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