x86, bts, mm: clean up buffer allocation
[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 struct rlimit;
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 extern unsigned long mmap_min_addr;
39
40 #include <asm/page.h>
41 #include <asm/pgtable.h>
42 #include <asm/processor.h>
43
44 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
45
46 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
47 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
48
49 /*
50  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
51  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
52  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
53  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
54  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
55  * mmap() functions).
56  */
57
58 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
59
60 #ifndef CONFIG_MMU
61 extern struct rb_root nommu_region_tree;
62 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
63
64 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
65 #endif
66
67 /*
68  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
69  */
70 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
71 #define VM_WRITE        0x00000002
72 #define VM_EXEC         0x00000004
73 #define VM_SHARED       0x00000008
74
75 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
76 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
77 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
78 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
79 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
80
81 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
82 #define VM_GROWSUP      0x00000200
83 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
84 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
85
86 #define VM_EXECUTABLE   0x00001000
87 #define VM_LOCKED       0x00002000
88 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
89
90                                         /* Used by sys_madvise() */
91 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
92 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
93
94 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
95 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
96 #define VM_RESERVED     0x00080000      /* Count as reserved_vm like IO */
97 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
98 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
99 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
100 #define VM_NONLINEAR    0x00800000      /* Is non-linear (remap_file_pages) */
101 #define VM_MAPPED_COPY  0x01000000      /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
102 #define VM_INSERTPAGE   0x02000000      /* The vma has had "vm_insert_page()" done on it */
103 #define VM_ALWAYSDUMP   0x04000000      /* Always include in core dumps */
104
105 #define VM_CAN_NONLINEAR 0x08000000     /* Has ->fault & does nonlinear pages */
106 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
107 #define VM_SAO          0x20000000      /* Strong Access Ordering (powerpc) */
108 #define VM_PFN_AT_MMAP  0x40000000      /* PFNMAP vma that is fully mapped at mmap time */
109
110 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
111 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
112 #endif
113
114 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
115 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSUP | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
116 #else
117 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSDOWN | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
118 #endif
119
120 #define VM_READHINTMASK                 (VM_SEQ_READ | VM_RAND_READ)
121 #define VM_ClearReadHint(v)             (v)->vm_flags &= ~VM_READHINTMASK
122 #define VM_NormalReadHint(v)            (!((v)->vm_flags & VM_READHINTMASK))
123 #define VM_SequentialReadHint(v)        ((v)->vm_flags & VM_SEQ_READ)
124 #define VM_RandomReadHint(v)            ((v)->vm_flags & VM_RAND_READ)
125
126 /*
127  * special vmas that are non-mergable, non-mlock()able
128  */
129 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_RESERVED | VM_PFNMAP)
130
131 /*
132  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
133  * low four bits) to a page protection mask..
134  */
135 extern pgprot_t protection_map[16];
136
137 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
138 #define FAULT_FLAG_NONLINEAR    0x02    /* Fault was via a nonlinear mapping */
139 #define FAULT_FLAG_MKWRITE      0x04    /* Fault was mkwrite of existing pte */
140
141 /*
142  * This interface is used by x86 PAT code to identify a pfn mapping that is
143  * linear over entire vma. This is to optimize PAT code that deals with
144  * marking the physical region with a particular prot. This is not for generic
145  * mm use. Note also that this check will not work if the pfn mapping is
146  * linear for a vma starting at physical address 0. In which case PAT code
147  * falls back to slow path of reserving physical range page by page.
148  */
149 static inline int is_linear_pfn_mapping(struct vm_area_struct *vma)
150 {
151         return (vma->vm_flags & VM_PFN_AT_MMAP);
152 }
153
154 static inline int is_pfn_mapping(struct vm_area_struct *vma)
155 {
156         return (vma->vm_flags & VM_PFNMAP);
157 }
158
159 /*
160  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
161  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
162  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
163  *
164  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible. If pgoff
165  * is used, one may set VM_CAN_NONLINEAR in the vma->vm_flags to get nonlinear
166  * mapping support.
167  */
168 struct vm_fault {
169         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
170         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
171         void __user *virtual_address;   /* Faulting virtual address */
172
173         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
174                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
175                                          * is set (which is also implied by
176                                          * VM_FAULT_ERROR).
177                                          */
178 };
179
180 /*
181  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
182  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
183  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs. 
184  */
185 struct vm_operations_struct {
186         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
187         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
188         int (*fault)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
189
190         /* notification that a previously read-only page is about to become
191          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
192         int (*page_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
193
194         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
195          * for use by special VMAs that can switch between memory and hardware
196          */
197         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
198                       void *buf, int len, int write);
199 #ifdef CONFIG_NUMA
200         /*
201          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
202          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
203          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
204          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
205          * mempolicy.
206          */
207         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
208
209         /*
210          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
211          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
212          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
213          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
214          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_sem.
215          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
216          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
217          * policy.
218          */
219         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
220                                         unsigned long addr);
221         int (*migrate)(struct vm_area_struct *vma, const nodemask_t *from,
222                 const nodemask_t *to, unsigned long flags);
223 #endif
224 };
225
226 struct mmu_gather;
227 struct inode;
228
229 #define page_private(page)              ((page)->private)
230 #define set_page_private(page, v)       ((page)->private = (v))
231
232 /*
233  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
234  * files which need it (119 of them)
235  */
236 #include <linux/page-flags.h>
237
238 /*
239  * Methods to modify the page usage count.
240  *
241  * What counts for a page usage:
242  * - cache mapping   (page->mapping)
243  * - private data    (page->private)
244  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
245  *   is counted separately
246  *
247  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
248  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
249  */
250
251 /*
252  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
253  */
254 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
255 {
256         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
257         return atomic_dec_and_test(&page->_count);
258 }
259
260 /*
261  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
262  * that is the case.
263  */
264 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
265 {
266         return atomic_inc_not_zero(&page->_count);
267 }
268
269 /* Support for virtually mapped pages */
270 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
271 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
272
273 /*
274  * Determine if an address is within the vmalloc range
275  *
276  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
277  * is no special casing required.
278  */
279 static inline int is_vmalloc_addr(const void *x)
280 {
281 #ifdef CONFIG_MMU
282         unsigned long addr = (unsigned long)x;
283
284         return addr >= VMALLOC_START && addr < VMALLOC_END;
285 #else
286         return 0;
287 #endif
288 }
289
290 static inline struct page *compound_head(struct page *page)
291 {
292         if (unlikely(PageTail(page)))
293                 return page->first_page;
294         return page;
295 }
296
297 static inline int page_count(struct page *page)
298 {
299         return atomic_read(&compound_head(page)->_count);
300 }
301
302 static inline void get_page(struct page *page)
303 {
304         page = compound_head(page);
305         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
306         atomic_inc(&page->_count);
307 }
308
309 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
310 {
311         struct page *page = virt_to_page(x);
312         return compound_head(page);
313 }
314
315 /*
316  * Setup the page count before being freed into the page allocator for
317  * the first time (boot or memory hotplug)
318  */
319 static inline void init_page_count(struct page *page)
320 {
321         atomic_set(&page->_count, 1);
322 }
323
324 void put_page(struct page *page);
325 void put_pages_list(struct list_head *pages);
326
327 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
328
329 /*
330  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
331  * prototype for that function and accessor functions.
332  * These are _only_ valid on the head of a PG_compound page.
333  */
334 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
335
336 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
337                                                 compound_page_dtor *dtor)
338 {
339         page[1].lru.next = (void *)dtor;
340 }
341
342 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
343 {
344         return (compound_page_dtor *)page[1].lru.next;
345 }
346
347 static inline int compound_order(struct page *page)
348 {
349         if (!PageHead(page))
350                 return 0;
351         return (unsigned long)page[1].lru.prev;
352 }
353
354 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned long order)
355 {
356         page[1].lru.prev = (void *)order;
357 }
358
359 /*
360  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
361  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
362  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
363  * only one copy in memory, at most, normally.
364  *
365  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
366  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
367  *   freelist management in the buddy allocator.
368  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
369  *
370  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
371  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
372  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
373  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
374  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
375  *
376  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
377  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
378  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
379  * and page->virtual store page management information, but all other fields
380  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
381  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
382  * subsequently been given references to it.
383  *
384  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
385  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
386  * The following discussion applies only to them.
387  *
388  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
389  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
390  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
391  * into the filesystem to release these pages.
392  *
393  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
394  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
395  * in units of PAGE_CACHE_SIZE.
396  *
397  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
398  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
399  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
400  *
401  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
402  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
403  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
404  *
405  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
406  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
407  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
408  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
409  *
410  * All pagecache pages may be subject to I/O:
411  * - inode pages may need to be read from disk,
412  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
413  *   to be written back to the inode on disk,
414  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
415  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
416  *   back into memory.
417  */
418
419 /*
420  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
421  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
422  */
423
424
425 /*
426  * page->flags layout:
427  *
428  * There are three possibilities for how page->flags get
429  * laid out.  The first is for the normal case, without
430  * sparsemem.  The second is for sparsemem when there is
431  * plenty of space for node and section.  The last is when
432  * we have run out of space and have to fall back to an
433  * alternate (slower) way of determining the node.
434  *
435  * No sparsemem or sparsemem vmemmap: |       NODE     | ZONE | ... | FLAGS |
436  * classic sparse with space for node:| SECTION | NODE | ZONE | ... | FLAGS |
437  * classic sparse no space for node:  | SECTION |     ZONE    | ... | FLAGS |
438  */
439 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
440 #define SECTIONS_WIDTH          SECTIONS_SHIFT
441 #else
442 #define SECTIONS_WIDTH          0
443 #endif
444
445 #define ZONES_WIDTH             ZONES_SHIFT
446
447 #if SECTIONS_WIDTH+ZONES_WIDTH+NODES_SHIFT <= BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
448 #define NODES_WIDTH             NODES_SHIFT
449 #else
450 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
451 #error "Vmemmap: No space for nodes field in page flags"
452 #endif
453 #define NODES_WIDTH             0
454 #endif
455
456 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | ... | FLAGS | */
457 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
458 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
459 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
460
461 /*
462  * We are going to use the flags for the page to node mapping if its in
463  * there.  This includes the case where there is no node, so it is implicit.
464  */
465 #if !(NODES_WIDTH > 0 || NODES_SHIFT == 0)
466 #define NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
467 #endif
468
469 #ifndef PFN_SECTION_SHIFT
470 #define PFN_SECTION_SHIFT 0
471 #endif
472
473 /*
474  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existant
475  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
476  * the compiler will optimise away reference to them.
477  */
478 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
479 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
480 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
481
482 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allcator */
483 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGEFLAGS
484 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
485 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
486                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
487 #else
488 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
489 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
490                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
491 #endif
492
493 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
494
495 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
496 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
497 #endif
498
499 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
500 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
501 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
502 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
503
504 static inline enum zone_type page_zonenum(struct page *page)
505 {
506         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
507 }
508
509 /*
510  * The identification function is only used by the buddy allocator for
511  * determining if two pages could be buddies. We are not really
512  * identifying a zone since we could be using a the section number
513  * id if we have not node id available in page flags.
514  * We guarantee only that it will return the same value for two
515  * combinable pages in a zone.
516  */
517 static inline int page_zone_id(struct page *page)
518 {
519         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
520 }
521
522 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
523 {
524 #ifdef CONFIG_NUMA
525         return zone->node;
526 #else
527         return 0;
528 #endif
529 }
530
531 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
532 extern int page_to_nid(struct page *page);
533 #else
534 static inline int page_to_nid(struct page *page)
535 {
536         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
537 }
538 #endif
539
540 static inline struct zone *page_zone(struct page *page)
541 {
542         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
543 }
544
545 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
546 static inline unsigned long page_to_section(struct page *page)
547 {
548         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
549 }
550 #endif
551
552 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
553 {
554         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
555         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
556 }
557
558 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
559 {
560         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
561         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
562 }
563
564 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
565 {
566         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
567         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
568 }
569
570 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
571         unsigned long node, unsigned long pfn)
572 {
573         set_page_zone(page, zone);
574         set_page_node(page, node);
575         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
576 }
577
578 /*
579  * If a hint addr is less than mmap_min_addr change hint to be as
580  * low as possible but still greater than mmap_min_addr
581  */
582 static inline unsigned long round_hint_to_min(unsigned long hint)
583 {
584 #ifdef CONFIG_SECURITY
585         hint &= PAGE_MASK;
586         if (((void *)hint != NULL) &&
587             (hint < mmap_min_addr))
588                 return PAGE_ALIGN(mmap_min_addr);
589 #endif
590         return hint;
591 }
592
593 /*
594  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
595  */
596 #include <linux/vmstat.h>
597
598 static __always_inline void *lowmem_page_address(struct page *page)
599 {
600         return __va(page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT);
601 }
602
603 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
604 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
605 #endif
606
607 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
608 #define page_address(page) ((page)->virtual)
609 #define set_page_address(page, address)                 \
610         do {                                            \
611                 (page)->virtual = (address);            \
612         } while(0)
613 #define page_address_init()  do { } while(0)
614 #endif
615
616 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
617 void *page_address(struct page *page);
618 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
619 void page_address_init(void);
620 #endif
621
622 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
623 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
624 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
625 #define page_address_init()  do { } while(0)
626 #endif
627
628 /*
629  * On an anonymous page mapped into a user virtual memory area,
630  * page->mapping points to its anon_vma, not to a struct address_space;
631  * with the PAGE_MAPPING_ANON bit set to distinguish it.
632  *
633  * Please note that, confusingly, "page_mapping" refers to the inode
634  * address_space which maps the page from disk; whereas "page_mapped"
635  * refers to user virtual address space into which the page is mapped.
636  */
637 #define PAGE_MAPPING_ANON       1
638
639 extern struct address_space swapper_space;
640 static inline struct address_space *page_mapping(struct page *page)
641 {
642         struct address_space *mapping = page->mapping;
643
644         VM_BUG_ON(PageSlab(page));
645 #ifdef CONFIG_SWAP
646         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
647                 mapping = &swapper_space;
648         else
649 #endif
650         if (unlikely((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON))
651                 mapping = NULL;
652         return mapping;
653 }
654
655 static inline int PageAnon(struct page *page)
656 {
657         return ((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_ANON) != 0;
658 }
659
660 /*
661  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
662  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
663  */
664 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
665 {
666         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
667                 return page_private(page);
668         return page->index;
669 }
670
671 /*
672  * The atomic page->_mapcount, like _count, starts from -1:
673  * so that transitions both from it and to it can be tracked,
674  * using atomic_inc_and_test and atomic_add_negative(-1).
675  */
676 static inline void reset_page_mapcount(struct page *page)
677 {
678         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
679 }
680
681 static inline int page_mapcount(struct page *page)
682 {
683         return atomic_read(&(page)->_mapcount) + 1;
684 }
685
686 /*
687  * Return true if this page is mapped into pagetables.
688  */
689 static inline int page_mapped(struct page *page)
690 {
691         return atomic_read(&(page)->_mapcount) >= 0;
692 }
693
694 /*
695  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
696  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
697  * just gets major/minor fault counters bumped up.
698  */
699
700 #define VM_FAULT_MINOR  0 /* For backwards compat. Remove me quickly. */
701
702 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
703 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
704 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
705 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
706
707 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
708 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
709
710 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS)
711
712 /*
713  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
714  */
715 extern void pagefault_out_of_memory(void);
716
717 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
718
719 extern void show_free_areas(void);
720
721 #ifdef CONFIG_SHMEM
722 extern int shmem_lock(struct file *file, int lock, struct user_struct *user);
723 #else
724 static inline int shmem_lock(struct file *file, int lock,
725                             struct user_struct *user)
726 {
727         return 0;
728 }
729 #endif
730 struct file *shmem_file_setup(char *name, loff_t size, unsigned long flags);
731
732 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
733
734 #ifndef CONFIG_MMU
735 extern unsigned long shmem_get_unmapped_area(struct file *file,
736                                              unsigned long addr,
737                                              unsigned long len,
738                                              unsigned long pgoff,
739                                              unsigned long flags);
740 #endif
741
742 extern int can_do_mlock(void);
743 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
744 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
745
746 /*
747  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
748  */
749 struct zap_details {
750         struct vm_area_struct *nonlinear_vma;   /* Check page->index if set */
751         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
752         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
753         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
754         spinlock_t *i_mmap_lock;                /* For unmap_mapping_range: */
755         unsigned long truncate_count;           /* Compare vm_truncate_count */
756 };
757
758 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
759                 pte_t pte);
760
761 int zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
762                 unsigned long size);
763 unsigned long zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
764                 unsigned long size, struct zap_details *);
765 unsigned long unmap_vmas(struct mmu_gather **tlb,
766                 struct vm_area_struct *start_vma, unsigned long start_addr,
767                 unsigned long end_addr, unsigned long *nr_accounted,
768                 struct zap_details *);
769
770 /**
771  * mm_walk - callbacks for walk_page_range
772  * @pgd_entry: if set, called for each non-empty PGD (top-level) entry
773  * @pud_entry: if set, called for each non-empty PUD (2nd-level) entry
774  * @pmd_entry: if set, called for each non-empty PMD (3rd-level) entry
775  * @pte_entry: if set, called for each non-empty PTE (4th-level) entry
776  * @pte_hole: if set, called for each hole at all levels
777  *
778  * (see walk_page_range for more details)
779  */
780 struct mm_walk {
781         int (*pgd_entry)(pgd_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
782         int (*pud_entry)(pud_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
783         int (*pmd_entry)(pmd_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
784         int (*pte_entry)(pte_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
785         int (*pte_hole)(unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
786         struct mm_struct *mm;
787         void *private;
788 };
789
790 int walk_page_range(unsigned long addr, unsigned long end,
791                 struct mm_walk *walk);
792 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
793                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
794 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
795                         struct vm_area_struct *vma);
796 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
797                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
798 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
799                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
800 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
801                         void *buf, int len, int write);
802
803 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
804                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
805 {
806         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
807 }
808
809 extern int vmtruncate(struct inode * inode, loff_t offset);
810 extern int vmtruncate_range(struct inode * inode, loff_t offset, loff_t end);
811
812 #ifdef CONFIG_MMU
813 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
814                         unsigned long address, int write_access);
815 #else
816 static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
817                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
818                         int write_access)
819 {
820         /* should never happen if there's no MMU */
821         BUG();
822         return VM_FAULT_SIGBUS;
823 }
824 #endif
825
826 extern int make_pages_present(unsigned long addr, unsigned long end);
827 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
828
829 int get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm, unsigned long start,
830                 int len, int write, int force, struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);
831
832 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
833 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset);
834
835 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
836 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
837 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
838                                 struct page *page);
839 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping);
840 int set_page_dirty(struct page *page);
841 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
842 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
843
844 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
845                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
846                 unsigned long new_addr, unsigned long len);
847 extern unsigned long do_mremap(unsigned long addr,
848                                unsigned long old_len, unsigned long new_len,
849                                unsigned long flags, unsigned long new_addr);
850 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
851                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
852                           unsigned long end, unsigned long newflags);
853
854 /*
855  * get_user_pages_fast provides equivalent functionality to get_user_pages,
856  * operating on current and current->mm (force=0 and doesn't return any vmas).
857  *
858  * get_user_pages_fast may take mmap_sem and page tables, so no assumptions
859  * can be made about locking. get_user_pages_fast is to be implemented in a
860  * way that is advantageous (vs get_user_pages()) when the user memory area is
861  * already faulted in and present in ptes. However if the pages have to be
862  * faulted in, it may turn out to be slightly slower).
863  */
864 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
865                         struct page **pages);
866
867 /*
868  * A callback you can register to apply pressure to ageable caches.
869  *
870  * 'shrink' is passed a count 'nr_to_scan' and a 'gfpmask'.  It should
871  * look through the least-recently-used 'nr_to_scan' entries and
872  * attempt to free them up.  It should return the number of objects
873  * which remain in the cache.  If it returns -1, it means it cannot do
874  * any scanning at this time (eg. there is a risk of deadlock).
875  *
876  * The 'gfpmask' refers to the allocation we are currently trying to
877  * fulfil.
878  *
879  * Note that 'shrink' will be passed nr_to_scan == 0 when the VM is
880  * querying the cache size, so a fastpath for that case is appropriate.
881  */
882 struct shrinker {
883         int (*shrink)(int nr_to_scan, gfp_t gfp_mask);
884         int seeks;      /* seeks to recreate an obj */
885
886         /* These are for internal use */
887         struct list_head list;
888         long nr;        /* objs pending delete */
889 };
890 #define DEFAULT_SEEKS 2 /* A good number if you don't know better. */
891 extern void register_shrinker(struct shrinker *);
892 extern void unregister_shrinker(struct shrinker *);
893
894 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma);
895
896 extern pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, spinlock_t **ptl);
897
898 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
899 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
900                                                 unsigned long address)
901 {
902         return 0;
903 }
904 #else
905 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
906 #endif
907
908 #ifdef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
909 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
910                                                 unsigned long address)
911 {
912         return 0;
913 }
914 #else
915 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
916 #endif
917
918 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address);
919 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
920
921 /*
922  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
923  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
924  */
925 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
926 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
927 {
928         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
929                 NULL: pud_offset(pgd, address);
930 }
931
932 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
933 {
934         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
935                 NULL: pmd_offset(pud, address);
936 }
937 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
938
939 #if USE_SPLIT_PTLOCKS
940 /*
941  * We tuck a spinlock to guard each pagetable page into its struct page,
942  * at page->private, with BUILD_BUG_ON to make sure that this will not
943  * overflow into the next struct page (as it might with DEBUG_SPINLOCK).
944  * When freeing, reset page->mapping so free_pages_check won't complain.
945  */
946 #define __pte_lockptr(page)     &((page)->ptl)
947 #define pte_lock_init(_page)    do {                                    \
948         spin_lock_init(__pte_lockptr(_page));                           \
949 } while (0)
950 #define pte_lock_deinit(page)   ((page)->mapping = NULL)
951 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(mm); __pte_lockptr(pmd_page(*(pmd)));})
952 #else   /* !USE_SPLIT_PTLOCKS */
953 /*
954  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
955  */
956 #define pte_lock_init(page)     do {} while (0)
957 #define pte_lock_deinit(page)   do {} while (0)
958 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(pmd); &(mm)->page_table_lock;})
959 #endif /* USE_SPLIT_PTLOCKS */
960
961 static inline void pgtable_page_ctor(struct page *page)
962 {
963         pte_lock_init(page);
964         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
965 }
966
967 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
968 {
969         pte_lock_deinit(page);
970         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
971 }
972
973 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
974 ({                                                      \
975         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
976         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
977         *(ptlp) = __ptl;                                \
978         spin_lock(__ptl);                               \
979         __pte;                                          \
980 })
981
982 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
983         spin_unlock(ptl);                               \
984         pte_unmap(pte);                                 \
985 } while (0)
986
987 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
988         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
989                 NULL: pte_offset_map(pmd, address))
990
991 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
992         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
993                 NULL: pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
994
995 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
996         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
997                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
998
999 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
1000 extern void free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
1001                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
1002 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
1003 /*
1004  * With CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
1005  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
1006  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
1007  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
1008  * free_area_init_node()
1009  *
1010  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
1011  * physical memory with add_active_range() before calling
1012  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
1013  * usage, an architecture is expected to do something like
1014  *
1015  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1016  *                                                       max_highmem_pfn};
1017  * for_each_valid_physical_page_range()
1018  *      add_active_range(node_id, start_pfn, end_pfn)
1019  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1020  *
1021  * If the architecture guarantees that there are no holes in the ranges
1022  * registered with add_active_range(), free_bootmem_active_regions()
1023  * will call free_bootmem_node() for each registered physical page range.
1024  * Similarly sparse_memory_present_with_active_regions() calls
1025  * memory_present() for each range when SPARSEMEM is enabled.
1026  *
1027  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1028  * CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
1029  */
1030 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1031 extern void add_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
1032                                         unsigned long end_pfn);
1033 extern void remove_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
1034                                         unsigned long end_pfn);
1035 extern void push_node_boundaries(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
1036                                         unsigned long end_pfn);
1037 extern void remove_all_active_ranges(void);
1038 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1039                                                 unsigned long end_pfn);
1040 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1041                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1042 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1043 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1044                                                 unsigned long max_low_pfn);
1045 typedef int (*work_fn_t)(unsigned long, unsigned long, void *);
1046 extern void work_with_active_regions(int nid, work_fn_t work_fn, void *data);
1047 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1048 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
1049
1050 #if !defined(CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP) && \
1051     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
1052 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
1053 {
1054         return 0;
1055 }
1056 #else
1057 /* please see mm/page_alloc.c */
1058 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1059 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID
1060 /* there is a per-arch backend function. */
1061 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1062 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID */
1063 #endif
1064
1065 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1066 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1067                                 unsigned long, enum memmap_context);
1068 extern void setup_per_zone_pages_min(void);
1069 extern void mem_init(void);
1070 extern void __init mmap_init(void);
1071 extern void show_mem(void);
1072 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1073 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1074 extern int after_bootmem;
1075
1076 #ifdef CONFIG_NUMA
1077 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1078 #else
1079 static inline void setup_per_cpu_pageset(void) {}
1080 #endif
1081
1082 /* nommu.c */
1083 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
1084
1085 /* prio_tree.c */
1086 void vma_prio_tree_add(struct vm_area_struct *, struct vm_area_struct *old);
1087 void vma_prio_tree_insert(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1088 void vma_prio_tree_remove(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1089 struct vm_area_struct *vma_prio_tree_next(struct vm_area_struct *vma,
1090         struct prio_tree_iter *iter);
1091
1092 #define vma_prio_tree_foreach(vma, iter, root, begin, end)      \
1093         for (prio_tree_iter_init(iter, root, begin, end), vma = NULL;   \
1094                 (vma = vma_prio_tree_next(vma, iter)); )
1095
1096 static inline void vma_nonlinear_insert(struct vm_area_struct *vma,
1097                                         struct list_head *list)
1098 {
1099         vma->shared.vm_set.parent = NULL;
1100         list_add_tail(&vma->shared.vm_set.list, list);
1101 }
1102
1103 /* mmap.c */
1104 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
1105 extern void vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1106         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
1107 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
1108         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
1109         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
1110         struct mempolicy *);
1111 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
1112 extern int split_vma(struct mm_struct *,
1113         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
1114 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
1115 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
1116         struct rb_node **, struct rb_node *);
1117 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
1118 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
1119         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff);
1120 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
1121
1122 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
1123 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
1124
1125 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1126 /* From fs/proc/base.c. callers must _not_ hold the mm's exe_file_lock */
1127 extern void added_exe_file_vma(struct mm_struct *mm);
1128 extern void removed_exe_file_vma(struct mm_struct *mm);
1129 #else
1130 static inline void added_exe_file_vma(struct mm_struct *mm)
1131 {}
1132
1133 static inline void removed_exe_file_vma(struct mm_struct *mm)
1134 {}
1135 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1136
1137 extern int may_expand_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long npages);
1138 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
1139                                    unsigned long addr, unsigned long len,
1140                                    unsigned long flags, struct page **pages);
1141
1142 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1143
1144 extern unsigned long do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
1145         unsigned long len, unsigned long prot,
1146         unsigned long flag, unsigned long pgoff);
1147 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
1148         unsigned long len, unsigned long flags,
1149         unsigned int vm_flags, unsigned long pgoff);
1150
1151 static inline unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
1152         unsigned long len, unsigned long prot,
1153         unsigned long flag, unsigned long offset)
1154 {
1155         unsigned long ret = -EINVAL;
1156         if ((offset + PAGE_ALIGN(len)) < offset)
1157                 goto out;
1158         if (!(offset & ~PAGE_MASK))
1159                 ret = do_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, offset >> PAGE_SHIFT);
1160 out:
1161         return ret;
1162 }
1163
1164 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
1165
1166 extern unsigned long do_brk(unsigned long, unsigned long);
1167
1168 /* filemap.c */
1169 extern unsigned long page_unuse(struct page *);
1170 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
1171 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
1172                                        loff_t lstart, loff_t lend);
1173
1174 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
1175 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
1176
1177 /* mm/page-writeback.c */
1178 int write_one_page(struct page *page, int wait);
1179 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
1180
1181 /* readahead.c */
1182 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
1183 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
1184
1185 int do_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
1186                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
1187 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
1188                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
1189
1190 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
1191                                struct file_ra_state *ra,
1192                                struct file *filp,
1193                                pgoff_t offset,
1194                                unsigned long size);
1195
1196 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
1197                                 struct file_ra_state *ra,
1198                                 struct file *filp,
1199                                 struct page *pg,
1200                                 pgoff_t offset,
1201                                 unsigned long size);
1202
1203 unsigned long max_sane_readahead(unsigned long nr);
1204
1205 /* Do stack extension */
1206 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1207 #ifdef CONFIG_IA64
1208 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1209 #endif
1210 extern int expand_stack_downwards(struct vm_area_struct *vma,
1211                                   unsigned long address);
1212
1213 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
1214 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
1215 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
1216                                              struct vm_area_struct **pprev);
1217
1218 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
1219    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
1220 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
1221 {
1222         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
1223
1224         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
1225                 vma = NULL;
1226         return vma;
1227 }
1228
1229 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
1230 {
1231         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
1232 }
1233
1234 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
1235 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
1236 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
1237                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
1238 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
1239 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1240                         unsigned long pfn);
1241 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1242                         unsigned long pfn);
1243
1244 struct page *follow_page(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
1245                         unsigned int foll_flags);
1246 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
1247 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
1248 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
1249 #define FOLL_ANON       0x08    /* give ZERO_PAGE if no pgtable */
1250
1251 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
1252                         void *data);
1253 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1254                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
1255
1256 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1257 void vm_stat_account(struct mm_struct *, unsigned long, struct file *, long);
1258 #else
1259 static inline void vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
1260                         unsigned long flags, struct file *file, long pages)
1261 {
1262 }
1263 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1264
1265 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1266 extern int debug_pagealloc_enabled;
1267
1268 extern void kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
1269
1270 static inline void enable_debug_pagealloc(void)
1271 {
1272         debug_pagealloc_enabled = 1;
1273 }
1274 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1275 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
1276 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1277 #else
1278 static inline void
1279 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
1280 static inline void enable_debug_pagealloc(void)
1281 {
1282 }
1283 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1284 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
1285 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1286 #endif
1287
1288 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk);
1289 #ifdef  __HAVE_ARCH_GATE_AREA
1290 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1291 int in_gate_area(struct task_struct *task, unsigned long addr);
1292 #else
1293 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1294 #define in_gate_area(task, addr) ({(void)task; in_gate_area_no_task(addr);})
1295 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
1296
1297 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, struct file *,
1298                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
1299 unsigned long shrink_slab(unsigned long scanned, gfp_t gfp_mask,
1300                         unsigned long lru_pages);
1301
1302 #ifndef CONFIG_MMU
1303 #define randomize_va_space 0
1304 #else
1305 extern int randomize_va_space;
1306 #endif
1307
1308 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
1309 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
1310
1311 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
1312 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
1313 pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
1314 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
1315 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
1316 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
1317 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
1318 int vmemmap_populate_basepages(struct page *start_page,
1319                                                 unsigned long pages, int node);
1320 int vmemmap_populate(struct page *start_page, unsigned long pages, int node);
1321 void vmemmap_populate_print_last(void);
1322
1323 extern int account_locked_memory(struct mm_struct *mm, struct rlimit *rlim,
1324                                  size_t size);
1325 extern void refund_locked_memory(struct mm_struct *mm, size_t size);
1326 #endif /* __KERNEL__ */
1327 #endif /* _LINUX_MM_H */