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/gfp.h>
   9 #include <linux/list.h>
  10 #include <linux/mmzone.h>
  11 #include <linux/rbtree.h>
  12 #include <linux/prio_tree.h>
  13 #include <linux/fs.h>
  14 #include <linux/mutex.h>
  15 #include <linux/debug_locks.h>
  16 #include <linux/backing-dev.h>
  17 #include <linux/mm_types.h>
  18
  19 struct mempolicy;
  20 struct anon_vma;
  21 struct user_struct;
  22
  23 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM          /* Don't use mapnrs, do it properly */
  24 extern unsigned long max_mapnr;
  25 #endif
  26
  27 extern unsigned long num_physpages;
  28 extern void * high_memory;
  29 extern int page_cluster;
  30
  31 #ifdef CONFIG_SYSCTL
  32 extern int sysctl_legacy_va_layout;
  33 #else
  34 #define sysctl_legacy_va_layout 0
  35 #endif
  36
  37 #include <asm/page.h>
  38 #include <asm/pgtable.h>
  39 #include <asm/processor.h>
  40
  41 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
  42
  43 /*
  44  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
  45  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
  46  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
  47  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
  48  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
  49  * mmap() functions).
  50  */
  51
  52 /*
  53  * This struct defines a memory VMM memory area. There is one of these
  54  * per VM-area/task.  A VM area is any part of the process virtual memory
  55  * space that has a special rule for the page-fault handlers (ie a shared
  56  * library, the executable area etc).
  57  */
  58 struct vm_area_struct {
  59         struct mm_struct * vm_mm;       /* The address space we belong to. */
  60         unsigned long vm_start;         /* Our start address within vm_mm. */
  61         unsigned long vm_end;           /* The first byte after our end address
  62                                            within vm_mm. */
  63
  64         /* linked list of VM areas per task, sorted by address */
  65         struct vm_area_struct *vm_next;
  66
  67         pgprot_t vm_page_prot;          /* Access permissions of this VMA. */
  68         unsigned long vm_flags;         /* Flags, listed below. */
  69
  70         struct rb_node vm_rb;
  71
  72         /*
  73          * For areas with an address space and backing store,
  74          * linkage into the address_space->i_mmap prio tree, or
  75          * linkage to the list of like vmas hanging off its node, or
  76          * linkage of vma in the address_space->i_mmap_nonlinear list.
  77          */
  78         union {
  79                 struct {
  80                         struct list_head list;
  81                         void *parent;   /* aligns with prio_tree_node parent */
  82                         struct vm_area_struct *head;
  83                 } vm_set;
  84
  85                 struct raw_prio_tree_node prio_tree_node;
  86         } shared;
  87
  88         /*
  89          * A file's MAP_PRIVATE vma can be in both i_mmap tree and anon_vma
  90          * list, after a COW of one of the file pages.  A MAP_SHARED vma
  91          * can only be in the i_mmap tree.  An anonymous MAP_PRIVATE, stack
  92          * or brk vma (with NULL file) can only be in an anon_vma list.
  93          */
  94         struct list_head anon_vma_node; /* Serialized by anon_vma->lock */
  95         struct anon_vma *anon_vma;      /* Serialized by page_table_lock */
  96
  97         /* Function pointers to deal with this struct. */
  98         struct vm_operations_struct * vm_ops;
  99
 100         /* Information about our backing store: */
 101         unsigned long vm_pgoff;         /* Offset (within vm_file) in PAGE_SIZE
 102                                            units, *not* PAGE_CACHE_SIZE */
 103         struct file * vm_file;          /* File we map to (can be NULL). */
 104         void * vm_private_data;         /* was vm_pte (shared mem) */
 105         unsigned long vm_truncate_count;/* truncate_count or restart_addr */
 106
 107 #ifndef CONFIG_MMU
 108         atomic_t vm_usage;              /* refcount (VMAs shared if !MMU) */
 109 #endif
 110 #ifdef CONFIG_NUMA
 111         struct mempolicy *vm_policy;    /* NUMA policy for the VMA */
 112 #endif
 113 };
 114
 115 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
 116
 117 /*
 118  * This struct defines the per-mm list of VMAs for uClinux. If CONFIG_MMU is
 119  * disabled, then there's a single shared list of VMAs maintained by the
 120  * system, and mm's subscribe to these individually
 121  */
 122 struct vm_list_struct {
 123         struct vm_list_struct   *next;
 124         struct vm_area_struct   *vma;
 125 };
 126
 127 #ifndef CONFIG_MMU
 128 extern struct rb_root nommu_vma_tree;
 129 extern struct rw_semaphore nommu_vma_sem;
 130
 131 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
 132 #endif
 133
 134 /*
 135  * vm_flags..
 136  */
 137 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
 138 #define VM_WRITE        0x00000002
 139 #define VM_EXEC         0x00000004
 140 #define VM_SHARED       0x00000008
 141
 142 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
 143 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
 144 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
 145 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
 146 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
 147
 148 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
 149 #define VM_GROWSUP      0x00000200
 150 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
 151 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
 152
 153 #define VM_EXECUTABLE   0x00001000
 154 #define VM_LOCKED       0x00002000
 155 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
 156
 157                                         /* Used by sys_madvise() */
 158 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
 159 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
 160
 161 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
 162 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
 163 #define VM_RESERVED     0x00080000      /* Count as reserved_vm like IO */
 164 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
 165 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
 166 #define VM_NONLINEAR    0x00800000      /* Is non-linear (remap_file_pages) */
 167 #define VM_MAPPED_COPY  0x01000000      /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
 168 #define VM_INSERTPAGE   0x02000000      /* The vma has had "vm_insert_page()" done on it */
 169 #define VM_ALWAYSDUMP   0x04000000      /* Always include in core dumps */
 170
 171 #define VM_CAN_NONLINEAR 0x08000000     /* Has ->fault & does nonlinear pages */
 172
 173 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
 174 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
 175 #endif
 176
 177 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
 178 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSUP | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
 179 #else
 180 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSDOWN | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
 181 #endif
 182
 183 #define VM_READHINTMASK                 (VM_SEQ_READ | VM_RAND_READ)
 184 #define VM_ClearReadHint(v)             (v)->vm_flags &= ~VM_READHINTMASK
 185 #define VM_NormalReadHint(v)            (!((v)->vm_flags & VM_READHINTMASK))
 186 #define VM_SequentialReadHint(v)        ((v)->vm_flags & VM_SEQ_READ)
 187 #define VM_RandomReadHint(v)            ((v)->vm_flags & VM_RAND_READ)
 188
 189 /*
 190  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
 191  * low four bits) to a page protection mask..
 192  */
 193 extern pgprot_t protection_map[16];
 194
 195 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
 196 #define FAULT_FLAG_NONLINEAR    0x02    /* Fault was via a nonlinear mapping */
 197
 198
 199 /*
 200  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
 201  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
 202  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
 203  *
 204  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible. If pgoff
 205  * is used, one may set VM_CAN_NONLINEAR in the vma->vm_flags to get nonlinear
 206  * mapping support.
 207  */
 208 struct vm_fault {
 209         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
 210         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
 211         void __user *virtual_address;   /* Faulting virtual address */
 212
 213         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
 214                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
 215                                          * is set (which is also implied by
 216                                          * VM_FAULT_ERROR).
 217                                          */
 218 };
 219
 220 /*
 221  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
 222  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
 223  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs.
 224  */
 225 struct vm_operations_struct {
 226         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
 227         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
 228         int (*fault)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
 229         struct page *(*nopage)(struct vm_area_struct *area,
 230                         unsigned long address, int *type);
 231         unsigned long (*nopfn)(struct vm_area_struct *area,
 232                         unsigned long address);
 233
 234         /* notification that a previously read-only page is about to become
 235          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
 236         int (*page_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct page *page);
 237 #ifdef CONFIG_NUMA
 238         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
 239         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
 240                                         unsigned long addr);
 241         int (*migrate)(struct vm_area_struct *vma, const nodemask_t *from,
 242                 const nodemask_t *to, unsigned long flags);
 243 #endif
 244 };
 245
 246 struct mmu_gather;
 247 struct inode;
 248
 249 #define page_private(page)              ((page)->private)
 250 #define set_page_private(page, v)       ((page)->private = (v))
 251
 252 /*
 253  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
 254  * files which need it (119 of them)
 255  */
 256 #include <linux/page-flags.h>
 257
 258 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
 259 #define VM_BUG_ON(cond) BUG_ON(cond)
 260 #else
 261 #define VM_BUG_ON(condition) do { } while(0)
 262 #endif
 263
 264 /*
 265  * Methods to modify the page usage count.
 266  *
 267  * What counts for a page usage:
 268  * - cache mapping   (page->mapping)
 269  * - private data    (page->private)
 270  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
 271  *   is counted separately
 272  *
 273  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
 274  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
 275  */
 276
 277 /*
 278  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
 279  */
 280 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
 281 {
 282         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
 283         return atomic_dec_and_test(&page->_count);
 284 }
 285
 286 /*
 287  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
 288  * that is the case.
 289  */
 290 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
 291 {
 292         VM_BUG_ON(PageCompound(page));
 293         return atomic_inc_not_zero(&page->_count);
 294 }
 295
 296 static inline struct page *compound_head(struct page *page)
 297 {
 298         if (unlikely(PageTail(page)))
 299                 return page->first_page;
 300         return page;
 301 }
 302
 303 static inline int page_count(struct page *page)
 304 {
 305         return atomic_read(&compound_head(page)->_count);
 306 }
 307
 308 static inline void get_page(struct page *page)
 309 {
 310         page = compound_head(page);
 311         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
 312         atomic_inc(&page->_count);
 313 }
 314
 315 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
 316 {
 317         struct page *page = virt_to_page(x);
 318         return compound_head(page);
 319 }
 320
 321 /*
 322  * Setup the page count before being freed into the page allocator for
 323  * the first time (boot or memory hotplug)
 324  */
 325 static inline void init_page_count(struct page *page)
 326 {
 327         atomic_set(&page->_count, 1);
 328 }
 329
 330 void put_page(struct page *page);
 331 void put_pages_list(struct list_head *pages);
 332
 333 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
 334
 335 /*
 336  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
 337  * prototype for that function and accessor functions.
 338  * These are _only_ valid on the head of a PG_compound page.
 339  */
 340 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
 341
 342 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
 343                                                 compound_page_dtor *dtor)
 344 {
 345         page[1].lru.next = (void *)dtor;
 346 }
 347
 348 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
 349 {
 350         return (compound_page_dtor *)page[1].lru.next;
 351 }
 352
 353 static inline int compound_order(struct page *page)
 354 {
 355         if (!PageHead(page))
 356                 return 0;
 357         return (unsigned long)page[1].lru.prev;
 358 }
 359
 360 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned long order)
 361 {
 362         page[1].lru.prev = (void *)order;
 363 }
 364
 365 /*
 366  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
 367  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
 368  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
 369  * only one copy in memory, at most, normally.
 370  *
 371  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
 372  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
 373  *   freelist management in the buddy allocator.
 374  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
 375  *
 376  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
 377  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
 378  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
 379  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
 380  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
 381  *
 382  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
 383  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
 384  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
 385  * and page->virtual store page management information, but all other fields
 386  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
 387  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
 388  * subsequently been given references to it.
 389  *
 390  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
 391  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
 392  * The following discussion applies only to them.
 393  *
 394  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
 395  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
 396  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
 397  * into the filesystem to release these pages.
 398  *
 399  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
 400  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
 401  * in units of PAGE_CACHE_SIZE.
 402  *
 403  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
 404  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
 405  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
 406  *
 407  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
 408  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
 409  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
 410  *
 411  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
 412  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
 413  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
 414  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
 415  *
 416  * All pagecache pages may be subject to I/O:
 417  * - inode pages may need to be read from disk,
 418  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
 419  *   to be written back to the inode on disk,
 420  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
 421  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
 422  *   back into memory.
 423  */
 424
 425 /*
 426  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
 427  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
 428  */
 429
 430
 431 /*
 432  * page->flags layout:
 433  *
 434  * There are three possibilities for how page->flags get
 435  * laid out.  The first is for the normal case, without
 436  * sparsemem.  The second is for sparsemem when there is
 437  * plenty of space for node and section.  The last is when
 438  * we have run out of space and have to fall back to an
 439  * alternate (slower) way of determining the node.
 440  *
 441  *        No sparsemem: |       NODE     | ZONE | ... | FLAGS |
 442  * with space for node: | SECTION | NODE | ZONE | ... | FLAGS |
 443  *   no space for node: | SECTION |     ZONE    | ... | FLAGS |
 444  */
 445 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
 446 #define SECTIONS_WIDTH          SECTIONS_SHIFT
 447 #else
 448 #define SECTIONS_WIDTH          0
 449 #endif
 450
 451 #define ZONES_WIDTH             ZONES_SHIFT
 452
 453 #if SECTIONS_WIDTH+ZONES_WIDTH+NODES_SHIFT <= FLAGS_RESERVED
 454 #define NODES_WIDTH             NODES_SHIFT
 455 #else
 456 #define NODES_WIDTH             0
 457 #endif
 458
 459 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | ... | FLAGS | */
 460 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
 461 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
 462 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
 463
 464 /*
 465  * We are going to use the flags for the page to node mapping if its in
 466  * there.  This includes the case where there is no node, so it is implicit.
 467  */
 468 #if !(NODES_WIDTH > 0 || NODES_SHIFT == 0)
 469 #define NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
 470 #endif
 471
 472 #ifndef PFN_SECTION_SHIFT
 473 #define PFN_SECTION_SHIFT 0
 474 #endif
 475
 476 /*
 477  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existant
 478  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
 479  * the compiler will optimise away reference to them.
 480  */
 481 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
 482 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
 483 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
 484
 485 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allcator */
 486 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGEFLAGS
 487 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
 488 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
 489                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
 490 #else
 491 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
 492 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
 493                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
 494 #endif
 495
 496 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
 497
 498 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > FLAGS_RESERVED
 499 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > FLAGS_RESERVED
 500 #endif
 501
 502 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
 503 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
 504 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
 505 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
 506
 507 static inline enum zone_type page_zonenum(struct page *page)
 508 {
 509         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
 510 }
 511
 512 /*
 513  * The identification function is only used by the buddy allocator for
 514  * determining if two pages could be buddies. We are not really
 515  * identifying a zone since we could be using a the section number
 516  * id if we have not node id available in page flags.
 517  * We guarantee only that it will return the same value for two
 518  * combinable pages in a zone.
 519  */
 520 static inline int page_zone_id(struct page *page)
 521 {
 522         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
 523 }
 524
 525 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
 526 {
 527 #ifdef CONFIG_NUMA
 528         return zone->node;
 529 #else
 530         return 0;
 531 #endif
 532 }
 533
 534 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
 535 extern int page_to_nid(struct page *page);
 536 #else
 537 static inline int page_to_nid(struct page *page)
 538 {
 539         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
 540 }
 541 #endif
 542
 543 static inline struct zone *page_zone(struct page *page)
 544 {
 545         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
 546 }
 547
 548 static inline unsigned long page_to_section(struct page *page)
 549 {
 550         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
 551 }
 552
 553 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
 554 {
 555         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
 556         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
 557 }
 558
 559 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
 560 {
 561         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
 562         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
 563 }
 564
 565 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
 566 {
 567         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
 568         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
 569 }
 570
 571 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
 572         unsigned long node, unsigned long pfn)
 573 {
 574         set_page_zone(page, zone);
 575         set_page_node(page, node);
 576         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
 577 }
 578
 579 /*
 580  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
 581  */
 582 #include <linux/vmstat.h>
 583
 584 static __always_inline void *lowmem_page_address(struct page *page)
 585 {
 586         return __va(page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT);
 587 }
 588
 589 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 590 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
 591 #endif
 592
 593 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 594 #define page_address(page) ((page)->virtual)
 595 #define set_page_address(page, address)                 \
 596         do {                                            \
 597                 (page)->virtual = (address);            \
 598         } while(0)
 599 #define page_address_init()  do { } while(0)
 600 #endif
 601
 602 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
 603 void *page_address(struct page *page);
 604 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
 605 void page_address_init(void);
 606 #endif
 607
 608 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 609 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
 610 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
 611 #define page_address_init()  do { } while(0)
 612 #endif
 613
 614 /*
 615  * On an anonymous page mapped into a user virtual memory area,
 616  * page->mapping points to its anon_vma, not to a struct address_space;
 617  * with the PAGE_MAPPING_ANON bit set to distinguish it.
 618  *
 619  * Please note that, confusingly, "page_mapping" refers to the inode
 620  * address_space which maps the page from disk; whereas "page_mapped"
 621  * refers to user virtual address space into which the page is mapped.
 622  */
 623 #define PAGE_MAPPING_ANON       1
 624
 625 extern struct address_space swapper_space;
 626 static inline struct address_space *page_mapping(struct page *page)
 627 {
 628         struct address_space *mapping = page->mapping;
 629
 630         VM_BUG_ON(PageSlab(page));
 631         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
 632                 mapping = &swapper_space;
 633 #ifdef CONFIG_SLUB
 634         else if (unlikely(PageSlab(page)))
 635                 mapping = NULL;
 636 #endif
 637         else if (unlikely((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON))
 638                 mapping = NULL;
 639         return mapping;
 640 }
 641
 642 static inline int PageAnon(struct page *page)
 643 {
 644         return ((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_ANON) != 0;
 645 }
 646
 647 /*
 648  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
 649  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
 650  */
 651 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
 652 {
 653         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
 654                 return page_private(page);
 655         return page->index;
 656 }
 657
 658 /*
 659  * The atomic page->_mapcount, like _count, starts from -1:
 660  * so that transitions both from it and to it can be tracked,
 661  * using atomic_inc_and_test and atomic_add_negative(-1).
 662  */
 663 static inline void reset_page_mapcount(struct page *page)
 664 {
 665         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
 666 }
 667
 668 static inline int page_mapcount(struct page *page)
 669 {
 670         return atomic_read(&(page)->_mapcount) + 1;
 671 }
 672
 673 /*
 674  * Return true if this page is mapped into pagetables.
 675  */
 676 static inline int page_mapped(struct page *page)
 677 {
 678         return atomic_read(&(page)->_mapcount) >= 0;
 679 }
 680
 681 /*
 682  * Error return values for the *_nopage functions
 683  */
 684 #define NOPAGE_SIGBUS   (NULL)
 685 #define NOPAGE_OOM      ((struct page *) (-1))
 686
 687 /*
 688  * Error return values for the *_nopfn functions
 689  */
 690 #define NOPFN_SIGBUS    ((unsigned long) -1)
 691 #define NOPFN_OOM       ((unsigned long) -2)
 692 #define NOPFN_REFAULT   ((unsigned long) -3)
 693
 694 /*
 695  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
 696  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
 697  * just gets major/minor fault counters bumped up.
 698  */
 699
 700 #define VM_FAULT_MINOR  0 /* For backwards compat. Remove me quickly. */
 701
 702 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
 703 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
 704 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
 705 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
 706
 707 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
 708 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
 709
 710 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS)
 711
 712 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
 713
 714 extern void show_free_areas(void);
 715
 716 #ifdef CONFIG_SHMEM
 717 int shmem_set_policy(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
 718 struct mempolicy *shmem_get_policy(struct vm_area_struct *vma,
 719                                         unsigned long addr);
 720 int shmem_lock(struct file *file, int lock, struct user_struct *user);
 721 #else
 722 static inline int shmem_lock(struct file *file, int lock,
 723                              struct user_struct *user)
 724 {
 725         return 0;
 726 }
 727
 728 static inline int shmem_set_policy(struct vm_area_struct *vma,
 729                                    struct mempolicy *new)
 730 {
 731         return 0;
 732 }
 733
 734 static inline struct mempolicy *shmem_get_policy(struct vm_area_struct *vma,
 735                                                  unsigned long addr)
 736 {
 737         return NULL;
 738 }
 739 #endif
 740 struct file *shmem_file_setup(char *name, loff_t size, unsigned long flags);
 741
 742 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
 743
 744 #ifndef CONFIG_MMU
 745 extern unsigned long shmem_get_unmapped_area(struct file *file,
 746                                              unsigned long addr,
 747                                              unsigned long len,
 748                                              unsigned long pgoff,
 749                                              unsigned long flags);
 750 #endif
 751
 752 extern int can_do_mlock(void);
 753 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
 754 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
 755
 756 /*
 757  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
 758  */
 759 struct zap_details {
 760         struct vm_area_struct *nonlinear_vma;   /* Check page->index if set */
 761         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
 762         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
 763         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
 764         spinlock_t *i_mmap_lock;                /* For unmap_mapping_range: */
 765         unsigned long truncate_count;           /* Compare vm_truncate_count */
 766 };
 767
 768 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *, unsigned long, pte_t);
 769 unsigned long zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 770                 unsigned long size, struct zap_details *);
 771 unsigned long unmap_vmas(struct mmu_gather **tlb,
 772                 struct vm_area_struct *start_vma, unsigned long start_addr,
 773                 unsigned long end_addr, unsigned long *nr_accounted,
 774                 struct zap_details *);
 775 void free_pgd_range(struct mmu_gather **tlb, unsigned long addr,
 776                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
 777 void free_pgtables(struct mmu_gather **tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
 778                 unsigned long floor, unsigned long ceiling);
 779 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
 780                         struct vm_area_struct *vma);
 781 int zeromap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from,
 782                         unsigned long size, pgprot_t prot);
 783 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
 784                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
 785
 786 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
 787                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
 788 {
 789         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
 790 }
 791
 792 extern int vmtruncate(struct inode * inode, loff_t offset);
 793 extern int vmtruncate_range(struct inode * inode, loff_t offset, loff_t end);
 794
 795 #ifdef CONFIG_MMU
 796 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
 797                         unsigned long address, int write_access);
 798 #else
 799 static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
 800                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 801                         int write_access)
 802 {
 803         /* should never happen if there's no MMU */
 804         BUG();
 805         return VM_FAULT_SIGBUS;
 806 }
 807 #endif
 808
 809 extern int make_pages_present(unsigned long addr, unsigned long end);
 810 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
 811
 812 int get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm, unsigned long start,
 813                 int len, int write, int force, struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);
 814 void print_bad_pte(struct vm_area_struct *, pte_t, unsigned long);
 815
 816 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
 817 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset);
 818
 819 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
 820 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
 821 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
 822                                 struct page *page);
 823 int FASTCALL(set_page_dirty(struct page *page));
 824 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
 825 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
 826
 827 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
 828                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
 829                 unsigned long new_addr, unsigned long len);
 830 extern unsigned long do_mremap(unsigned long addr,
 831                                unsigned long old_len, unsigned long new_len,
 832                                unsigned long flags, unsigned long new_addr);
 833 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
 834                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
 835                           unsigned long end, unsigned long newflags);
 836
 837 /*
 838  * A callback you can register to apply pressure to ageable caches.
 839  *
 840  * 'shrink' is passed a count 'nr_to_scan' and a 'gfpmask'.  It should
 841  * look through the least-recently-used 'nr_to_scan' entries and
 842  * attempt to free them up.  It should return the number of objects
 843  * which remain in the cache.  If it returns -1, it means it cannot do
 844  * any scanning at this time (eg. there is a risk of deadlock).
 845  *
 846  * The 'gfpmask' refers to the allocation we are currently trying to
 847  * fulfil.
 848  *
 849  * Note that 'shrink' will be passed nr_to_scan == 0 when the VM is
 850  * querying the cache size, so a fastpath for that case is appropriate.
 851  */
 852 struct shrinker {
 853         int (*shrink)(int nr_to_scan, gfp_t gfp_mask);
 854         int seeks;      /* seeks to recreate an obj */
 855
 856         /* These are for internal use */
 857         struct list_head list;
 858         long nr;        /* objs pending delete */
 859 };
 860 #define DEFAULT_SEEKS 2 /* A good number if you don't know better. */
 861 extern void register_shrinker(struct shrinker *);
 862 extern void unregister_shrinker(struct shrinker *);
 863
 864 /*
 865  * Some shared mappigns will want the pages marked read-only
 866  * to track write events. If so, we'll downgrade vm_page_prot
 867  * to the private version (using protection_map[] without the
 868  * VM_SHARED bit).
 869  */
 870 static inline int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma)
 871 {
 872         unsigned int vm_flags = vma->vm_flags;
 873
 874         /* If it was private or non-writable, the write bit is already clear */
 875         if ((vm_flags & (VM_WRITE|VM_SHARED)) != ((VM_WRITE|VM_SHARED)))
 876                 return 0;
 877
 878         /* The backer wishes to know when pages are first written to? */
 879         if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->page_mkwrite)
 880                 return 1;
 881
 882         /* The open routine did something to the protections already? */
 883         if (pgprot_val(vma->vm_page_prot) !=
 884             pgprot_val(protection_map[vm_flags &
 885                     (VM_READ|VM_WRITE|VM_EXEC|VM_SHARED)]))
 886                 return 0;
 887
 888         /* Specialty mapping? */
 889         if (vm_flags & (VM_PFNMAP|VM_INSERTPAGE))
 890                 return 0;
 891
 892         /* Can the mapping track the dirty pages? */
 893         return vma->vm_file && vma->vm_file->f_mapping &&
 894                 mapping_cap_account_dirty(vma->vm_file->f_mapping);
 895 }
 896
 897 extern pte_t *FASTCALL(get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, spinlock_t **ptl));
 898
 899 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
 900 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
 901                                                 unsigned long address)
 902 {
 903         return 0;
 904 }
 905 #else
 906 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
 907 #endif
 908
 909 #ifdef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
 910 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
 911                                                 unsigned long address)
 912 {
 913         return 0;
 914 }
 915 #else
 916 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
 917 #endif
 918
 919 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address);
 920 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
 921
 922 /*
 923  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
 924  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
 925  */
 926 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
 927 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
 928 {
 929         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
 930                 NULL: pud_offset(pgd, address);
 931 }
 932
 933 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
 934 {
 935         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
 936                 NULL: pmd_offset(pud, address);
 937 }
 938 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
 939
 940 #if NR_CPUS >= CONFIG_SPLIT_PTLOCK_CPUS
 941 /*
 942  * We tuck a spinlock to guard each pagetable page into its struct page,
 943  * at page->private, with BUILD_BUG_ON to make sure that this will not
 944  * overflow into the next struct page (as it might with DEBUG_SPINLOCK).
 945  * When freeing, reset page->mapping so free_pages_check won't complain.
 946  */
 947 #define __pte_lockptr(page)     &((page)->ptl)
 948 #define pte_lock_init(_page)    do {                                    \
 949         spin_lock_init(__pte_lockptr(_page));                           \
 950 } while (0)
 951 #define pte_lock_deinit(page)   ((page)->mapping = NULL)
 952 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(mm); __pte_lockptr(pmd_page(*(pmd)));})
 953 #else
 954 /*
 955  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
 956  */
 957 #define pte_lock_init(page)     do {} while (0)
 958 #define pte_lock_deinit(page)   do {} while (0)
 959 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(pmd); &(mm)->page_table_lock;})
 960 #endif /* NR_CPUS < CONFIG_SPLIT_PTLOCK_CPUS */
 961
 962 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
 963 ({                                                      \
 964         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
 965         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
 966         *(ptlp) = __ptl;                                \
 967         spin_lock(__ptl);                               \
 968         __pte;                                          \
 969 })
 970
 971 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
 972         spin_unlock(ptl);                               \
 973         pte_unmap(pte);                                 \
 974 } while (0)
 975
 976 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
 977         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
 978                 NULL: pte_offset_map(pmd, address))
 979
 980 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
 981         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
 982                 NULL: pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
 983
 984 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
 985         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
 986                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
 987
 988 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
 989 extern void free_area_init_node(int nid, pg_data_t *pgdat,
 990         unsigned long * zones_size, unsigned long zone_start_pfn,
 991         unsigned long *zholes_size);
 992 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
 993 /*
 994  * With CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
 995  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
 996  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
 997  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
 998  * free_area_init_node()
 999  *
1000  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
1001  * physical memory with add_active_range() before calling
1002  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
1003  * usage, an architecture is expected to do something like
1004  *
1005  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1006  *                                                       max_highmem_pfn};
1007  * for_each_valid_physical_page_range()
1008  *      add_active_range(node_id, start_pfn, end_pfn)
1009  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1010  *
1011  * If the architecture guarantees that there are no holes in the ranges
1012  * registered with add_active_range(), free_bootmem_active_regions()
1013  * will call free_bootmem_node() for each registered physical page range.
1014  * Similarly sparse_memory_present_with_active_regions() calls
1015  * memory_present() for each range when SPARSEMEM is enabled.
1016  *
1017  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1018  * CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
1019  */
1020 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1021 extern void add_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
1022                                         unsigned long end_pfn);
1023 extern void shrink_active_range(unsigned int nid, unsigned long old_end_pfn,
1024                                                 unsigned long new_end_pfn);
1025 extern void push_node_boundaries(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
1026                                         unsigned long end_pfn);
1027 extern void remove_all_active_ranges(void);
1028 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1029                                                 unsigned long end_pfn);
1030 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1031                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1032 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1033 extern unsigned long find_max_pfn_with_active_regions(void);
1034 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1035                                                 unsigned long max_low_pfn);
1036 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1037 #ifndef CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID
1038 extern int early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1039 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID */
1040 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
1041 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1042 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1043                                 unsigned long, enum memmap_context);
1044 extern void setup_per_zone_pages_min(void);
1045 extern void mem_init(void);
1046 extern void show_mem(void);
1047 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1048 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1049
1050 #ifdef CONFIG_NUMA
1051 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1052 #else
1053 static inline void setup_per_cpu_pageset(void) {}
1054 #endif
1055
1056 /* prio_tree.c */
1057 void vma_prio_tree_add(struct vm_area_struct *, struct vm_area_struct *old);
1058 void vma_prio_tree_insert(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1059 void vma_prio_tree_remove(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1060 struct vm_area_struct *vma_prio_tree_next(struct vm_area_struct *vma,
1061         struct prio_tree_iter *iter);
1062
1063 #define vma_prio_tree_foreach(vma, iter, root, begin, end)      \
1064         for (prio_tree_iter_init(iter, root, begin, end), vma = NULL;   \
1065                 (vma = vma_prio_tree_next(vma, iter)); )
1066
1067 static inline void vma_nonlinear_insert(struct vm_area_struct *vma,
1068                                         struct list_head *list)
1069 {
1070         vma->shared.vm_set.parent = NULL;
1071         list_add_tail(&vma->shared.vm_set.list, list);
1072 }
1073
1074 /* mmap.c */
1075 extern int __vm_enough_memory(long pages, int cap_sys_admin);
1076 extern void vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1077         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
1078 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
1079         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
1080         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
1081         struct mempolicy *);
1082 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
1083 extern int split_vma(struct mm_struct *,
1084         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
1085 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
1086 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
1087         struct rb_node **, struct rb_node *);
1088 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
1089 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
1090         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff);
1091 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
1092 extern int may_expand_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long npages);
1093 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
1094                                    unsigned long addr, unsigned long len,
1095                                    unsigned long flags, struct page **pages);
1096
1097 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1098
1099 extern unsigned long do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
1100         unsigned long len, unsigned long prot,
1101         unsigned long flag, unsigned long pgoff);
1102 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
1103         unsigned long len, unsigned long flags,
1104         unsigned int vm_flags, unsigned long pgoff,
1105         int accountable);
1106
1107 static inline unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
1108         unsigned long len, unsigned long prot,
1109         unsigned long flag, unsigned long offset)
1110 {
1111         unsigned long ret = -EINVAL;
1112         if ((offset + PAGE_ALIGN(len)) < offset)
1113                 goto out;
1114         if (!(offset & ~PAGE_MASK))
1115                 ret = do_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, offset >> PAGE_SHIFT);
1116 out:
1117         return ret;
1118 }
1119
1120 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
1121
1122 extern unsigned long do_brk(unsigned long, unsigned long);
1123
1124 /* filemap.c */
1125 extern unsigned long page_unuse(struct page *);
1126 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
1127 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
1128                                        loff_t lstart, loff_t lend);
1129
1130 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
1131 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
1132
1133 /* mm/page-writeback.c */
1134 int write_one_page(struct page *page, int wait);
1135
1136 /* readahead.c */
1137 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
1138 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
1139 #define VM_MAX_CACHE_HIT        256     /* max pages in a row in cache before
1140                                          * turning readahead off */
1141
1142 int do_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
1143                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
1144 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
1145                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
1146
1147 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
1148                                struct file_ra_state *ra,
1149                                struct file *filp,
1150                                pgoff_t offset,
1151                                unsigned long size);
1152
1153 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
1154                                 struct file_ra_state *ra,
1155                                 struct file *filp,
1156                                 struct page *pg,
1157                                 pgoff_t offset,
1158                                 unsigned long size);
1159
1160 unsigned long max_sane_readahead(unsigned long nr);
1161
1162 /* Do stack extension */
1163 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1164 #ifdef CONFIG_IA64
1165 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1166 #endif
1167 extern int expand_stack_downwards(struct vm_area_struct *vma,
1168                                   unsigned long address);
1169
1170 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
1171 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
1172 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
1173                                              struct vm_area_struct **pprev);
1174
1175 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
1176    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
1177 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
1178 {
1179         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
1180
1181         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
1182                 vma = NULL;
1183         return vma;
1184 }
1185
1186 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
1187 {
1188         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
1189 }
1190
1191 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
1192 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
1193 struct page *vmalloc_to_page(void *addr);
1194 unsigned long vmalloc_to_pfn(void *addr);
1195 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
1196                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
1197 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
1198 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1199                         unsigned long pfn);
1200
1201 struct page *follow_page(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
1202                         unsigned int foll_flags);
1203 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
1204 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
1205 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
1206 #define FOLL_ANON       0x08    /* give ZERO_PAGE if no pgtable */
1207
1208 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, struct page *pmd_page, unsigned long addr,
1209                         void *data);
1210 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1211                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
1212
1213 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1214 void vm_stat_account(struct mm_struct *, unsigned long, struct file *, long);
1215 #else
1216 static inline void vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
1217                         unsigned long flags, struct file *file, long pages)
1218 {
1219 }
1220 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1221
1222 #ifndef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1223 static inline void
1224 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
1225 #endif
1226
1227 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk);
1228 #ifdef  __HAVE_ARCH_GATE_AREA
1229 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1230 int in_gate_area(struct task_struct *task, unsigned long addr);
1231 #else
1232 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1233 #define in_gate_area(task, addr) ({(void)task; in_gate_area_no_task(addr);})
1234 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
1235
1236 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, struct file *,
1237                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
1238 unsigned long shrink_slab(unsigned long scanned, gfp_t gfp_mask,
1239                         unsigned long lru_pages);
1240 void drop_pagecache(void);
1241 void drop_slab(void);
1242
1243 #ifndef CONFIG_MMU
1244 #define randomize_va_space 0
1245 #else
1246 extern int randomize_va_space;
1247 #endif
1248
1249 __attribute__((weak)) const char *arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
1250
1251 #endif /* __KERNEL__ */
1252 #endif /* _LINUX_MM_H */