x86: PAT: modify follow_phys to return phys_addr prot and return value
[pandora-kernel.git] / include / linux / mm.h
1 #ifndef _LINUX_MM_H
2 #define _LINUX_MM_H
3
4 #include <linux/errno.h>
5
6 #ifdef __KERNEL__
7
8 #include <linux/gfp.h>
9 #include <linux/list.h>
10 #include <linux/mmdebug.h>
11 #include <linux/mmzone.h>
12 #include <linux/rbtree.h>
13 #include <linux/prio_tree.h>
14 #include <linux/debug_locks.h>
15 #include <linux/mm_types.h>
16
17 struct mempolicy;
18 struct anon_vma;
19 struct file_ra_state;
20 struct user_struct;
21 struct writeback_control;
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 extern unsigned long mmap_min_addr;
38
39 #include <asm/page.h>
40 #include <asm/pgtable.h>
41 #include <asm/processor.h>
42
43 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
44
45 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
46 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
47
48 /*
49  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
50  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
51  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
52  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
53  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
54  * mmap() functions).
55  */
56
57 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
58
59 /*
60  * This struct defines the per-mm list of VMAs for uClinux. If CONFIG_MMU is
61  * disabled, then there's a single shared list of VMAs maintained by the
62  * system, and mm's subscribe to these individually
63  */
64 struct vm_list_struct {
65         struct vm_list_struct   *next;
66         struct vm_area_struct   *vma;
67 };
68
69 #ifndef CONFIG_MMU
70 extern struct rb_root nommu_vma_tree;
71 extern struct rw_semaphore nommu_vma_sem;
72
73 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
74 #endif
75
76 /*
77  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
78  */
79 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
80 #define VM_WRITE        0x00000002
81 #define VM_EXEC         0x00000004
82 #define VM_SHARED       0x00000008
83
84 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
85 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
86 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
87 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
88 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
89
90 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
91 #define VM_GROWSUP      0x00000200
92 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
93 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
94
95 #define VM_EXECUTABLE   0x00001000
96 #define VM_LOCKED       0x00002000
97 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
98
99                                         /* Used by sys_madvise() */
100 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
101 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
102
103 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
104 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
105 #define VM_RESERVED     0x00080000      /* Count as reserved_vm like IO */
106 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
107 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
108 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
109 #define VM_NONLINEAR    0x00800000      /* Is non-linear (remap_file_pages) */
110 #define VM_MAPPED_COPY  0x01000000      /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
111 #define VM_INSERTPAGE   0x02000000      /* The vma has had "vm_insert_page()" done on it */
112 #define VM_ALWAYSDUMP   0x04000000      /* Always include in core dumps */
113
114 #define VM_CAN_NONLINEAR 0x08000000     /* Has ->fault & does nonlinear pages */
115 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
116 #define VM_SAO          0x20000000      /* Strong Access Ordering (powerpc) */
117
118 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
119 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
120 #endif
121
122 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
123 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSUP | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
124 #else
125 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSDOWN | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
126 #endif
127
128 #define VM_READHINTMASK                 (VM_SEQ_READ | VM_RAND_READ)
129 #define VM_ClearReadHint(v)             (v)->vm_flags &= ~VM_READHINTMASK
130 #define VM_NormalReadHint(v)            (!((v)->vm_flags & VM_READHINTMASK))
131 #define VM_SequentialReadHint(v)        ((v)->vm_flags & VM_SEQ_READ)
132 #define VM_RandomReadHint(v)            ((v)->vm_flags & VM_RAND_READ)
133
134 /*
135  * special vmas that are non-mergable, non-mlock()able
136  */
137 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_RESERVED | VM_PFNMAP)
138
139 /*
140  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
141  * low four bits) to a page protection mask..
142  */
143 extern pgprot_t protection_map[16];
144
145 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
146 #define FAULT_FLAG_NONLINEAR    0x02    /* Fault was via a nonlinear mapping */
147
148 /*
149  * This interface is used by x86 PAT code to identify a pfn mapping that is
150  * linear over entire vma. This is to optimize PAT code that deals with
151  * marking the physical region with a particular prot. This is not for generic
152  * mm use. Note also that this check will not work if the pfn mapping is
153  * linear for a vma starting at physical address 0. In which case PAT code
154  * falls back to slow path of reserving physical range page by page.
155  */
156 static inline int is_linear_pfn_mapping(struct vm_area_struct *vma)
157 {
158         return ((vma->vm_flags & VM_PFNMAP) && vma->vm_pgoff);
159 }
160
161 static inline int is_pfn_mapping(struct vm_area_struct *vma)
162 {
163         return (vma->vm_flags & VM_PFNMAP);
164 }
165
166 extern int track_pfn_vma_new(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t prot,
167                                 unsigned long pfn, unsigned long size);
168 extern int track_pfn_vma_copy(struct vm_area_struct *vma);
169 extern void untrack_pfn_vma(struct vm_area_struct *vma, unsigned long pfn,
170                                 unsigned long size);
171
172 /*
173  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
174  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
175  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
176  *
177  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible. If pgoff
178  * is used, one may set VM_CAN_NONLINEAR in the vma->vm_flags to get nonlinear
179  * mapping support.
180  */
181 struct vm_fault {
182         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
183         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
184         void __user *virtual_address;   /* Faulting virtual address */
185
186         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
187                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
188                                          * is set (which is also implied by
189                                          * VM_FAULT_ERROR).
190                                          */
191 };
192
193 /*
194  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
195  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
196  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs. 
197  */
198 struct vm_operations_struct {
199         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
200         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
201         int (*fault)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
202
203         /* notification that a previously read-only page is about to become
204          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
205         int (*page_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct page *page);
206
207         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
208          * for use by special VMAs that can switch between memory and hardware
209          */
210         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
211                       void *buf, int len, int write);
212 #ifdef CONFIG_NUMA
213         /*
214          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
215          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
216          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
217          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
218          * mempolicy.
219          */
220         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
221
222         /*
223          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
224          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
225          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
226          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
227          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_sem.
228          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
229          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
230          * policy.
231          */
232         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
233                                         unsigned long addr);
234         int (*migrate)(struct vm_area_struct *vma, const nodemask_t *from,
235                 const nodemask_t *to, unsigned long flags);
236 #endif
237 };
238
239 struct mmu_gather;
240 struct inode;
241
242 #define page_private(page)              ((page)->private)
243 #define set_page_private(page, v)       ((page)->private = (v))
244
245 /*
246  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
247  * files which need it (119 of them)
248  */
249 #include <linux/page-flags.h>
250
251 /*
252  * Methods to modify the page usage count.
253  *
254  * What counts for a page usage:
255  * - cache mapping   (page->mapping)
256  * - private data    (page->private)
257  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
258  *   is counted separately
259  *
260  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
261  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
262  */
263
264 /*
265  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
266  */
267 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
268 {
269         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
270         return atomic_dec_and_test(&page->_count);
271 }
272
273 /*
274  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
275  * that is the case.
276  */
277 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
278 {
279         VM_BUG_ON(PageTail(page));
280         return atomic_inc_not_zero(&page->_count);
281 }
282
283 /* Support for virtually mapped pages */
284 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
285 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
286
287 /*
288  * Determine if an address is within the vmalloc range
289  *
290  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
291  * is no special casing required.
292  */
293 static inline int is_vmalloc_addr(const void *x)
294 {
295 #ifdef CONFIG_MMU
296         unsigned long addr = (unsigned long)x;
297
298         return addr >= VMALLOC_START && addr < VMALLOC_END;
299 #else
300         return 0;
301 #endif
302 }
303
304 static inline struct page *compound_head(struct page *page)
305 {
306         if (unlikely(PageTail(page)))
307                 return page->first_page;
308         return page;
309 }
310
311 static inline int page_count(struct page *page)
312 {
313         return atomic_read(&compound_head(page)->_count);
314 }
315
316 static inline void get_page(struct page *page)
317 {
318         page = compound_head(page);
319         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
320         atomic_inc(&page->_count);
321 }
322
323 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
324 {
325         struct page *page = virt_to_page(x);
326         return compound_head(page);
327 }
328
329 /*
330  * Setup the page count before being freed into the page allocator for
331  * the first time (boot or memory hotplug)
332  */
333 static inline void init_page_count(struct page *page)
334 {
335         atomic_set(&page->_count, 1);
336 }
337
338 void put_page(struct page *page);
339 void put_pages_list(struct list_head *pages);
340
341 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
342
343 /*
344  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
345  * prototype for that function and accessor functions.
346  * These are _only_ valid on the head of a PG_compound page.
347  */
348 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
349
350 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
351                                                 compound_page_dtor *dtor)
352 {
353         page[1].lru.next = (void *)dtor;
354 }
355
356 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
357 {
358         return (compound_page_dtor *)page[1].lru.next;
359 }
360
361 static inline int compound_order(struct page *page)
362 {
363         if (!PageHead(page))
364                 return 0;
365         return (unsigned long)page[1].lru.prev;
366 }
367
368 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned long order)
369 {
370         page[1].lru.prev = (void *)order;
371 }
372
373 /*
374  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
375  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
376  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
377  * only one copy in memory, at most, normally.
378  *
379  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
380  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
381  *   freelist management in the buddy allocator.
382  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
383  *
384  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
385  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
386  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
387  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
388  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
389  *
390  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
391  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
392  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
393  * and page->virtual store page management information, but all other fields
394  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
395  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
396  * subsequently been given references to it.
397  *
398  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
399  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
400  * The following discussion applies only to them.
401  *
402  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
403  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
404  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
405  * into the filesystem to release these pages.
406  *
407  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
408  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
409  * in units of PAGE_CACHE_SIZE.
410  *
411  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
412  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
413  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
414  *
415  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
416  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
417  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
418  *
419  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
420  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
421  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
422  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
423  *
424  * All pagecache pages may be subject to I/O:
425  * - inode pages may need to be read from disk,
426  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
427  *   to be written back to the inode on disk,
428  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
429  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
430  *   back into memory.
431  */
432
433 /*
434  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
435  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
436  */
437
438
439 /*
440  * page->flags layout:
441  *
442  * There are three possibilities for how page->flags get
443  * laid out.  The first is for the normal case, without
444  * sparsemem.  The second is for sparsemem when there is
445  * plenty of space for node and section.  The last is when
446  * we have run out of space and have to fall back to an
447  * alternate (slower) way of determining the node.
448  *
449  * No sparsemem or sparsemem vmemmap: |       NODE     | ZONE | ... | FLAGS |
450  * classic sparse with space for node:| SECTION | NODE | ZONE | ... | FLAGS |
451  * classic sparse no space for node:  | SECTION |     ZONE    | ... | FLAGS |
452  */
453 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
454 #define SECTIONS_WIDTH          SECTIONS_SHIFT
455 #else
456 #define SECTIONS_WIDTH          0
457 #endif
458
459 #define ZONES_WIDTH             ZONES_SHIFT
460
461 #if SECTIONS_WIDTH+ZONES_WIDTH+NODES_SHIFT <= BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
462 #define NODES_WIDTH             NODES_SHIFT
463 #else
464 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
465 #error "Vmemmap: No space for nodes field in page flags"
466 #endif
467 #define NODES_WIDTH             0
468 #endif
469
470 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | ... | FLAGS | */
471 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
472 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
473 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
474
475 /*
476  * We are going to use the flags for the page to node mapping if its in
477  * there.  This includes the case where there is no node, so it is implicit.
478  */
479 #if !(NODES_WIDTH > 0 || NODES_SHIFT == 0)
480 #define NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
481 #endif
482
483 #ifndef PFN_SECTION_SHIFT
484 #define PFN_SECTION_SHIFT 0
485 #endif
486
487 /*
488  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existant
489  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
490  * the compiler will optimise away reference to them.
491  */
492 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
493 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
494 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
495
496 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allcator */
497 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGEFLAGS
498 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
499 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
500                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
501 #else
502 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
503 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
504                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
505 #endif
506
507 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
508
509 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
510 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
511 #endif
512
513 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
514 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
515 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
516 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
517
518 static inline enum zone_type page_zonenum(struct page *page)
519 {
520         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
521 }
522
523 /*
524  * The identification function is only used by the buddy allocator for
525  * determining if two pages could be buddies. We are not really
526  * identifying a zone since we could be using a the section number
527  * id if we have not node id available in page flags.
528  * We guarantee only that it will return the same value for two
529  * combinable pages in a zone.
530  */
531 static inline int page_zone_id(struct page *page)
532 {
533         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
534 }
535
536 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
537 {
538 #ifdef CONFIG_NUMA
539         return zone->node;
540 #else
541         return 0;
542 #endif
543 }
544
545 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
546 extern int page_to_nid(struct page *page);
547 #else
548 static inline int page_to_nid(struct page *page)
549 {
550         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
551 }
552 #endif
553
554 static inline struct zone *page_zone(struct page *page)
555 {
556         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
557 }
558
559 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
560 static inline unsigned long page_to_section(struct page *page)
561 {
562         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
563 }
564 #endif
565
566 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
567 {
568         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
569         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
570 }
571
572 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
573 {
574         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
575         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
576 }
577
578 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
579 {
580         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
581         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
582 }
583
584 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
585         unsigned long node, unsigned long pfn)
586 {
587         set_page_zone(page, zone);
588         set_page_node(page, node);
589         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
590 }
591
592 /*
593  * If a hint addr is less than mmap_min_addr change hint to be as
594  * low as possible but still greater than mmap_min_addr
595  */
596 static inline unsigned long round_hint_to_min(unsigned long hint)
597 {
598 #ifdef CONFIG_SECURITY
599         hint &= PAGE_MASK;
600         if (((void *)hint != NULL) &&
601             (hint < mmap_min_addr))
602                 return PAGE_ALIGN(mmap_min_addr);
603 #endif
604         return hint;
605 }
606
607 /*
608  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
609  */
610 #include <linux/vmstat.h>
611
612 static __always_inline void *lowmem_page_address(struct page *page)
613 {
614         return __va(page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT);
615 }
616
617 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
618 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
619 #endif
620
621 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
622 #define page_address(page) ((page)->virtual)
623 #define set_page_address(page, address)                 \
624         do {                                            \
625                 (page)->virtual = (address);            \
626         } while(0)
627 #define page_address_init()  do { } while(0)
628 #endif
629
630 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
631 void *page_address(struct page *page);
632 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
633 void page_address_init(void);
634 #endif
635
636 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
637 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
638 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
639 #define page_address_init()  do { } while(0)
640 #endif
641
642 /*
643  * On an anonymous page mapped into a user virtual memory area,
644  * page->mapping points to its anon_vma, not to a struct address_space;
645  * with the PAGE_MAPPING_ANON bit set to distinguish it.
646  *
647  * Please note that, confusingly, "page_mapping" refers to the inode
648  * address_space which maps the page from disk; whereas "page_mapped"
649  * refers to user virtual address space into which the page is mapped.
650  */
651 #define PAGE_MAPPING_ANON       1
652
653 extern struct address_space swapper_space;
654 static inline struct address_space *page_mapping(struct page *page)
655 {
656         struct address_space *mapping = page->mapping;
657
658         VM_BUG_ON(PageSlab(page));
659 #ifdef CONFIG_SWAP
660         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
661                 mapping = &swapper_space;
662         else
663 #endif
664         if (unlikely((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON))
665                 mapping = NULL;
666         return mapping;
667 }
668
669 static inline int PageAnon(struct page *page)
670 {
671         return ((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_ANON) != 0;
672 }
673
674 /*
675  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
676  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
677  */
678 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
679 {
680         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
681                 return page_private(page);
682         return page->index;
683 }
684
685 /*
686  * The atomic page->_mapcount, like _count, starts from -1:
687  * so that transitions both from it and to it can be tracked,
688  * using atomic_inc_and_test and atomic_add_negative(-1).
689  */
690 static inline void reset_page_mapcount(struct page *page)
691 {
692         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
693 }
694
695 static inline int page_mapcount(struct page *page)
696 {
697         return atomic_read(&(page)->_mapcount) + 1;
698 }
699
700 /*
701  * Return true if this page is mapped into pagetables.
702  */
703 static inline int page_mapped(struct page *page)
704 {
705         return atomic_read(&(page)->_mapcount) >= 0;
706 }
707
708 /*
709  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
710  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
711  * just gets major/minor fault counters bumped up.
712  */
713
714 #define VM_FAULT_MINOR  0 /* For backwards compat. Remove me quickly. */
715
716 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
717 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
718 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
719 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
720
721 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
722 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
723
724 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS)
725
726 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
727
728 extern void show_free_areas(void);
729
730 #ifdef CONFIG_SHMEM
731 extern int shmem_lock(struct file *file, int lock, struct user_struct *user);
732 #else
733 static inline int shmem_lock(struct file *file, int lock,
734                             struct user_struct *user)
735 {
736         return 0;
737 }
738 #endif
739 struct file *shmem_file_setup(char *name, loff_t size, unsigned long flags);
740
741 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
742
743 #ifndef CONFIG_MMU
744 extern unsigned long shmem_get_unmapped_area(struct file *file,
745                                              unsigned long addr,
746                                              unsigned long len,
747                                              unsigned long pgoff,
748                                              unsigned long flags);
749 #endif
750
751 extern int can_do_mlock(void);
752 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
753 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
754
755 /*
756  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
757  */
758 struct zap_details {
759         struct vm_area_struct *nonlinear_vma;   /* Check page->index if set */
760         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
761         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
762         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
763         spinlock_t *i_mmap_lock;                /* For unmap_mapping_range: */
764         unsigned long truncate_count;           /* Compare vm_truncate_count */
765 };
766
767 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
768                 pte_t pte);
769
770 int zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
771                 unsigned long size);
772 unsigned long zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
773                 unsigned long size, struct zap_details *);
774 unsigned long unmap_vmas(struct mmu_gather **tlb,
775                 struct vm_area_struct *start_vma, unsigned long start_addr,
776                 unsigned long end_addr, unsigned long *nr_accounted,
777                 struct zap_details *);
778
779 /**
780  * mm_walk - callbacks for walk_page_range
781  * @pgd_entry: if set, called for each non-empty PGD (top-level) entry
782  * @pud_entry: if set, called for each non-empty PUD (2nd-level) entry
783  * @pmd_entry: if set, called for each non-empty PMD (3rd-level) entry
784  * @pte_entry: if set, called for each non-empty PTE (4th-level) entry
785  * @pte_hole: if set, called for each hole at all levels
786  *
787  * (see walk_page_range for more details)
788  */
789 struct mm_walk {
790         int (*pgd_entry)(pgd_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
791         int (*pud_entry)(pud_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
792         int (*pmd_entry)(pmd_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
793         int (*pte_entry)(pte_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
794         int (*pte_hole)(unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
795         struct mm_struct *mm;
796         void *private;
797 };
798
799 int walk_page_range(unsigned long addr, unsigned long end,
800                 struct mm_walk *walk);
801 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
802                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
803 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
804                         struct vm_area_struct *vma);
805 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
806                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
807 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
808                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
809 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
810                         void *buf, int len, int write);
811
812 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
813                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
814 {
815         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
816 }
817
818 extern int vmtruncate(struct inode * inode, loff_t offset);
819 extern int vmtruncate_range(struct inode * inode, loff_t offset, loff_t end);
820
821 #ifdef CONFIG_MMU
822 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
823                         unsigned long address, int write_access);
824 #else
825 static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
826                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
827                         int write_access)
828 {
829         /* should never happen if there's no MMU */
830         BUG();
831         return VM_FAULT_SIGBUS;
832 }
833 #endif
834
835 extern int make_pages_present(unsigned long addr, unsigned long end);
836 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
837
838 int get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm, unsigned long start,
839                 int len, int write, int force, struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);
840
841 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
842 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset);
843
844 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
845 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
846 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
847                                 struct page *page);
848 int set_page_dirty(struct page *page);
849 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
850 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
851
852 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
853                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
854                 unsigned long new_addr, unsigned long len);
855 extern unsigned long do_mremap(unsigned long addr,
856                                unsigned long old_len, unsigned long new_len,
857                                unsigned long flags, unsigned long new_addr);
858 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
859                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
860                           unsigned long end, unsigned long newflags);
861
862 /*
863  * get_user_pages_fast provides equivalent functionality to get_user_pages,
864  * operating on current and current->mm (force=0 and doesn't return any vmas).
865  *
866  * get_user_pages_fast may take mmap_sem and page tables, so no assumptions
867  * can be made about locking. get_user_pages_fast is to be implemented in a
868  * way that is advantageous (vs get_user_pages()) when the user memory area is
869  * already faulted in and present in ptes. However if the pages have to be
870  * faulted in, it may turn out to be slightly slower).
871  */
872 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
873                         struct page **pages);
874
875 /*
876  * A callback you can register to apply pressure to ageable caches.
877  *
878  * 'shrink' is passed a count 'nr_to_scan' and a 'gfpmask'.  It should
879  * look through the least-recently-used 'nr_to_scan' entries and
880  * attempt to free them up.  It should return the number of objects
881  * which remain in the cache.  If it returns -1, it means it cannot do
882  * any scanning at this time (eg. there is a risk of deadlock).
883  *
884  * The 'gfpmask' refers to the allocation we are currently trying to
885  * fulfil.
886  *
887  * Note that 'shrink' will be passed nr_to_scan == 0 when the VM is
888  * querying the cache size, so a fastpath for that case is appropriate.
889  */
890 struct shrinker {
891         int (*shrink)(int nr_to_scan, gfp_t gfp_mask);
892         int seeks;      /* seeks to recreate an obj */
893
894         /* These are for internal use */
895         struct list_head list;
896         long nr;        /* objs pending delete */
897 };
898 #define DEFAULT_SEEKS 2 /* A good number if you don't know better. */
899 extern void register_shrinker(struct shrinker *);
900 extern void unregister_shrinker(struct shrinker *);
901
902 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma);
903
904 extern pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, spinlock_t **ptl);
905
906 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
907 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
908                                                 unsigned long address)
909 {
910         return 0;
911 }
912 #else
913 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
914 #endif
915
916 #ifdef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
917 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
918                                                 unsigned long address)
919 {
920         return 0;
921 }
922 #else
923 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
924 #endif
925
926 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address);
927 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
928
929 /*
930  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
931  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
932  */
933 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
934 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
935 {
936         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
937                 NULL: pud_offset(pgd, address);
938 }
939
940 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
941 {
942         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
943                 NULL: pmd_offset(pud, address);
944 }
945 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
946
947 #if USE_SPLIT_PTLOCKS
948 /*
949  * We tuck a spinlock to guard each pagetable page into its struct page,
950  * at page->private, with BUILD_BUG_ON to make sure that this will not
951  * overflow into the next struct page (as it might with DEBUG_SPINLOCK).
952  * When freeing, reset page->mapping so free_pages_check won't complain.
953  */
954 #define __pte_lockptr(page)     &((page)->ptl)
955 #define pte_lock_init(_page)    do {                                    \
956         spin_lock_init(__pte_lockptr(_page));                           \
957 } while (0)
958 #define pte_lock_deinit(page)   ((page)->mapping = NULL)
959 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(mm); __pte_lockptr(pmd_page(*(pmd)));})
960 #else   /* !USE_SPLIT_PTLOCKS */
961 /*
962  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
963  */
964 #define pte_lock_init(page)     do {} while (0)
965 #define pte_lock_deinit(page)   do {} while (0)
966 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(pmd); &(mm)->page_table_lock;})
967 #endif /* USE_SPLIT_PTLOCKS */
968
969 static inline void pgtable_page_ctor(struct page *page)
970 {
971         pte_lock_init(page);
972         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
973 }
974
975 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
976 {
977         pte_lock_deinit(page);
978         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
979 }
980
981 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
982 ({                                                      \
983         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
984         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
985         *(ptlp) = __ptl;                                \
986         spin_lock(__ptl);                               \
987         __pte;                                          \
988 })
989
990 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
991         spin_unlock(ptl);                               \
992         pte_unmap(pte);                                 \
993 } while (0)
994
995 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
996         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
997                 NULL: pte_offset_map(pmd, address))
998
999 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
1000         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
1001                 NULL: pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
1002
1003 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
1004         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
1005                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
1006
1007 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
1008 extern void free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
1009                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
1010 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
1011 /*
1012  * With CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
1013  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
1014  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
1015  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
1016  * free_area_init_node()
1017  *
1018  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
1019  * physical memory with add_active_range() before calling
1020  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
1021  * usage, an architecture is expected to do something like
1022  *
1023  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1024  *                                                       max_highmem_pfn};
1025  * for_each_valid_physical_page_range()
1026  *      add_active_range(node_id, start_pfn, end_pfn)
1027  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1028  *
1029  * If the architecture guarantees that there are no holes in the ranges
1030  * registered with add_active_range(), free_bootmem_active_regions()
1031  * will call free_bootmem_node() for each registered physical page range.
1032  * Similarly sparse_memory_present_with_active_regions() calls
1033  * memory_present() for each range when SPARSEMEM is enabled.
1034  *
1035  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1036  * CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
1037  */
1038 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1039 extern void add_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
1040                                         unsigned long end_pfn);
1041 extern void remove_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
1042                                         unsigned long end_pfn);
1043 extern void push_node_boundaries(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
1044                                         unsigned long end_pfn);
1045 extern void remove_all_active_ranges(void);
1046 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1047                                                 unsigned long end_pfn);
1048 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1049                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1050 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1051 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1052                                                 unsigned long max_low_pfn);
1053 typedef int (*work_fn_t)(unsigned long, unsigned long, void *);
1054 extern void work_with_active_regions(int nid, work_fn_t work_fn, void *data);
1055 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1056 #ifndef CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID
1057 extern int early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1058 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID */
1059 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
1060 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1061 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1062                                 unsigned long, enum memmap_context);
1063 extern void setup_per_zone_pages_min(void);
1064 extern void mem_init(void);
1065 extern void show_mem(void);
1066 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1067 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1068 extern int after_bootmem;
1069
1070 #ifdef CONFIG_NUMA
1071 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1072 #else
1073 static inline void setup_per_cpu_pageset(void) {}
1074 #endif
1075
1076 /* prio_tree.c */
1077 void vma_prio_tree_add(struct vm_area_struct *, struct vm_area_struct *old);
1078 void vma_prio_tree_insert(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1079 void vma_prio_tree_remove(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1080 struct vm_area_struct *vma_prio_tree_next(struct vm_area_struct *vma,
1081         struct prio_tree_iter *iter);
1082
1083 #define vma_prio_tree_foreach(vma, iter, root, begin, end)      \
1084         for (prio_tree_iter_init(iter, root, begin, end), vma = NULL;   \
1085                 (vma = vma_prio_tree_next(vma, iter)); )
1086
1087 static inline void vma_nonlinear_insert(struct vm_area_struct *vma,
1088                                         struct list_head *list)
1089 {
1090         vma->shared.vm_set.parent = NULL;
1091         list_add_tail(&vma->shared.vm_set.list, list);
1092 }
1093
1094 /* mmap.c */
1095 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
1096 extern void vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1097         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
1098 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
1099         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
1100         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
1101         struct mempolicy *);
1102 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
1103 extern int split_vma(struct mm_struct *,
1104         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
1105 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
1106 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
1107         struct rb_node **, struct rb_node *);
1108 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
1109 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
1110         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff);
1111 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
1112
1113 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
1114 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
1115
1116 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1117 /* From fs/proc/base.c. callers must _not_ hold the mm's exe_file_lock */
1118 extern void added_exe_file_vma(struct mm_struct *mm);
1119 extern void removed_exe_file_vma(struct mm_struct *mm);
1120 #else
1121 static inline void added_exe_file_vma(struct mm_struct *mm)
1122 {}
1123
1124 static inline void removed_exe_file_vma(struct mm_struct *mm)
1125 {}
1126 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1127
1128 extern int may_expand_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long npages);
1129 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
1130                                    unsigned long addr, unsigned long len,
1131                                    unsigned long flags, struct page **pages);
1132
1133 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1134
1135 extern unsigned long do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
1136         unsigned long len, unsigned long prot,
1137         unsigned long flag, unsigned long pgoff);
1138 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
1139         unsigned long len, unsigned long flags,
1140         unsigned int vm_flags, unsigned long pgoff,
1141         int accountable);
1142
1143 static inline unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
1144         unsigned long len, unsigned long prot,
1145         unsigned long flag, unsigned long offset)
1146 {
1147         unsigned long ret = -EINVAL;
1148         if ((offset + PAGE_ALIGN(len)) < offset)
1149                 goto out;
1150         if (!(offset & ~PAGE_MASK))
1151                 ret = do_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, offset >> PAGE_SHIFT);
1152 out:
1153         return ret;
1154 }
1155
1156 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
1157
1158 extern unsigned long do_brk(unsigned long, unsigned long);
1159
1160 /* filemap.c */
1161 extern unsigned long page_unuse(struct page *);
1162 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
1163 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
1164                                        loff_t lstart, loff_t lend);
1165
1166 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
1167 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
1168
1169 /* mm/page-writeback.c */
1170 int write_one_page(struct page *page, int wait);
1171
1172 /* readahead.c */
1173 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
1174 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
1175
1176 int do_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
1177                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
1178 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
1179                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
1180
1181 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
1182                                struct file_ra_state *ra,
1183                                struct file *filp,
1184                                pgoff_t offset,
1185                                unsigned long size);
1186
1187 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
1188                                 struct file_ra_state *ra,
1189                                 struct file *filp,
1190                                 struct page *pg,
1191                                 pgoff_t offset,
1192                                 unsigned long size);
1193
1194 unsigned long max_sane_readahead(unsigned long nr);
1195
1196 /* Do stack extension */
1197 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1198 #ifdef CONFIG_IA64
1199 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1200 #endif
1201 extern int expand_stack_downwards(struct vm_area_struct *vma,
1202                                   unsigned long address);
1203
1204 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
1205 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
1206 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
1207                                              struct vm_area_struct **pprev);
1208
1209 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
1210    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
1211 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
1212 {
1213         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
1214
1215         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
1216                 vma = NULL;
1217         return vma;
1218 }
1219
1220 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
1221 {
1222         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
1223 }
1224
1225 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
1226 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
1227 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
1228                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
1229 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
1230 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1231                         unsigned long pfn);
1232 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1233                         unsigned long pfn);
1234
1235 struct page *follow_page(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
1236                         unsigned int foll_flags);
1237 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
1238 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
1239 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
1240 #define FOLL_ANON       0x08    /* give ZERO_PAGE if no pgtable */
1241
1242 int follow_pfnmap_pte(struct vm_area_struct *vma,
1243                                 unsigned long address, pte_t *ret_ptep);
1244
1245 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
1246                         void *data);
1247 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1248                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
1249
1250 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1251 void vm_stat_account(struct mm_struct *, unsigned long, struct file *, long);
1252 #else
1253 static inline void vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
1254                         unsigned long flags, struct file *file, long pages)
1255 {
1256 }
1257 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1258
1259 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1260 extern int debug_pagealloc_enabled;
1261
1262 extern void kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
1263
1264 static inline void enable_debug_pagealloc(void)
1265 {
1266         debug_pagealloc_enabled = 1;
1267 }
1268 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1269 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
1270 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1271 #else
1272 static inline void
1273 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
1274 static inline void enable_debug_pagealloc(void)
1275 {
1276 }
1277 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1278 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
1279 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1280 #endif
1281
1282 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk);
1283 #ifdef  __HAVE_ARCH_GATE_AREA
1284 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1285 int in_gate_area(struct task_struct *task, unsigned long addr);
1286 #else
1287 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1288 #define in_gate_area(task, addr) ({(void)task; in_gate_area_no_task(addr);})
1289 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
1290
1291 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, struct file *,
1292                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
1293 unsigned long shrink_slab(unsigned long scanned, gfp_t gfp_mask,
1294                         unsigned long lru_pages);
1295
1296 #ifndef CONFIG_MMU
1297 #define randomize_va_space 0
1298 #else
1299 extern int randomize_va_space;
1300 #endif
1301
1302 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
1303 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
1304
1305 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
1306 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
1307 pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
1308 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
1309 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
1310 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
1311 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
1312 int vmemmap_populate_basepages(struct page *start_page,
1313                                                 unsigned long pages, int node);
1314 int vmemmap_populate(struct page *start_page, unsigned long pages, int node);
1315 void vmemmap_populate_print_last(void);
1316
1317 #endif /* __KERNEL__ */
1318 #endif /* _LINUX_MM_H */