks);
1438 extern unsigned long change_protection(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1439                               unsigned long end, pgprot_t newprot,
1440                               int dirty_accountable, int prot_numa);
1441 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
1442                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
1443                           unsigned long end, unsigned long newflags);
1444
1445 /*
1446  * doesn't attempt to fault and will return short.
1447  */
1448 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1449                           struct page **pages);
1450 /*
1451  * per-process(per-mm_struct) statistics.
1452  */
1453 static inline unsigned long get_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1454 {
1455         long val = atomic_long_read(&mm->rss_stat.count[member]);
1456
1457 #ifdef SPLIT_RSS_COUNTING
1458         /*
1459          * counter is updated in asynchronous manner and may go to minus.
1460          * But it's never be expected number for users.
1461          */
1462         if (val < 0)
1463                 val = 0;
1464 #endif
1465         return (unsigned long)val;
1466 }
1467
1468 static inline void add_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
1469 {
1470         atomic_long_add(value, &mm->rss_stat.count[member]);
1471 }
1472
1473 static inline void inc_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1474 {
1475         atomic_long_inc(&mm->rss_stat.count[member]);
1476 }
1477
1478 static inline void dec_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1479 {
1480         atomic_long_dec(&mm->rss_stat.count[member]);
1481 }
1482
1483 static inline unsigned long get_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1484 {
1485         return get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) +
1486                 get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
1487 }
1488
1489 static inline unsigned long get_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1490 {
1491         return max(mm->hiwater_rss, get_mm_rss(mm));
1492 }
1493
1494 static inline unsigned long get_mm_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1495 {
1496         return max(mm->hiwater_vm, mm->total_vm);
1497 }
1498
1499 static inline void update_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1500 {
1501         unsigned long _rss = get_mm_rss(mm);
1502
1503         if ((mm)->hiwater_rss < _rss)
1504                 (mm)->hiwater_rss = _rss;
1505 }
1506
1507 static inline void update_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1508 {
1509         if (mm->hiwater_vm < mm->total_vm)
1510                 mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
1511 }
1512
1513 static inline void reset_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1514 {
1515         mm->hiwater_rss = get_mm_rss(mm);
1516 }
1517
1518 static inline void setmax_mm_hiwater_rss(unsigned long *maxrss,
1519                                          struct mm_struct *mm)
1520 {
1521         unsigned long hiwater_rss = get_mm_hiwater_rss(mm);
1522
1523         if (*maxrss < hiwater_rss)
1524                 *maxrss = hiwater_rss;
1525 }
1526
1527 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1528 void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm);
1529 #else
1530 static inline void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1531 {
1532 }
1533 #endif
1534
1535 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma);
1536
1537 extern pte_t *__get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1538                                spinlock_t **ptl);
1539 static inline pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1540                                     spinlock_t **ptl)
1541 {
1542         pte_t *ptep;
1543         __cond_lock(*ptl, ptep = __get_locked_pte(mm, addr, ptl));
1544         return ptep;
1545 }
1546
1547 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
1548 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1549                                                 unsigned long address)
1550 {
1551         return 0;
1552 }
1553 #else
1554 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
1555 #endif
1556
1557 #if defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
1558 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
1559                                                 unsigned long address)
1560 {
1561         return 0;
1562 }
1563
1564 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm) {}
1565
1566 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1567 {
1568         return 0;
1569 }
1570
1571 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1572 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1573
1574 #else
1575 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
1576
1577 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm)
1578 {
1579         atomic_long_set(&mm->nr_pmds, 0);
1580 }
1581
1582 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1583 {
1584         return atomic_long_read(&mm->nr_pmds);
1585 }
1586
1587 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1588 {
1589         atomic_long_inc(&mm->nr_pmds);
1590 }
1591
1592 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1593 {
1594         atomic_long_dec(&mm->nr_pmds);
1595 }
1596 #endif
1597
1598 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
1599                 pmd_t *pmd, unsigned long address);
1600 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
1601
1602 /*
1603  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
1604  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
1605  */
1606 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
1607 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
1608 {
1609         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
1610                 NULL: pud_offset(pgd, address);
1611 }
1612
1613 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
1614 {
1615         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
1616                 NULL: pmd_offset(pud, address);
1617 }
1618 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
1619
1620 #if USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS
1621 #if ALLOC_SPLIT_PTLOCKS
1622 void __init ptlock_cache_init(void);
1623 extern bool ptlock_alloc(struct page *page);
1624 extern void ptlock_free(struct page *page);
1625
1626 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1627 {
1628         return page->ptl;
1629 }
1630 #else /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1631 static inline void ptlock_cache_init(void)
1632 {
1633 }
1634
1635 static inline bool ptlock_alloc(struct page *page)
1636 {
1637         return true;
1638 }
1639
1640 static inline void ptlock_free(struct page *page)
1641 {
1642 }
1643
1644 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1645 {
1646         return &page->ptl;
1647 }
1648 #endif /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1649
1650 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1651 {
1652         return ptlock_ptr(pmd_page(*pmd));
1653 }
1654
1655 static inline bool ptlock_init(struct page *page)
1656 {
1657         /*
1658          * prep_new_page() initialize page->private (and therefore page->ptl)
1659          * with 0. Make sure nobody took it in use in between.
1660          *
1661          * It can happen if arch try to use slab for page table allocation:
1662          * slab code uses page->slab_cache, which share storage with page->ptl.
1663          */
1664         VM_BUG_ON_PAGE(*(unsigned long *)&page->ptl, page);
1665         if (!ptlock_alloc(page))
1666                 return false;
1667         spin_lock_init(ptlock_ptr(page));
1668         return true;
1669 }
1670
1671 /* Reset page->mapping so free_pages_check won't complain. */
1672 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page)
1673 {
1674         page->mapping = NULL;
1675         ptlock_free(page);
1676 }
1677
1678 #else   /* !USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1679 /*
1680  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
1681  */
1682 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1683 {
1684         return &mm->page_table_lock;
1685 }
1686 static inline void ptlock_cache_init(void) {}
1687 static inline bool ptlock_init(struct page *page) { return true; }
1688 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page) {}
1689 #endif /* USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1690
1691 static inline void pgtable_init(void)
1692 {
1693         ptlock_cache_init();
1694         pgtable_cache_init();
1695 }
1696
1697 static inline bool pgtable_page_ctor(struct page *page)
1698 {
1699         if (!ptlock_init(page))
1700                 return false;
1701         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1702         return true;
1703 }
1704
1705 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
1706 {
1707         pte_lock_deinit(page);
1708         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1709 }
1710
1711 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
1712 ({                                                      \
1713         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
1714         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
1715         *(ptlp) = __ptl;                                \
1716         spin_lock(__ptl);                               \
1717         __pte;                                          \
1718 })
1719
1720 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
1721         spin_unlock(ptl);                               \
1722         pte_unmap(pte);                                 \
1723 } while (0)
1724
1725 #define pte_alloc_map(mm, vma, pmd, address)                            \
1726         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, vma,    \
1727                                                         pmd, address))? \
1728          NULL: pte_offset_map(pmd, address))
1729
1730 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
1731         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, NULL,   \
1732                                                         pmd, address))? \
1733                 NULL: pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
1734
1735 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
1736         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
1737                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
1738
1739 #if USE_SPLIT_PMD_PTLOCKS
1740
1741 static struct page *pmd_to_page(pmd_t *pmd)
1742 {
1743         unsigned long mask = ~(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t) - 1);
1744         return virt_to_page((void *)((unsigned long) pmd & mask));
1745 }
1746
1747 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1748 {
1749         return ptlock_ptr(pmd_to_page(pmd));
1750 }
1751
1752 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page)
1753 {
1754 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1755         page->pmd_huge_pte = NULL;
1756 #endif
1757         return ptlock_init(page);
1758 }
1759
1760 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page)
1761 {
1762 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1763         VM_BUG_ON_PAGE(page->pmd_huge_pte, page);
1764 #endif
1765         ptlock_free(page);
1766 }
1767
1768 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) (pmd_to_page(pmd)->pmd_huge_pte)
1769
1770 #else
1771
1772 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1773 {
1774         return &mm->page_table_lock;
1775 }
1776
1777 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page) { return true; }
1778 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page) {}
1779
1780 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) ((mm)->pmd_huge_pte)
1781
1782 #endif
1783
1784 static inline spinlock_t *pmd_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1785 {
1786         spinlock_t *ptl = pmd_lockptr(mm, pmd);
1787         spin_lock(ptl);
1788         return ptl;
1789 }
1790
1791 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
1792 extern void free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
1793                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
1794 extern void free_initmem(void);
1795
1796 /*
1797  * Free reserved pages within range [PAGE_ALIGN(start), end & PAGE_MASK)
1798  * into the buddy system. The freed pages will be poisoned with pattern
1799  * "poison" if it's within range [0, UCHAR_MAX].
1800  * Return pages freed into the buddy system.
1801  */
1802 extern unsigned long free_reserved_area(void *start, void *end,
1803                                         int poison, char *s);
1804
1805 #ifdef  CONFIG_HIGHMEM
1806 /*
1807  * Free a highmem page into the buddy system, adjusting totalhigh_pages
1808  * and totalram_pages.
1809  */
1810 extern void free_highmem_page(struct page *page);
1811 #endif
1812
1813 extern void adjust_managed_page_count(struct page *page, long count);
1814 extern void mem_init_print_info(const char *str);
1815
1816 extern void reserve_bootmem_region(phys_addr_t start, phys_addr_t end);
1817
1818 /* Free the reserved page into the buddy system, so it gets managed. */
1819 static inline void __free_reserved_page(struct page *page)
1820 {
1821         ClearPageReserved(page);
1822         init_page_count(page);
1823         __free_page(page);
1824 }
1825
1826 static inline void free_reserved_page(struct page *page)
1827 {
1828         __free_reserved_page(page);
1829         adjust_managed_page_count(page, 1);
1830 }
1831
1832 static inline void mark_page_reserved(struct page *page)
1833 {
1834         SetPageReserved(page);
1835         adjust_managed_page_count(page, -1);
1836 }
1837
1838 /*
1839  * Default method to free all the __init memory into the buddy system.
1840  * The freed pages will be poisoned with pattern "poison" if it's within
1841  * range [0, UCHAR_MAX].
1842  * Return pages freed into the buddy system.
1843  */
1844 static inline unsigned long free_initmem_default(int poison)
1845 {
1846         extern char __init_begin[], __init_end[];
1847
1848         return free_reserved_area(&__init_begin, &__init_end,
1849                                   poison, "unused kernel");
1850 }
1851
1852 static inline unsigned long get_num_physpages(void)
1853 {
1854         int nid;
1855         unsigned long phys_pages = 0;
1856
1857         for_each_online_node(nid)
1858                 phys_pages += node_present_pages(nid);
1859
1860         return phys_pages;
1861 }
1862
1863 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1864 /*
1865  * With CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
1866  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
1867  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
1868  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
1869  * free_area_init_node()
1870  *
1871  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
1872  * physical memory with memblock_add[_node]() before calling
1873  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
1874  * usage, an architecture is expected to do something like
1875  *
1876  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1877  *                                                       max_highmem_pfn};
1878  * for_each_valid_physical_page_range()
1879  *      memblock_add_node(base, size, nid)
1880  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1881  *
1882  * free_bootmem_with_active_regions() calls free_bootmem_node() for each
1883  * registered physical page range.  Similarly
1884  * sparse_memory_present_with_active_regions() calls memory_present() for
1885  * each range when SPARSEMEM is enabled.
1886  *
1887  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1888  * CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP.
1889  */
1890 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1891 unsigned long node_map_pfn_alignment(void);
1892 unsigned long __absent_pages_in_range(int nid, unsigned long start_pfn,
1893                                                 unsigned long end_pfn);
1894 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1895                                                 unsigned long end_pfn);
1896 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1897                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1898 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1899 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1900                                                 unsigned long max_low_pfn);
1901 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1902
1903 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
1904
1905 #if !defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP) && \
1906     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
1907 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1908                                         struct mminit_pfnnid_cache *state)
1909 {
1910         return 0;
1911 }
1912 #else
1913 /* please see mm/page_alloc.c */
1914 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1915 /* there is a per-arch backend function. */
1916 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1917                                         struct mminit_pfnnid_cache *state);
1918 #endif
1919
1920 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1921 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1922                                 unsigned long, enum memmap_context);
1923 extern void setup_per_zone_wmarks(void);
1924 extern int __meminit init_per_zone_wmark_min(void);
1925 extern void mem_init(void);
1926 extern void __init mmap_init(void);
1927 extern void show_mem(unsigned int flags);
1928 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1929 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1930
1931 extern __printf(3, 4)
1932 void warn_alloc_failed(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1933                 const char *fmt, ...);
1934
1935 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1936
1937 extern void zone_pcp_update(struct zone *zone);
1938 extern void zone_pcp_reset(struct zone *zone);
1939
1940 /* page_alloc.c */
1941 extern int min_free_kbytes;
1942
1943 /* nommu.c */
1944 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
1945 extern int nommu_shrink_inode_mappings(struct inode *, size_t, size_t);
1946
1947 /* interval_tree.c */
1948 void vma_interval_tree_insert(struct vm_area_struct *node,
1949                               struct rb_root *root);
1950 void vma_interval_tree_insert_after(struct vm_area_struct *node,
1951                                     struct vm_area_struct *prev,
1952                                     struct rb_root *root);
1953 void vma_interval_tree_remove(struct vm_area_struct *node,
1954                               struct rb_root *root);
1955 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root *root,
1956                                 unsigned long start, unsigned long last);
1957 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_next(struct vm_area_struct *node,
1958                                 unsigned long start, unsigned long last);
1959
1960 #define vma_interval_tree_foreach(vma, root, start, last)               \
1961         for (vma = vma_interval_tree_iter_first(root, start, last);     \
1962              vma; vma = vma_interval_tree_iter_next(vma, start, last))
1963
1964 void anon_vma_interval_tree_insert(struct anon_vma_chain *node,
1965                                    struct rb_root *root);
1966 void anon_vma_interval_tree_remove(struct anon_vma_chain *node,
1967                                    struct rb_root *root);
1968 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_first(
1969         struct rb_root *root, unsigned long start, unsigned long last);
1970 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_next(
1971         struct anon_vma_chain *node, unsigned long start, unsigned long last);
1972 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_RB
1973 void anon_vma_interval_tree_verify(struct anon_vma_chain *node);
1974 #endif
1975
1976 #define anon_vma_interval_tree_foreach(avc, root, start, last)           \
1977         for (avc = anon_vma_interval_tree_iter_first(root, start, last); \
1978              avc; avc = anon_vma_interval_tree_iter_next(avc, start, last))
1979
1980 /* mmap.c */
1981 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
1982 extern int __vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1983         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert, bool keep_locked);
1984 static inline int vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1985         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert)
1986 {
1987         return __vma_adjust(vma, start, end, pgoff, insert, false);
1988 }
1989 extern struct vm_area_struct *__vma_merge(struct mm_struct *,
1990         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
1991         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
1992         struct mempolicy *, struct vm_userfaultfd_ctx, const char __user *, bool keep_locked);
1993 static inline struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *mm,
1994                 struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
1995                 unsigned long vm_flags, struct anon_vma *anon, struct file *file, pgoff_t off,
1996                 struct mempolicy *pol, struct vm_userfaultfd_ctx ctx, const char __user *anon_name)
1997 {
1998         return __vma_merge(mm, prev, addr, end, vm_flags, anon, file,
1999                 off, pol, ctx, anon_name, false);
2000 }
2001
2002 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
2003 extern int split_vma(struct mm_struct *,
2004         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
2005 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
2006 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
2007         struct rb_node **, struct rb_node *);
2008 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
2009 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
2010         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff,
2011         bool *need_rmap_locks);
2012 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
2013
2014 static inline int check_data_rlimit(unsigned long rlim,
2015                                     unsigned long new,
2016                                     unsigned long start,
2017                                     unsigned long end_data,
2018                                     unsigned long start_data)
2019 {
2020         if (rlim < RLIM_INFINITY) {
2021                 if (((new - start) + (end_data - start_data)) > rlim)
2022                         return -ENOSPC;
2023         }
2024
2025         return 0;
2026 }
2027
2028 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
2029 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
2030
2031 extern void set_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file);
2032 extern struct file *get_mm_exe_file(struct mm_struct *mm);
2033 extern struct file *get_task_exe_file(struct task_struct *task);
2034
2035 extern int may_expand_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long npages);
2036 extern struct vm_area_struct *_install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2037                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2038                                    unsigned long flags,
2039                                    const struct vm_special_mapping *spec);
2040 /* This is an obsolete alternative to _install_special_mapping. */
2041 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2042                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2043                                    unsigned long flags, struct page **pages);
2044
2045 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2046
2047 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
2048         unsigned long len, vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff);
2049 extern unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
2050         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2051         vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff, unsigned long *populate);
2052 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
2053
2054 static inline unsigned long
2055 do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
2056         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2057         unsigned long pgoff, unsigned long *populate)
2058 {
2059         return do_mmap(file, addr, len, prot, flags, 0, pgoff, populate);
2060 }
2061
2062 #ifdef CONFIG_MMU
2063 extern int __mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len,
2064                          int ignore_errors);
2065 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len)
2066 {
2067         /* Ignore errors */
2068         (void) __mm_populate(addr, len, 1);
2069 }
2070 #else
2071 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len) {}
2072 #endif
2073
2074 /* These take the mm semaphore themselves */
2075 extern unsigned long vm_brk(unsigned long, unsigned long);
2076 extern int vm_munmap(unsigned long, size_t);
2077 extern unsigned long vm_mmap(struct file *, unsigned long,
2078         unsigned long, unsigned long,
2079         unsigned long, unsigned long);
2080
2081 struct vm_unmapped_area_info {
2082 #define VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN 1
2083         unsigned long flags;
2084         unsigned long length;
2085         unsigned long low_limit;
2086         unsigned long high_limit;
2087         unsigned long align_mask;
2088         unsigned long align_offset;
2089 };
2090
2091 extern unsigned long unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info);
2092 extern unsigned long unmapped_area_topdown(struct vm_unmapped_area_info *info);
2093
2094 /*
2095  * Search for an unmapped address range.
2096  *
2097  * We are looking for a range that:
2098  * - does not intersect with any VMA;
2099  * - is contained within the [low_limit, high_limit) interval;
2100  * - is at least the desired size.
2101  * - satisfies (begin_addr & align_mask) == (align_offset & align_mask)
2102  */
2103 static inline unsigned long
2104 vm_unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info)
2105 {
2106         if (info->flags & VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN)
2107                 return unmapped_area_topdown(info);
2108         else
2109                 return unmapped_area(info);
2110 }
2111
2112 /* truncate.c */
2113 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
2114 extern void truncate_inode_pages_fill_zero(struct address_space *, loff_t);
2115 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
2116                                        loff_t lstart, loff_t lend);
2117 extern void truncate_inode_pages_range_fill_zero(struct address_space *,
2118                                        loff_t lstart, loff_t lend);
2119 extern void truncate_inode_pages_final(struct address_space *);
2120
2121 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
2122 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
2123 extern void filemap_map_pages(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
2124 extern int filemap_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
2125
2126 /* mm/page-writeback.c */
2127 int write_one_page(struct page *page, int wait);
2128 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
2129
2130 /* readahead.c */
2131 #define VM_MAX_READAHEAD        CONFIG_VM_MAX_READAHEAD /* kbytes */
2132 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
2133
2134 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
2135                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
2136
2137 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
2138                                struct file_ra_state *ra,
2139                                struct file *filp,
2140                                pgoff_t offset,
2141                                unsigned long size);
2142
2143 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
2144                                 struct file_ra_state *ra,
2145                                 struct file *filp,
2146                                 struct page *pg,
2147                                 pgoff_t offset,
2148                                 unsigned long size);
2149
2150 extern unsigned long stack_guard_gap;
2151 /* Generic expand stack which grows the stack according to GROWS{UP,DOWN} */
2152 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2153
2154 /* CONFIG_STACK_GROWSUP still needs to to grow downwards at some places */
2155 extern int expand_downwards(struct vm_area_struct *vma,
2156                 unsigned long address);
2157 #if VM_GROWSUP
2158 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2159 #else
2160   #define expand_upwards(vma, address) (0)
2161 #endif
2162
2163 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
2164 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
2165 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
2166                                              struct vm_area_struct **pprev);
2167
2168 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
2169    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
2170 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
2171 {
2172         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
2173
2174         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
2175                 vma = NULL;
2176         return vma;
2177 }
2178
2179 static inline unsigned long vm_start_gap(struct vm_area_struct *vma)
2180 {
2181         unsigned long vm_start = vma->vm_start;
2182
2183         if (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN) {
2184                 vm_start -= stack_guard_gap;
2185                 if (vm_start > vma->vm_start)
2186                         vm_start = 0;
2187         }
2188         return vm_start;
2189 }
2190
2191 static inline unsigned long vm_end_gap(struct vm_area_struct *vma)
2192 {
2193         unsigned long vm_end = vma->vm_end;
2194
2195         if (vma->vm_flags & VM_GROWSUP) {
2196                 vm_end += stack_guard_gap;
2197                 if (vm_end < vma->vm_end)
2198                         vm_end = -PAGE_SIZE;
2199         }
2200         return vm_end;
2201 }
2202
2203 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
2204 {
2205         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
2206 }
2207
2208 /* Look up the first VMA which exactly match the interval vm_start ... vm_end */
2209 static inline struct vm_area_struct *find_exact_vma(struct mm_struct *mm,
2210                                 unsigned long vm_start, unsigned long vm_end)
2211 {
2212         struct vm_area_struct *vma = find_vma(mm, vm_start);
2213
2214         if (vma && (vma->vm_start != vm_start || vma->vm_end != vm_end))
2215                 vma = NULL;
2216
2217         return vma;
2218 }
2219
2220 static inline bool range_in_vma(struct vm_area_struct *vma,
2221                                 unsigned long start, unsigned long end)
2222 {
2223         return (vma && vma->vm_start <= start && end <= vma->vm_end);
2224 }
2225
2226 #ifdef CONFIG_MMU
2227 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
2228 void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma);
2229 #else
2230 static inline pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags)
2231 {
2232         return __pgprot(0);
2233 }
2234 static inline void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma)
2235 {
2236         vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
2237 }
2238 #endif
2239
2240 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2241 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
2242                         unsigned long start, unsigned long end);
2243 #endif
2244
2245 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
2246 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
2247                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
2248 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
2249 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2250                         unsigned long pfn);
2251 int vm_insert_pfn_prot(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2252                         unsigned long pfn, pgprot_t pgprot);
2253 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2254                         unsigned long pfn);
2255 int vm_iomap_memory(struct vm_area_struct *vma, phys_addr_t start, unsigned long len);
2256
2257
2258 struct page *follow_page_mask(struct vm_area_struct *vma,
2259                               unsigned long address, unsigned int foll_flags,
2260                               unsigned int *page_mask);
2261
2262 static inline struct page *follow_page(struct vm_area_struct *vma,
2263                 unsigned long address, unsigned int foll_flags)
2264 {
2265         unsigned int unused_page_mask;
2266         return follow_page_mask(vma, address, foll_flags, &unused_page_mask);
2267 }
2268
2269 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
2270 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
2271 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
2272 #define FOLL_DUMP       0x08    /* give error on hole if it would be zero */
2273 #define FOLL_FORCE      0x10    /* get_user_pages read/write w/o permission */
2274 #define FOLL_NOWAIT     0x20    /* if a disk transfer is needed, start the IO
2275                                  * and return without waiting upon it */
2276 #define FOLL_POPULATE   0x40    /* fault in page */
2277 #define FOLL_SPLIT      0x80    /* don't return transhuge pages, split them */
2278 #define FOLL_HWPOISON   0x100   /* check page is hwpoisoned */
2279 #define FOLL_NUMA       0x200   /* force NUMA hinting page fault */
2280 #define FOLL_MIGRATION  0x400   /* wait for page to replace migration entry */
2281 #define FOLL_TRIED      0x800   /* a retry, previous pass started an IO */
2282 #define FOLL_MLOCK      0x1000  /* lock present pages */
2283 #define FOLL_COW        0x4000  /* internal GUP flag */
2284 #define FOLL_ANON       0x8000  /* don't do file mappings */
2285
2286 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
2287                         void *data);
2288 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
2289                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
2290
2291 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2292 void vm_stat_account(struct mm_struct *, unsigned long, struct file *, long);
2293 #else
2294 static inline void vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
2295                         unsigned long flags, struct file *file, long pages)
2296 {
2297         mm->total_vm += pages;
2298 }
2299 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
2300
2301 #ifdef CONFIG_PAGE_POISONING
2302 extern bool page_poisoning_enabled(void);
2303 extern void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2304 extern bool page_is_poisoned(struct page *page);
2305 #else
2306 static inline bool page_poisoning_enabled(void) { return false; }
2307 static inline void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages,
2308                                         int enable) { }
2309 static inline bool page_is_poisoned(struct page *page) { return false; }
2310 #endif
2311
2312 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2313 extern bool _debug_pagealloc_enabled;
2314 extern void __kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2315
2316 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2317 {
2318         return _debug_pagealloc_enabled;
2319 }
2320
2321 static inline void
2322 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
2323 {
2324         if (!debug_pagealloc_enabled())
2325                 return;
2326
2327         __kernel_map_pages(page, numpages, enable);
2328 }
2329 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2330 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
2331 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2332 #else   /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2333 static inline void
2334 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
2335 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2336 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
2337 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2338 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2339 {
2340         return false;
2341 }
2342 #endif  /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2343
2344 #ifdef __HAVE_ARCH_GATE_AREA
2345 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm);
2346 extern int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr);
2347 extern int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
2348 #else
2349 static inline struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm)
2350 {
2351         return NULL;
2352 }
2353 static inline int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr) { return 0; }
2354 static inline int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
2355 {
2356         return 0;
2357 }
2358 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
2359
2360 #ifdef CONFIG_SYSCTL
2361 extern int sysctl_drop_caches;
2362 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
2363                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
2364 #endif
2365
2366 void drop_slab(void);
2367 void drop_slab_node(int nid);
2368
2369 void drop_pagecache_sb(struct super_block *sb, void *unused);
2370
2371 #ifndef CONFIG_MMU
2372 #define randomize_va_space 0
2373 #else
2374 extern int randomize_va_space;
2375 #endif
2376
2377 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
2378 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
2379
2380 void sparse_mem_maps_populate_node(struct page **map_map,
2381                                    unsigned long pnum_begin,
2382                                    unsigned long pnum_end,
2383                                    unsigned long map_count,
2384                                    int nodeid);
2385
2386 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
2387 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
2388 pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
2389 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
2390 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
2391 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
2392 void *vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node);
2393 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
2394 int vmemmap_populate_basepages(unsigned long start, unsigned long end,
2395                                int node);
2396 int vmemmap_populate(unsigned long start, unsigned long end, int node);
2397 void vmemmap_populate_print_last(void);
2398 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
2399 void vmemmap_free(unsigned long start, unsigned long end);
2400 #endif
2401 void register_page_bootmem_memmap(unsigned long section_nr, struct page *map,
2402                                   unsigned long size);
2403
2404 enum mf_flags {
2405         MF_COUNT_INCREASED = 1 << 0,
2406         MF_ACTION_REQUIRED = 1 << 1,
2407         MF_MUST_KILL = 1 << 2,
2408         MF_SOFT_OFFLINE = 1 << 3,
2409 };
2410 extern int memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2411 extern void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2412 extern int unpoison_memory(unsigned long pfn);
2413 extern int get_hwpoison_page(struct page *page);
2414 extern void put_hwpoison_page(struct page *page);
2415 extern int sysctl_memory_failure_early_kill;
2416 extern int sysctl_memory_failure_recovery;
2417 extern void shake_page(struct page *p, int access);
2418 extern atomic_long_t num_poisoned_pages;
2419 extern int soft_offline_page(struct page *page, int flags);
2420
2421
2422 /*
2423  * Error handlers for various types of pages.
2424  */
2425 enum mf_result {
2426         MF_IGNORED,     /* Error: cannot be handled */
2427         MF_FAILED,      /* Error: handling failed */
2428         MF_DELAYED,     /* Will be handled later */
2429         MF_RECOVERED,   /* Successfully recovered */
2430 };
2431
2432 enum mf_action_page_type {
2433         MF_MSG_KERNEL,
2434         MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER,
2435         MF_MSG_SLAB,
2436         MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND,
2437         MF_MSG_POISONED_HUGE,
2438         MF_MSG_HUGE,
2439         MF_MSG_FREE_HUGE,
2440         MF_MSG_UNMAP_FAILED,
2441         MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE,
2442         MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE,
2443         MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,
2444         MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,
2445         MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,
2446         MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,
2447         MF_MSG_DIRTY_LRU,
2448         MF_MSG_CLEAN_LRU,
2449         MF_MSG_TRUNCATED_LRU,
2450         MF_MSG_BUDDY,
2451         MF_MSG_BUDDY_2ND,
2452         MF_MSG_UNKNOWN,
2453 };
2454
2455 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLBFS)
2456 extern void clear_huge_page(struct page *page,
2457                             unsigned long addr,
2458                             unsigned int pages_per_huge_page);
2459 extern void copy_user_huge_page(struct page *dst, struct page *src,
2460                                 unsigned long addr, struct vm_area_struct *vma,
2461                                 unsigned int pages_per_huge_page);
2462 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLBFS */
2463
2464 extern struct page_ext_operations debug_guardpage_ops;
2465
2466 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2467 extern unsigned int _debug_guardpage_minorder;
2468 extern bool _debug_guardpage_enabled;
2469
2470 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void)
2471 {
2472         return _debug_guardpage_minorder;
2473 }
2474
2475 static inline bool debug_guardpage_enabled(void)
2476 {
2477         return _debug_guardpage_enabled;
2478 }
2479
2480 static inline bool page_is_guard(struct page *page)
2481 {
2482         struct page_ext *page_ext;
2483
2484         if (!debug_guardpage_enabled())
2485                 return false;
2486
2487         page_ext = lookup_page_ext(page);
2488         return test_bit(PAGE_EXT_DEBUG_GUARD, &page_ext->flags);
2489 }
2490 #else
2491 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void) { return 0; }
2492 static inline bool debug_guardpage_enabled(void) { return false; }
2493 static inline bool page_is_guard(struct page *page) { return false; }
2494 #endif /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2495
2496 #if MAX_NUMNODES > 1
2497 void __init setup_nr_node_ids(void);
2498 #else
2499 static inline void setup_nr_node_ids(void) {}
2500 #endif
2501
2502 #ifdef CONFIG_PROCESS_RECLAIM
2503 struct reclaim_param {
2504         struct vm_area_struct *vma;
2505         /* Number of pages scanned */
2506         int nr_scanned;
2507         /* max pages to reclaim */
2508         int nr_to_reclaim;
2509         /* pages reclaimed */
2510         int nr_reclaimed;
2511 };
2512 extern struct reclaim_param reclaim_task_anon(struct task_struct *task,
2513                 int nr_to_reclaim);
2514 extern int reclaim_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
2515                                 unsigned long end, struct mm_walk *walk);
2516 extern unsigned long reclaim_global(unsigned long nr_to_reclaim);
2517 #endif
2518
2519 #endif /* __KERNEL__ */
2520 #endif /* _LINUX_MM_H */