mm/core, x86/mm/pkeys: Differentiate instruction fetches
[linux-2.6-block.git] / include / linux / mm.h
1 #ifndef _LINUX_MM_H
2 #define _LINUX_MM_H
3
4 #include <linux/errno.h>
5
6 #ifdef __KERNEL__
7
8 #include <linux/mmdebug.h>
9 #include <linux/gfp.h>
10 #include <linux/bug.h>
11 #include <linux/list.h>
12 #include <linux/mmzone.h>
13 #include <linux/rbtree.h>
14 #include <linux/atomic.h>
15 #include <linux/debug_locks.h>
16 #include <linux/mm_types.h>
17 #include <linux/range.h>
18 #include <linux/pfn.h>
19 #include <linux/percpu-refcount.h>
20 #include <linux/bit_spinlock.h>
21 #include <linux/shrinker.h>
22 #include <linux/resource.h>
23 #include <linux/page_ext.h>
24 #include <linux/err.h>
25
26 struct mempolicy;
27 struct anon_vma;
28 struct anon_vma_chain;
29 struct file_ra_state;
30 struct user_struct;
31 struct writeback_control;
32 struct bdi_writeback;
33
34 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES      /* Don't use mapnrs, do it properly */
35 extern unsigned long max_mapnr;
36
37 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit)
38 {
39         max_mapnr = limit;
40 }
41 #else
42 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit) { }
43 #endif
44
45 extern unsigned long totalram_pages;
46 extern void * high_memory;
47 extern int page_cluster;
48
49 #ifdef CONFIG_SYSCTL
50 extern int sysctl_legacy_va_layout;
51 #else
52 #define sysctl_legacy_va_layout 0
53 #endif
54
55 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_BITS
56 extern const int mmap_rnd_bits_min;
57 extern const int mmap_rnd_bits_max;
58 extern int mmap_rnd_bits __read_mostly;
59 #endif
60 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_COMPAT_BITS
61 extern const int mmap_rnd_compat_bits_min;
62 extern const int mmap_rnd_compat_bits_max;
63 extern int mmap_rnd_compat_bits __read_mostly;
64 #endif
65
66 #include <asm/page.h>
67 #include <asm/pgtable.h>
68 #include <asm/processor.h>
69
70 #ifndef __pa_symbol
71 #define __pa_symbol(x)  __pa(RELOC_HIDE((unsigned long)(x), 0))
72 #endif
73
74 /*
75  * To prevent common memory management code establishing
76  * a zero page mapping on a read fault.
77  * This macro should be defined within <asm/pgtable.h>.
78  * s390 does this to prevent multiplexing of hardware bits
79  * related to the physical page in case of virtualization.
80  */
81 #ifndef mm_forbids_zeropage
82 #define mm_forbids_zeropage(X)  (0)
83 #endif
84
85 extern unsigned long sysctl_user_reserve_kbytes;
86 extern unsigned long sysctl_admin_reserve_kbytes;
87
88 extern int sysctl_overcommit_memory;
89 extern int sysctl_overcommit_ratio;
90 extern unsigned long sysctl_overcommit_kbytes;
91
92 extern int overcommit_ratio_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
93                                     size_t *, loff_t *);
94 extern int overcommit_kbytes_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
95                                     size_t *, loff_t *);
96
97 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
98
99 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
100 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
101
102 /* test whether an address (unsigned long or pointer) is aligned to PAGE_SIZE */
103 #define PAGE_ALIGNED(addr)      IS_ALIGNED((unsigned long)addr, PAGE_SIZE)
104
105 /*
106  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
107  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
108  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
109  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
110  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
111  * mmap() functions).
112  */
113
114 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
115
116 #ifndef CONFIG_MMU
117 extern struct rb_root nommu_region_tree;
118 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
119
120 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
121 #endif
122
123 /*
124  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
125  */
126 #define VM_NONE         0x00000000
127
128 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
129 #define VM_WRITE        0x00000002
130 #define VM_EXEC         0x00000004
131 #define VM_SHARED       0x00000008
132
133 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
134 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
135 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
136 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
137 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
138
139 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
140 #define VM_UFFD_MISSING 0x00000200      /* missing pages tracking */
141 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
142 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
143 #define VM_UFFD_WP      0x00001000      /* wrprotect pages tracking */
144
145 #define VM_LOCKED       0x00002000
146 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
147
148                                         /* Used by sys_madvise() */
149 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
150 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
151
152 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
153 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
154 #define VM_LOCKONFAULT  0x00080000      /* Lock the pages covered when they are faulted in */
155 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
156 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
157 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
158 #define VM_ARCH_1       0x01000000      /* Architecture-specific flag */
159 #define VM_ARCH_2       0x02000000
160 #define VM_DONTDUMP     0x04000000      /* Do not include in the core dump */
161
162 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
163 # define VM_SOFTDIRTY   0x08000000      /* Not soft dirty clean area */
164 #else
165 # define VM_SOFTDIRTY   0
166 #endif
167
168 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
169 #define VM_HUGEPAGE     0x20000000      /* MADV_HUGEPAGE marked this vma */
170 #define VM_NOHUGEPAGE   0x40000000      /* MADV_NOHUGEPAGE marked this vma */
171 #define VM_MERGEABLE    0x80000000      /* KSM may merge identical pages */
172
173 #ifdef CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS
174 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_0      32      /* bit only usable on 64-bit architectures */
175 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_1      33      /* bit only usable on 64-bit architectures */
176 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_2      34      /* bit only usable on 64-bit architectures */
177 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_3      35      /* bit only usable on 64-bit architectures */
178 #define VM_HIGH_ARCH_0  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_0)
179 #define VM_HIGH_ARCH_1  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_1)
180 #define VM_HIGH_ARCH_2  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_2)
181 #define VM_HIGH_ARCH_3  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_3)
182 #endif /* CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS */
183
184 #if defined(CONFIG_X86)
185 # define VM_PAT         VM_ARCH_1       /* PAT reserves whole VMA at once (x86) */
186 #if defined (CONFIG_X86_INTEL_MEMORY_PROTECTION_KEYS)
187 # define VM_PKEY_SHIFT  VM_HIGH_ARCH_BIT_0
188 # define VM_PKEY_BIT0   VM_HIGH_ARCH_0  /* A protection key is a 4-bit value */
189 # define VM_PKEY_BIT1   VM_HIGH_ARCH_1
190 # define VM_PKEY_BIT2   VM_HIGH_ARCH_2
191 # define VM_PKEY_BIT3   VM_HIGH_ARCH_3
192 #endif
193 #elif defined(CONFIG_PPC)
194 # define VM_SAO         VM_ARCH_1       /* Strong Access Ordering (powerpc) */
195 #elif defined(CONFIG_PARISC)
196 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
197 #elif defined(CONFIG_METAG)
198 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
199 #elif defined(CONFIG_IA64)
200 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
201 #elif !defined(CONFIG_MMU)
202 # define VM_MAPPED_COPY VM_ARCH_1       /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
203 #endif
204
205 #if defined(CONFIG_X86)
206 /* MPX specific bounds table or bounds directory */
207 # define VM_MPX         VM_ARCH_2
208 #endif
209
210 #ifndef VM_GROWSUP
211 # define VM_GROWSUP     VM_NONE
212 #endif
213
214 /* Bits set in the VMA until the stack is in its final location */
215 #define VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP       (VM_RAND_READ | VM_SEQ_READ)
216
217 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
218 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
219 #endif
220
221 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
222 #define VM_STACK        VM_GROWSUP
223 #else
224 #define VM_STACK        VM_GROWSDOWN
225 #endif
226
227 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_STACK | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
228
229 /*
230  * Special vmas that are non-mergable, non-mlock()able.
231  * Note: mm/huge_memory.c VM_NO_THP depends on this definition.
232  */
233 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP)
234
235 /* This mask defines which mm->def_flags a process can inherit its parent */
236 #define VM_INIT_DEF_MASK        VM_NOHUGEPAGE
237
238 /* This mask is used to clear all the VMA flags used by mlock */
239 #define VM_LOCKED_CLEAR_MASK    (~(VM_LOCKED | VM_LOCKONFAULT))
240
241 /*
242  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
243  * low four bits) to a page protection mask..
244  */
245 extern pgprot_t protection_map[16];
246
247 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
248 #define FAULT_FLAG_MKWRITE      0x02    /* Fault was mkwrite of existing pte */
249 #define FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY  0x04    /* Retry fault if blocking */
250 #define FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT 0x08    /* Don't drop mmap_sem and wait when retrying */
251 #define FAULT_FLAG_KILLABLE     0x10    /* The fault task is in SIGKILL killable region */
252 #define FAULT_FLAG_TRIED        0x20    /* Second try */
253 #define FAULT_FLAG_USER         0x40    /* The fault originated in userspace */
254 #define FAULT_FLAG_REMOTE       0x80    /* faulting for non current tsk/mm */
255 #define FAULT_FLAG_INSTRUCTION  0x100   /* The fault was during an instruction fetch */
256
257 /*
258  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
259  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
260  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
261  *
262  * MM layer fills up gfp_mask for page allocations but fault handler might
263  * alter it if its implementation requires a different allocation context.
264  *
265  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible.
266  */
267 struct vm_fault {
268         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
269         gfp_t gfp_mask;                 /* gfp mask to be used for allocations */
270         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
271         void __user *virtual_address;   /* Faulting virtual address */
272
273         struct page *cow_page;          /* Handler may choose to COW */
274         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
275                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
276                                          * is set (which is also implied by
277                                          * VM_FAULT_ERROR).
278                                          */
279         /* for ->map_pages() only */
280         pgoff_t max_pgoff;              /* map pages for offset from pgoff till
281                                          * max_pgoff inclusive */
282         pte_t *pte;                     /* pte entry associated with ->pgoff */
283 };
284
285 /*
286  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
287  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
288  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs. 
289  */
290 struct vm_operations_struct {
291         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
292         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
293         int (*mremap)(struct vm_area_struct * area);
294         int (*fault)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
295         int (*pmd_fault)(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
296                                                 pmd_t *, unsigned int flags);
297         void (*map_pages)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
298
299         /* notification that a previously read-only page is about to become
300          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
301         int (*page_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
302
303         /* same as page_mkwrite when using VM_PFNMAP|VM_MIXEDMAP */
304         int (*pfn_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
305
306         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
307          * for use by special VMAs that can switch between memory and hardware
308          */
309         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
310                       void *buf, int len, int write);
311
312         /* Called by the /proc/PID/maps code to ask the vma whether it
313          * has a special name.  Returning non-NULL will also cause this
314          * vma to be dumped unconditionally. */
315         const char *(*name)(struct vm_area_struct *vma);
316
317 #ifdef CONFIG_NUMA
318         /*
319          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
320          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
321          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
322          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
323          * mempolicy.
324          */
325         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
326
327         /*
328          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
329          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
330          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
331          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
332          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_sem.
333          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
334          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
335          * policy.
336          */
337         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
338                                         unsigned long addr);
339 #endif
340         /*
341          * Called by vm_normal_page() for special PTEs to find the
342          * page for @addr.  This is useful if the default behavior
343          * (using pte_page()) would not find the correct page.
344          */
345         struct page *(*find_special_page)(struct vm_area_struct *vma,
346                                           unsigned long addr);
347 };
348
349 struct mmu_gather;
350 struct inode;
351
352 #define page_private(page)              ((page)->private)
353 #define set_page_private(page, v)       ((page)->private = (v))
354
355 #if !defined(__HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP) || !defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE)
356 static inline int pmd_devmap(pmd_t pmd)
357 {
358         return 0;
359 }
360 #endif
361
362 /*
363  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
364  * files which need it (119 of them)
365  */
366 #include <linux/page-flags.h>
367 #include <linux/huge_mm.h>
368
369 /*
370  * Methods to modify the page usage count.
371  *
372  * What counts for a page usage:
373  * - cache mapping   (page->mapping)
374  * - private data    (page->private)
375  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
376  *   is counted separately
377  *
378  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
379  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
380  */
381
382 /*
383  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
384  */
385 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
386 {
387         VM_BUG_ON_PAGE(atomic_read(&page->_count) == 0, page);
388         return atomic_dec_and_test(&page->_count);
389 }
390
391 /*
392  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
393  * that is the case.
394  * This can be called when MMU is off so it must not access
395  * any of the virtual mappings.
396  */
397 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
398 {
399         return atomic_inc_not_zero(&page->_count);
400 }
401
402 extern int page_is_ram(unsigned long pfn);
403
404 enum {
405         REGION_INTERSECTS,
406         REGION_DISJOINT,
407         REGION_MIXED,
408 };
409
410 int region_intersects(resource_size_t offset, size_t size, const char *type);
411
412 /* Support for virtually mapped pages */
413 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
414 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
415
416 /*
417  * Determine if an address is within the vmalloc range
418  *
419  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
420  * is no special casing required.
421  */
422 static inline int is_vmalloc_addr(const void *x)
423 {
424 #ifdef CONFIG_MMU
425         unsigned long addr = (unsigned long)x;
426
427         return addr >= VMALLOC_START && addr < VMALLOC_END;
428 #else
429         return 0;
430 #endif
431 }
432 #ifdef CONFIG_MMU
433 extern int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x);
434 #else
435 static inline int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
436 {
437         return 0;
438 }
439 #endif
440
441 extern void kvfree(const void *addr);
442
443 static inline atomic_t *compound_mapcount_ptr(struct page *page)
444 {
445         return &page[1].compound_mapcount;
446 }
447
448 static inline int compound_mapcount(struct page *page)
449 {
450         if (!PageCompound(page))
451                 return 0;
452         page = compound_head(page);
453         return atomic_read(compound_mapcount_ptr(page)) + 1;
454 }
455
456 /*
457  * The atomic page->_mapcount, starts from -1: so that transitions
458  * both from it and to it can be tracked, using atomic_inc_and_test
459  * and atomic_add_negative(-1).
460  */
461 static inline void page_mapcount_reset(struct page *page)
462 {
463         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
464 }
465
466 int __page_mapcount(struct page *page);
467
468 static inline int page_mapcount(struct page *page)
469 {
470         VM_BUG_ON_PAGE(PageSlab(page), page);
471
472         if (unlikely(PageCompound(page)))
473                 return __page_mapcount(page);
474         return atomic_read(&page->_mapcount) + 1;
475 }
476
477 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
478 int total_mapcount(struct page *page);
479 #else
480 static inline int total_mapcount(struct page *page)
481 {
482         return page_mapcount(page);
483 }
484 #endif
485
486 static inline int page_count(struct page *page)
487 {
488         return atomic_read(&compound_head(page)->_count);
489 }
490
491 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
492 {
493         struct page *page = virt_to_page(x);
494
495         return compound_head(page);
496 }
497
498 /*
499  * Setup the page count before being freed into the page allocator for
500  * the first time (boot or memory hotplug)
501  */
502 static inline void init_page_count(struct page *page)
503 {
504         atomic_set(&page->_count, 1);
505 }
506
507 void __put_page(struct page *page);
508
509 void put_pages_list(struct list_head *pages);
510
511 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
512 int split_free_page(struct page *page);
513
514 /*
515  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
516  * prototype for that function and accessor functions.
517  * These are _only_ valid on the head of a compound page.
518  */
519 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
520
521 /* Keep the enum in sync with compound_page_dtors array in mm/page_alloc.c */
522 enum compound_dtor_id {
523         NULL_COMPOUND_DTOR,
524         COMPOUND_PAGE_DTOR,
525 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
526         HUGETLB_PAGE_DTOR,
527 #endif
528 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
529         TRANSHUGE_PAGE_DTOR,
530 #endif
531         NR_COMPOUND_DTORS,
532 };
533 extern compound_page_dtor * const compound_page_dtors[];
534
535 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
536                 enum compound_dtor_id compound_dtor)
537 {
538         VM_BUG_ON_PAGE(compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
539         page[1].compound_dtor = compound_dtor;
540 }
541
542 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
543 {
544         VM_BUG_ON_PAGE(page[1].compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
545         return compound_page_dtors[page[1].compound_dtor];
546 }
547
548 static inline unsigned int compound_order(struct page *page)
549 {
550         if (!PageHead(page))
551                 return 0;
552         return page[1].compound_order;
553 }
554
555 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned int order)
556 {
557         page[1].compound_order = order;
558 }
559
560 void free_compound_page(struct page *page);
561
562 #ifdef CONFIG_MMU
563 /*
564  * Do pte_mkwrite, but only if the vma says VM_WRITE.  We do this when
565  * servicing faults for write access.  In the normal case, do always want
566  * pte_mkwrite.  But get_user_pages can cause write faults for mappings
567  * that do not have writing enabled, when used by access_process_vm.
568  */
569 static inline pte_t maybe_mkwrite(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma)
570 {
571         if (likely(vma->vm_flags & VM_WRITE))
572                 pte = pte_mkwrite(pte);
573         return pte;
574 }
575
576 void do_set_pte(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
577                 struct page *page, pte_t *pte, bool write, bool anon);
578 #endif
579
580 /*
581  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
582  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
583  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
584  * only one copy in memory, at most, normally.
585  *
586  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
587  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
588  *   freelist management in the buddy allocator.
589  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
590  *
591  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
592  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
593  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
594  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
595  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
596  *
597  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
598  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
599  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
600  * and page->virtual store page management information, but all other fields
601  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
602  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
603  * subsequently been given references to it.
604  *
605  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
606  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
607  * The following discussion applies only to them.
608  *
609  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
610  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
611  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
612  * into the filesystem to release these pages.
613  *
614  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
615  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
616  * in units of PAGE_CACHE_SIZE.
617  *
618  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
619  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
620  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
621  *
622  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
623  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
624  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
625  *
626  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
627  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
628  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
629  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
630  *
631  * All pagecache pages may be subject to I/O:
632  * - inode pages may need to be read from disk,
633  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
634  *   to be written back to the inode on disk,
635  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
636  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
637  *   back into memory.
638  */
639
640 /*
641  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
642  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
643  */
644
645 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | [LAST_CPUPID] | ... | FLAGS | */
646 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
647 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
648 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
649 #define LAST_CPUPID_PGOFF       (ZONES_PGOFF - LAST_CPUPID_WIDTH)
650
651 /*
652  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existent
653  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
654  * the compiler will optimise away reference to them.
655  */
656 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
657 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
658 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
659 #define LAST_CPUPID_PGSHIFT     (LAST_CPUPID_PGOFF * (LAST_CPUPID_WIDTH != 0))
660
661 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allocator */
662 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
663 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
664 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
665                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
666 #else
667 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
668 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
669                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
670 #endif
671
672 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
673
674 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
675 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
676 #endif
677
678 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
679 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
680 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
681 #define LAST_CPUPID_MASK        ((1UL << LAST_CPUPID_SHIFT) - 1)
682 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
683
684 static inline enum zone_type page_zonenum(const struct page *page)
685 {
686         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
687 }
688
689 #ifdef CONFIG_ZONE_DEVICE
690 void get_zone_device_page(struct page *page);
691 void put_zone_device_page(struct page *page);
692 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
693 {
694         return page_zonenum(page) == ZONE_DEVICE;
695 }
696 #else
697 static inline void get_zone_device_page(struct page *page)
698 {
699 }
700 static inline void put_zone_device_page(struct page *page)
701 {
702 }
703 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
704 {
705         return false;
706 }
707 #endif
708
709 static inline void get_page(struct page *page)
710 {
711         page = compound_head(page);
712         /*
713          * Getting a normal page or the head of a compound page
714          * requires to already have an elevated page->_count.
715          */
716         VM_BUG_ON_PAGE(atomic_read(&page->_count) <= 0, page);
717         atomic_inc(&page->_count);
718
719         if (unlikely(is_zone_device_page(page)))
720                 get_zone_device_page(page);
721 }
722
723 static inline void put_page(struct page *page)
724 {
725         page = compound_head(page);
726
727         if (put_page_testzero(page))
728                 __put_page(page);
729
730         if (unlikely(is_zone_device_page(page)))
731                 put_zone_device_page(page);
732 }
733
734 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
735 #define SECTION_IN_PAGE_FLAGS
736 #endif
737
738 /*
739  * The identification function is mainly used by the buddy allocator for
740  * determining if two pages could be buddies. We are not really identifying
741  * the zone since we could be using the section number id if we do not have
742  * node id available in page flags.
743  * We only guarantee that it will return the same value for two combinable
744  * pages in a zone.
745  */
746 static inline int page_zone_id(struct page *page)
747 {
748         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
749 }
750
751 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
752 {
753 #ifdef CONFIG_NUMA
754         return zone->node;
755 #else
756         return 0;
757 #endif
758 }
759
760 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
761 extern int page_to_nid(const struct page *page);
762 #else
763 static inline int page_to_nid(const struct page *page)
764 {
765         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
766 }
767 #endif
768
769 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
770 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int cpu, int pid)
771 {
772         return ((cpu & LAST__CPU_MASK) << LAST__PID_SHIFT) | (pid & LAST__PID_MASK);
773 }
774
775 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
776 {
777         return cpupid & LAST__PID_MASK;
778 }
779
780 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
781 {
782         return (cpupid >> LAST__PID_SHIFT) & LAST__CPU_MASK;
783 }
784
785 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
786 {
787         return cpu_to_node(cpupid_to_cpu(cpupid));
788 }
789
790 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
791 {
792         return cpupid_to_pid(cpupid) == (-1 & LAST__PID_MASK);
793 }
794
795 static inline bool cpupid_cpu_unset(int cpupid)
796 {
797         return cpupid_to_cpu(cpupid) == (-1 & LAST__CPU_MASK);
798 }
799
800 static inline bool __cpupid_match_pid(pid_t task_pid, int cpupid)
801 {
802         return (task_pid & LAST__PID_MASK) == cpupid_to_pid(cpupid);
803 }
804
805 #define cpupid_match_pid(task, cpupid) __cpupid_match_pid(task->pid, cpupid)
806 #ifdef LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS
807 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
808 {
809         return xchg(&page->_last_cpupid, cpupid & LAST_CPUPID_MASK);
810 }
811
812 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
813 {
814         return page->_last_cpupid;
815 }
816 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
817 {
818         page->_last_cpupid = -1 & LAST_CPUPID_MASK;
819 }
820 #else
821 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
822 {
823         return (page->flags >> LAST_CPUPID_PGSHIFT) & LAST_CPUPID_MASK;
824 }
825
826 extern int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid);
827
828 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
829 {
830         int cpupid = (1 << LAST_CPUPID_SHIFT) - 1;
831
832         page->flags &= ~(LAST_CPUPID_MASK << LAST_CPUPID_PGSHIFT);
833         page->flags |= (cpupid & LAST_CPUPID_MASK) << LAST_CPUPID_PGSHIFT;
834 }
835 #endif /* LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS */
836 #else /* !CONFIG_NUMA_BALANCING */
837 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
838 {
839         return page_to_nid(page); /* XXX */
840 }
841
842 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
843 {
844         return page_to_nid(page); /* XXX */
845 }
846
847 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
848 {
849         return -1;
850 }
851
852 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
853 {
854         return -1;
855 }
856
857 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
858 {
859         return -1;
860 }
861
862 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int nid, int pid)
863 {
864         return -1;
865 }
866
867 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
868 {
869         return 1;
870 }
871
872 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
873 {
874 }
875
876 static inline bool cpupid_match_pid(struct task_struct *task, int cpupid)
877 {
878         return false;
879 }
880 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
881
882 static inline struct zone *page_zone(const struct page *page)
883 {
884         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
885 }
886
887 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
888 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
889 {
890         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
891         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
892 }
893
894 static inline unsigned long page_to_section(const struct page *page)
895 {
896         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
897 }
898 #endif
899
900 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
901 {
902         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
903         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
904 }
905
906 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
907 {
908         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
909         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
910 }
911
912 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
913         unsigned long node, unsigned long pfn)
914 {
915         set_page_zone(page, zone);
916         set_page_node(page, node);
917 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
918         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
919 #endif
920 }
921
922 #ifdef CONFIG_MEMCG
923 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
924 {
925         return page->mem_cgroup;
926 }
927
928 static inline void set_page_memcg(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg)
929 {
930         page->mem_cgroup = memcg;
931 }
932 #else
933 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
934 {
935         return NULL;
936 }
937
938 static inline void set_page_memcg(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg)
939 {
940 }
941 #endif
942
943 /*
944  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
945  */
946 #include <linux/vmstat.h>
947
948 static __always_inline void *lowmem_page_address(const struct page *page)
949 {
950         return __va(PFN_PHYS(page_to_pfn(page)));
951 }
952
953 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
954 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
955 #endif
956
957 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
958 static inline void *page_address(const struct page *page)
959 {
960         return page->virtual;
961 }
962 static inline void set_page_address(struct page *page, void *address)
963 {
964         page->virtual = address;
965 }
966 #define page_address_init()  do { } while(0)
967 #endif
968
969 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
970 void *page_address(const struct page *page);
971 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
972 void page_address_init(void);
973 #endif
974
975 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
976 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
977 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
978 #define page_address_init()  do { } while(0)
979 #endif
980
981 extern void *page_rmapping(struct page *page);
982 extern struct anon_vma *page_anon_vma(struct page *page);
983 extern struct address_space *page_mapping(struct page *page);
984
985 extern struct address_space *__page_file_mapping(struct page *);
986
987 static inline
988 struct address_space *page_file_mapping(struct page *page)
989 {
990         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
991                 return __page_file_mapping(page);
992
993         return page->mapping;
994 }
995
996 /*
997  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
998  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
999  */
1000 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
1001 {
1002         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1003                 return page_private(page);
1004         return page->index;
1005 }
1006
1007 extern pgoff_t __page_file_index(struct page *page);
1008
1009 /*
1010  * Return the file index of the page. Regular pagecache pages use ->index
1011  * whereas swapcache pages use swp_offset(->private)
1012  */
1013 static inline pgoff_t page_file_index(struct page *page)
1014 {
1015         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1016                 return __page_file_index(page);
1017
1018         return page->index;
1019 }
1020
1021 /*
1022  * Return true if this page is mapped into pagetables.
1023  * For compound page it returns true if any subpage of compound page is mapped.
1024  */
1025 static inline bool page_mapped(struct page *page)
1026 {
1027         int i;
1028         if (likely(!PageCompound(page)))
1029                 return atomic_read(&page->_mapcount) >= 0;
1030         page = compound_head(page);
1031         if (atomic_read(compound_mapcount_ptr(page)) >= 0)
1032                 return true;
1033         for (i = 0; i < hpage_nr_pages(page); i++) {
1034                 if (atomic_read(&page[i]._mapcount) >= 0)
1035                         return true;
1036         }
1037         return false;
1038 }
1039
1040 /*
1041  * Return true only if the page has been allocated with
1042  * ALLOC_NO_WATERMARKS and the low watermark was not
1043  * met implying that the system is under some pressure.
1044  */
1045 static inline bool page_is_pfmemalloc(struct page *page)
1046 {
1047         /*
1048          * Page index cannot be this large so this must be
1049          * a pfmemalloc page.
1050          */
1051         return page->index == -1UL;
1052 }
1053
1054 /*
1055  * Only to be called by the page allocator on a freshly allocated
1056  * page.
1057  */
1058 static inline void set_page_pfmemalloc(struct page *page)
1059 {
1060         page->index = -1UL;
1061 }
1062
1063 static inline void clear_page_pfmemalloc(struct page *page)
1064 {
1065         page->index = 0;
1066 }
1067
1068 /*
1069  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
1070  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
1071  * just gets major/minor fault counters bumped up.
1072  */
1073
1074 #define VM_FAULT_MINOR  0 /* For backwards compat. Remove me quickly. */
1075
1076 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
1077 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
1078 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
1079 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
1080 #define VM_FAULT_HWPOISON 0x0010        /* Hit poisoned small page */
1081 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE 0x0020  /* Hit poisoned large page. Index encoded in upper bits */
1082 #define VM_FAULT_SIGSEGV 0x0040
1083
1084 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
1085 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
1086 #define VM_FAULT_RETRY  0x0400  /* ->fault blocked, must retry */
1087 #define VM_FAULT_FALLBACK 0x0800        /* huge page fault failed, fall back to small */
1088
1089 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE_MASK 0xf000 /* encodes hpage index for large hwpoison */
1090
1091 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_SIGSEGV | \
1092                          VM_FAULT_HWPOISON | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE | \
1093                          VM_FAULT_FALLBACK)
1094
1095 /* Encode hstate index for a hwpoisoned large page */
1096 #define VM_FAULT_SET_HINDEX(x) ((x) << 12)
1097 #define VM_FAULT_GET_HINDEX(x) (((x) >> 12) & 0xf)
1098
1099 /*
1100  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
1101  */
1102 extern void pagefault_out_of_memory(void);
1103
1104 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
1105
1106 /*
1107  * Flags passed to show_mem() and show_free_areas() to suppress output in
1108  * various contexts.
1109  */
1110 #define SHOW_MEM_FILTER_NODES           (0x0001u)       /* disallowed nodes */
1111
1112 extern void show_free_areas(unsigned int flags);
1113 extern bool skip_free_areas_node(unsigned int flags, int nid);
1114
1115 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
1116 #ifdef CONFIG_SHMEM
1117 bool shmem_mapping(struct address_space *mapping);
1118 #else
1119 static inline bool shmem_mapping(struct address_space *mapping)
1120 {
1121         return false;
1122 }
1123 #endif
1124
1125 extern bool can_do_mlock(void);
1126 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
1127 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
1128
1129 /*
1130  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
1131  */
1132 struct zap_details {
1133         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
1134         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
1135         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
1136 };
1137
1138 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1139                 pte_t pte);
1140
1141 int zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1142                 unsigned long size);
1143 void zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1144                 unsigned long size, struct zap_details *);
1145 void unmap_vmas(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
1146                 unsigned long start, unsigned long end);
1147
1148 /**
1149  * mm_walk - callbacks for walk_page_range
1150  * @pmd_entry: if set, called for each non-empty PMD (3rd-level) entry
1151  *             this handler is required to be able to handle
1152  *             pmd_trans_huge() pmds.  They may simply choose to
1153  *             split_huge_page() instead of handling it explicitly.
1154  * @pte_entry: if set, called for each non-empty PTE (4th-level) entry
1155  * @pte_hole: if set, called for each hole at all levels
1156  * @hugetlb_entry: if set, called for each hugetlb entry
1157  * @test_walk: caller specific callback function to determine whether
1158  *             we walk over the current vma or not. A positive returned
1159  *             value means "do page table walk over the current vma,"
1160  *             and a negative one means "abort current page table walk
1161  *             right now." 0 means "skip the current vma."
1162  * @mm:        mm_struct representing the target process of page table walk
1163  * @vma:       vma currently walked (NULL if walking outside vmas)
1164  * @private:   private data for callbacks' usage
1165  *
1166  * (see the comment on walk_page_range() for more details)
1167  */
1168 struct mm_walk {
1169         int (*pmd_entry)(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
1170                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1171         int (*pte_entry)(pte_t *pte, unsigned long addr,
1172                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1173         int (*pte_hole)(unsigned long addr, unsigned long next,
1174                         struct mm_walk *walk);
1175         int (*hugetlb_entry)(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1176                              unsigned long addr, unsigned long next,
1177                              struct mm_walk *walk);
1178         int (*test_walk)(unsigned long addr, unsigned long next,
1179                         struct mm_walk *walk);
1180         struct mm_struct *mm;
1181         struct vm_area_struct *vma;
1182         void *private;
1183 };
1184
1185 int walk_page_range(unsigned long addr, unsigned long end,
1186                 struct mm_walk *walk);
1187 int walk_page_vma(struct vm_area_struct *vma, struct mm_walk *walk);
1188 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
1189                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
1190 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
1191                         struct vm_area_struct *vma);
1192 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
1193                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
1194 int follow_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1195         unsigned long *pfn);
1196 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1197                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
1198 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1199                         void *buf, int len, int write);
1200
1201 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
1202                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
1203 {
1204         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
1205 }
1206
1207 extern void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t new);
1208 extern void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize);
1209 void pagecache_isize_extended(struct inode *inode, loff_t from, loff_t to);
1210 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t end);
1211 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1212 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1213 int invalidate_inode_page(struct page *page);
1214
1215 #ifdef CONFIG_MMU
1216 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
1217                         unsigned long address, unsigned int flags);
1218 extern int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1219                             unsigned long address, unsigned int fault_flags,
1220                             bool *unlocked);
1221 #else
1222 static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
1223                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1224                         unsigned int flags)
1225 {
1226         /* should never happen if there's no MMU */
1227         BUG();
1228         return VM_FAULT_SIGBUS;
1229 }
1230 static inline int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk,
1231                 struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1232                 unsigned int fault_flags, bool *unlocked)
1233 {
1234         /* should never happen if there's no MMU */
1235         BUG();
1236         return -EFAULT;
1237 }
1238 #endif
1239
1240 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
1241 extern int access_remote_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1242                 void *buf, int len, int write);
1243
1244 long __get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1245                       unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1246                       unsigned int foll_flags, struct page **pages,
1247                       struct vm_area_struct **vmas, int *nonblocking);
1248 long get_user_pages_remote(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1249                             unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1250                             int write, int force, struct page **pages,
1251                             struct vm_area_struct **vmas);
1252 long get_user_pages6(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1253                             int write, int force, struct page **pages,
1254                             struct vm_area_struct **vmas);
1255 long get_user_pages_locked6(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1256                     int write, int force, struct page **pages, int *locked);
1257 long __get_user_pages_unlocked(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1258                                unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1259                                int write, int force, struct page **pages,
1260                                unsigned int gup_flags);
1261 long get_user_pages_unlocked5(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1262                     int write, int force, struct page **pages);
1263 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1264                         struct page **pages);
1265
1266 /* suppress warnings from use in EXPORT_SYMBOL() */
1267 #ifndef __DISABLE_GUP_DEPRECATED
1268 #define __gup_deprecated __deprecated
1269 #else
1270 #define __gup_deprecated
1271 #endif
1272 /*
1273  * These macros provide backward-compatibility with the old
1274  * get_user_pages() variants which took tsk/mm.  These
1275  * functions/macros provide both compile-time __deprecated so we
1276  * can catch old-style use and not break the build.  The actual
1277  * functions also have WARN_ON()s to let us know at runtime if
1278  * the get_user_pages() should have been the "remote" variant.
1279  *
1280  * These are hideous, but temporary.
1281  *
1282  * If you run into one of these __deprecated warnings, look
1283  * at how you are calling get_user_pages().  If you are calling
1284  * it with current/current->mm as the first two arguments,
1285  * simply remove those arguments.  The behavior will be the same
1286  * as it is now.  If you are calling it on another task, use
1287  * get_user_pages_remote() instead.
1288  *
1289  * Any questions?  Ask Dave Hansen <dave@sr71.net>
1290  */
1291 long
1292 __gup_deprecated
1293 get_user_pages8(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1294                 unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1295                 int write, int force, struct page **pages,
1296                 struct vm_area_struct **vmas);
1297 #define GUP_MACRO(_1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, get_user_pages, ...)  \
1298         get_user_pages
1299 #define get_user_pages(...) GUP_MACRO(__VA_ARGS__,      \
1300                 get_user_pages8, x,                     \
1301                 get_user_pages6, x, x, x, x, x)(__VA_ARGS__)
1302
1303 __gup_deprecated
1304 long get_user_pages_locked8(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1305                 unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1306                 int write, int force, struct page **pages,
1307                 int *locked);
1308 #define GUPL_MACRO(_1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, get_user_pages_locked, ...)  \
1309         get_user_pages_locked
1310 #define get_user_pages_locked(...) GUPL_MACRO(__VA_ARGS__,      \
1311                 get_user_pages_locked8, x,                      \
1312                 get_user_pages_locked6, x, x, x, x)(__VA_ARGS__)
1313
1314 __gup_deprecated
1315 long get_user_pages_unlocked7(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1316                 unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1317                 int write, int force, struct page **pages);
1318 #define GUPU_MACRO(_1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, get_user_pages_unlocked, ...)    \
1319         get_user_pages_unlocked
1320 #define get_user_pages_unlocked(...) GUPU_MACRO(__VA_ARGS__,    \
1321                 get_user_pages_unlocked7, x,                    \
1322                 get_user_pages_unlocked5, x, x, x, x)(__VA_ARGS__)
1323
1324 /* Container for pinned pfns / pages */
1325 struct frame_vector {
1326         unsigned int nr_allocated;      /* Number of frames we have space for */
1327         unsigned int nr_frames; /* Number of frames stored in ptrs array */
1328         bool got_ref;           /* Did we pin pages by getting page ref? */
1329         bool is_pfns;           /* Does array contain pages or pfns? */
1330         void *ptrs[0];          /* Array of pinned pfns / pages. Use
1331                                  * pfns_vector_pages() or pfns_vector_pfns()
1332                                  * for access */
1333 };
1334
1335 struct frame_vector *frame_vector_create(unsigned int nr_frames);
1336 void frame_vector_destroy(struct frame_vector *vec);
1337 int get_vaddr_frames(unsigned long start, unsigned int nr_pfns,
1338                      bool write, bool force, struct frame_vector *vec);
1339 void put_vaddr_frames(struct frame_vector *vec);
1340 int frame_vector_to_pages(struct frame_vector *vec);
1341 void frame_vector_to_pfns(struct frame_vector *vec);
1342
1343 static inline unsigned int frame_vector_count(struct frame_vector *vec)
1344 {
1345         return vec->nr_frames;
1346 }
1347
1348 static inline struct page **frame_vector_pages(struct frame_vector *vec)
1349 {
1350         if (vec->is_pfns) {
1351                 int err = frame_vector_to_pages(vec);
1352
1353                 if (err)
1354                         return ERR_PTR(err);
1355         }
1356         return (struct page **)(vec->ptrs);
1357 }
1358
1359 static inline unsigned long *frame_vector_pfns(struct frame_vector *vec)
1360 {
1361         if (!vec->is_pfns)
1362                 frame_vector_to_pfns(vec);
1363         return (unsigned long *)(vec->ptrs);
1364 }
1365
1366 struct kvec;
1367 int get_kernel_pages(const struct kvec *iov, int nr_pages, int write,
1368                         struct page **pages);
1369 int get_kernel_page(unsigned long start, int write, struct page **pages);
1370 struct page *get_dump_page(unsigned long addr);
1371
1372 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
1373 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
1374                               unsigned int length);
1375
1376 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
1377 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
1378 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
1379                                 struct page *page);
1380 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping,
1381                           struct mem_cgroup *memcg);
1382 void account_page_cleaned(struct page *page, struct address_space *mapping,
1383                           struct mem_cgroup *memcg, struct bdi_writeback *wb);
1384 int set_page_dirty(struct page *page);
1385 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
1386 void cancel_dirty_page(struct page *page);
1387 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
1388
1389 int get_cmdline(struct task_struct *task, char *buffer, int buflen);
1390
1391 /* Is the vma a continuation of the stack vma above it? */
1392 static inline int vma_growsdown(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1393 {
1394         return vma && (vma->vm_end == addr) && (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN);
1395 }
1396
1397 static inline bool vma_is_anonymous(struct vm_area_struct *vma)
1398 {
1399         return !vma->vm_ops;
1400 }
1401
1402 static inline int stack_guard_page_start(struct vm_area_struct *vma,
1403                                              unsigned long addr)
1404 {
1405         return (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN) &&
1406                 (vma->vm_start == addr) &&
1407                 !vma_growsdown(vma->vm_prev, addr);
1408 }
1409
1410 /* Is the vma a continuation of the stack vma below it? */
1411 static inline int vma_growsup(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1412 {
1413         return vma && (vma->vm_start == addr) && (vma->vm_flags & VM_GROWSUP);
1414 }
1415
1416 static inline int stack_guard_page_end(struct vm_area_struct *vma,
1417                                            unsigned long addr)
1418 {
1419         return (vma->vm_flags & VM_GROWSUP) &&
1420                 (vma->vm_end == addr) &&
1421                 !vma_growsup(vma->vm_next, addr);
1422 }
1423
1424 int vma_is_stack_for_task(struct vm_area_struct *vma, struct task_struct *t);
1425
1426 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
1427                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
1428                 unsigned long new_addr, unsigned long len,
1429                 bool need_rmap_locks);
1430 extern unsigned long change_protection(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1431                               unsigned long end, pgprot_t newprot,
1432                               int dirty_accountable, int prot_numa);
1433 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
1434                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
1435                           unsigned long end, unsigned long newflags);
1436
1437 /*
1438  * doesn't attempt to fault and will return short.
1439  */
1440 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1441                           struct page **pages);
1442 /*
1443  * per-process(per-mm_struct) statistics.
1444  */
1445 static inline unsigned long get_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1446 {
1447         long val = atomic_long_read(&mm->rss_stat.count[member]);
1448
1449 #ifdef SPLIT_RSS_COUNTING
1450         /*
1451          * counter is updated in asynchronous manner and may go to minus.
1452          * But it's never be expected number for users.
1453          */
1454         if (val < 0)
1455                 val = 0;
1456 #endif
1457         return (unsigned long)val;
1458 }
1459
1460 static inline void add_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
1461 {
1462         atomic_long_add(value, &mm->rss_stat.count[member]);
1463 }
1464
1465 static inline void inc_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1466 {
1467         atomic_long_inc(&mm->rss_stat.count[member]);
1468 }
1469
1470 static inline void dec_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1471 {
1472         atomic_long_dec(&mm->rss_stat.count[member]);
1473 }
1474
1475 /* Optimized variant when page is already known not to be PageAnon */
1476 static inline int mm_counter_file(struct page *page)
1477 {
1478         if (PageSwapBacked(page))
1479                 return MM_SHMEMPAGES;
1480         return MM_FILEPAGES;
1481 }
1482
1483 static inline int mm_counter(struct page *page)
1484 {
1485         if (PageAnon(page))
1486                 return MM_ANONPAGES;
1487         return mm_counter_file(page);
1488 }
1489
1490 static inline unsigned long get_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1491 {
1492         return get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) +
1493                 get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES) +
1494                 get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES);
1495 }
1496
1497 static inline unsigned long get_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1498 {
1499         return max(mm->hiwater_rss, get_mm_rss(mm));
1500 }
1501
1502 static inline unsigned long get_mm_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1503 {
1504         return max(mm->hiwater_vm, mm->total_vm);
1505 }
1506
1507 static inline void update_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1508 {
1509         unsigned long _rss = get_mm_rss(mm);
1510
1511         if ((mm)->hiwater_rss < _rss)
1512                 (mm)->hiwater_rss = _rss;
1513 }
1514
1515 static inline void update_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1516 {
1517         if (mm->hiwater_vm < mm->total_vm)
1518                 mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
1519 }
1520
1521 static inline void reset_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1522 {
1523         mm->hiwater_rss = get_mm_rss(mm);
1524 }
1525
1526 static inline void setmax_mm_hiwater_rss(unsigned long *maxrss,
1527                                          struct mm_struct *mm)
1528 {
1529         unsigned long hiwater_rss = get_mm_hiwater_rss(mm);
1530
1531         if (*maxrss < hiwater_rss)
1532                 *maxrss = hiwater_rss;
1533 }
1534
1535 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1536 void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm);
1537 #else
1538 static inline void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1539 {
1540 }
1541 #endif
1542
1543 #ifndef __HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP
1544 static inline int pte_devmap(pte_t pte)
1545 {
1546         return 0;
1547 }
1548 #endif
1549
1550 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma);
1551
1552 extern pte_t *__get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1553                                spinlock_t **ptl);
1554 static inline pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1555                                     spinlock_t **ptl)
1556 {
1557         pte_t *ptep;
1558         __cond_lock(*ptl, ptep = __get_locked_pte(mm, addr, ptl));
1559         return ptep;
1560 }
1561
1562 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
1563 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1564                                                 unsigned long address)
1565 {
1566         return 0;
1567 }
1568 #else
1569 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
1570 #endif
1571
1572 #if defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
1573 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
1574                                                 unsigned long address)
1575 {
1576         return 0;
1577 }
1578
1579 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm) {}
1580
1581 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1582 {
1583         return 0;
1584 }
1585
1586 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1587 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1588
1589 #else
1590 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
1591
1592 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm)
1593 {
1594         atomic_long_set(&mm->nr_pmds, 0);
1595 }
1596
1597 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1598 {
1599         return atomic_long_read(&mm->nr_pmds);
1600 }
1601
1602 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1603 {
1604         atomic_long_inc(&mm->nr_pmds);
1605 }
1606
1607 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1608 {
1609         atomic_long_dec(&mm->nr_pmds);
1610 }
1611 #endif
1612
1613 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
1614                 pmd_t *pmd, unsigned long address);
1615 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
1616
1617 /*
1618  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
1619  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
1620  */
1621 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
1622 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
1623 {
1624         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
1625                 NULL: pud_offset(pgd, address);
1626 }
1627
1628 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
1629 {
1630         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
1631                 NULL: pmd_offset(pud, address);
1632 }
1633 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
1634
1635 #if USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS
1636 #if ALLOC_SPLIT_PTLOCKS
1637 void __init ptlock_cache_init(void);
1638 extern bool ptlock_alloc(struct page *page);
1639 extern void ptlock_free(struct page *page);
1640
1641 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1642 {
1643         return page->ptl;
1644 }
1645 #else /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1646 static inline void ptlock_cache_init(void)
1647 {
1648 }
1649
1650 static inline bool ptlock_alloc(struct page *page)
1651 {
1652         return true;
1653 }
1654
1655 static inline void ptlock_free(struct page *page)
1656 {
1657 }
1658
1659 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1660 {
1661         return &page->ptl;
1662 }
1663 #endif /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1664
1665 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1666 {
1667         return ptlock_ptr(pmd_page(*pmd));
1668 }
1669
1670 static inline bool ptlock_init(struct page *page)
1671 {
1672         /*
1673          * prep_new_page() initialize page->private (and therefore page->ptl)
1674          * with 0. Make sure nobody took it in use in between.
1675          *
1676          * It can happen if arch try to use slab for page table allocation:
1677          * slab code uses page->slab_cache, which share storage with page->ptl.
1678          */
1679         VM_BUG_ON_PAGE(*(unsigned long *)&page->ptl, page);
1680         if (!ptlock_alloc(page))
1681                 return false;
1682         spin_lock_init(ptlock_ptr(page));
1683         return true;
1684 }
1685
1686 /* Reset page->mapping so free_pages_check won't complain. */
1687 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page)
1688 {
1689         page->mapping = NULL;
1690         ptlock_free(page);
1691 }
1692
1693 #else   /* !USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1694 /*
1695  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
1696  */
1697 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1698 {
1699         return &mm->page_table_lock;
1700 }
1701 static inline void ptlock_cache_init(void) {}
1702 static inline bool ptlock_init(struct page *page) { return true; }
1703 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page) {}
1704 #endif /* USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1705
1706 static inline void pgtable_init(void)
1707 {
1708         ptlock_cache_init();
1709         pgtable_cache_init();
1710 }
1711
1712 static inline bool pgtable_page_ctor(struct page *page)
1713 {
1714         if (!ptlock_init(page))
1715                 return false;
1716         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1717         return true;
1718 }
1719
1720 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
1721 {
1722         pte_lock_deinit(page);
1723         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1724 }
1725
1726 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
1727 ({                                                      \
1728         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
1729         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
1730         *(ptlp) = __ptl;                                \
1731         spin_lock(__ptl);                               \
1732         __pte;                                          \
1733 })
1734
1735 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
1736         spin_unlock(ptl);                               \
1737         pte_unmap(pte);                                 \
1738 } while (0)
1739
1740 #define pte_alloc_map(mm, vma, pmd, address)                            \
1741         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, vma,    \
1742                                                         pmd, address))? \
1743          NULL: pte_offset_map(pmd, address))
1744
1745 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
1746         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, NULL,   \
1747                                                         pmd, address))? \
1748                 NULL: pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
1749
1750 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
1751         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
1752                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
1753
1754 #if USE_SPLIT_PMD_PTLOCKS
1755
1756 static struct page *pmd_to_page(pmd_t *pmd)
1757 {
1758         unsigned long mask = ~(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t) - 1);
1759         return virt_to_page((void *)((unsigned long) pmd & mask));
1760 }
1761
1762 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1763 {
1764         return ptlock_ptr(pmd_to_page(pmd));
1765 }
1766
1767 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page)
1768 {
1769 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1770         page->pmd_huge_pte = NULL;
1771 #endif
1772         return ptlock_init(page);
1773 }
1774
1775 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page)
1776 {
1777 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1778         VM_BUG_ON_PAGE(page->pmd_huge_pte, page);
1779 #endif
1780         ptlock_free(page);
1781 }
1782
1783 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) (pmd_to_page(pmd)->pmd_huge_pte)
1784
1785 #else
1786
1787 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1788 {
1789         return &mm->page_table_lock;
1790 }
1791
1792 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page) { return true; }
1793 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page) {}
1794
1795 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) ((mm)->pmd_huge_pte)
1796
1797 #endif
1798
1799 static inline spinlock_t *pmd_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1800 {
1801         spinlock_t *ptl = pmd_lockptr(mm, pmd);
1802         spin_lock(ptl);
1803         return ptl;
1804 }
1805
1806 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
1807 extern void free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
1808                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
1809 extern void free_initmem(void);
1810
1811 /*
1812  * Free reserved pages within range [PAGE_ALIGN(start), end & PAGE_MASK)
1813  * into the buddy system. The freed pages will be poisoned with pattern
1814  * "poison" if it's within range [0, UCHAR_MAX].
1815  * Return pages freed into the buddy system.
1816  */
1817 extern unsigned long free_reserved_area(void *start, void *end,
1818                                         int poison, char *s);
1819
1820 #ifdef  CONFIG_HIGHMEM
1821 /*
1822  * Free a highmem page into the buddy system, adjusting totalhigh_pages
1823  * and totalram_pages.
1824  */
1825 extern void free_highmem_page(struct page *page);
1826 #endif
1827
1828 extern void adjust_managed_page_count(struct page *page, long count);
1829 extern void mem_init_print_info(const char *str);
1830
1831 extern void reserve_bootmem_region(unsigned long start, unsigned long end);
1832
1833 /* Free the reserved page into the buddy system, so it gets managed. */
1834 static inline void __free_reserved_page(struct page *page)
1835 {
1836         ClearPageReserved(page);
1837         init_page_count(page);
1838         __free_page(page);
1839 }
1840
1841 static inline void free_reserved_page(struct page *page)
1842 {
1843         __free_reserved_page(page);
1844         adjust_managed_page_count(page, 1);
1845 }
1846
1847 static inline void mark_page_reserved(struct page *page)
1848 {
1849         SetPageReserved(page);
1850         adjust_managed_page_count(page, -1);
1851 }
1852
1853 /*
1854  * Default method to free all the __init memory into the buddy system.
1855  * The freed pages will be poisoned with pattern "poison" if it's within
1856  * range [0, UCHAR_MAX].
1857  * Return pages freed into the buddy system.
1858  */
1859 static inline unsigned long free_initmem_default(int poison)
1860 {
1861         extern char __init_begin[], __init_end[];
1862
1863         return free_reserved_area(&__init_begin, &__init_end,
1864                                   poison, "unused kernel");
1865 }
1866
1867 static inline unsigned long get_num_physpages(void)
1868 {
1869         int nid;
1870         unsigned long phys_pages = 0;
1871
1872         for_each_online_node(nid)
1873                 phys_pages += node_present_pages(nid);
1874
1875         return phys_pages;
1876 }
1877
1878 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1879 /*
1880  * With CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
1881  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
1882  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
1883  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
1884  * free_area_init_node()
1885  *
1886  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
1887  * physical memory with memblock_add[_node]() before calling
1888  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
1889  * usage, an architecture is expected to do something like
1890  *
1891  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1892  *                                                       max_highmem_pfn};
1893  * for_each_valid_physical_page_range()
1894  *      memblock_add_node(base, size, nid)
1895  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1896  *
1897  * free_bootmem_with_active_regions() calls free_bootmem_node() for each
1898  * registered physical page range.  Similarly
1899  * sparse_memory_present_with_active_regions() calls memory_present() for
1900  * each range when SPARSEMEM is enabled.
1901  *
1902  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1903  * CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP.
1904  */
1905 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1906 unsigned long node_map_pfn_alignment(void);
1907 unsigned long __absent_pages_in_range(int nid, unsigned long start_pfn,
1908                                                 unsigned long end_pfn);
1909 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1910                                                 unsigned long end_pfn);
1911 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1912                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1913 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1914 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1915                                                 unsigned long max_low_pfn);
1916 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1917
1918 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
1919
1920 #if !defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP) && \
1921     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
1922 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1923                                         struct mminit_pfnnid_cache *state)
1924 {
1925         return 0;
1926 }
1927 #else
1928 /* please see mm/page_alloc.c */
1929 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1930 /* there is a per-arch backend function. */
1931 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1932                                         struct mminit_pfnnid_cache *state);
1933 #endif
1934
1935 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1936 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1937                                 unsigned long, enum memmap_context);
1938 extern void setup_per_zone_wmarks(void);
1939 extern int __meminit init_per_zone_wmark_min(void);
1940 extern void mem_init(void);
1941 extern void __init mmap_init(void);
1942 extern void show_mem(unsigned int flags);
1943 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1944 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1945
1946 extern __printf(3, 4)
1947 void warn_alloc_failed(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1948                 const char *fmt, ...);
1949
1950 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1951
1952 extern void zone_pcp_update(struct zone *zone);
1953 extern void zone_pcp_reset(struct zone *zone);
1954
1955 /* page_alloc.c */
1956 extern int min_free_kbytes;
1957
1958 /* nommu.c */
1959 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
1960 extern int nommu_shrink_inode_mappings(struct inode *, size_t, size_t);
1961
1962 /* interval_tree.c */
1963 void vma_interval_tree_insert(struct vm_area_struct *node,
1964                               struct rb_root *root);
1965 void vma_interval_tree_insert_after(struct vm_area_struct *node,
1966                                     struct vm_area_struct *prev,
1967                                     struct rb_root *root);
1968 void vma_interval_tree_remove(struct vm_area_struct *node,
1969                               struct rb_root *root);
1970 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root *root,
1971                                 unsigned long start, unsigned long last);
1972 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_next(struct vm_area_struct *node,
1973                                 unsigned long start, unsigned long last);
1974
1975 #define vma_interval_tree_foreach(vma, root, start, last)               \
1976         for (vma = vma_interval_tree_iter_first(root, start, last);     \
1977              vma; vma = vma_interval_tree_iter_next(vma, start, last))
1978
1979 void anon_vma_interval_tree_insert(struct anon_vma_chain *node,
1980                                    struct rb_root *root);
1981 void anon_vma_interval_tree_remove(struct anon_vma_chain *node,
1982                                    struct rb_root *root);
1983 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_first(
1984         struct rb_root *root, unsigned long start, unsigned long last);
1985 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_next(
1986         struct anon_vma_chain *node, unsigned long start, unsigned long last);
1987 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_RB
1988 void anon_vma_interval_tree_verify(struct anon_vma_chain *node);
1989 #endif
1990
1991 #define anon_vma_interval_tree_foreach(avc, root, start, last)           \
1992         for (avc = anon_vma_interval_tree_iter_first(root, start, last); \
1993              avc; avc = anon_vma_interval_tree_iter_next(avc, start, last))
1994
1995 /* mmap.c */
1996 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
1997 extern int vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1998         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
1999 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
2000         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
2001         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
2002         struct mempolicy *, struct vm_userfaultfd_ctx);
2003 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
2004 extern int split_vma(struct mm_struct *,
2005         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
2006 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
2007 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
2008         struct rb_node **, struct rb_node *);
2009 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
2010 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
2011         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff,
2012         bool *need_rmap_locks);
2013 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
2014
2015 static inline int check_data_rlimit(unsigned long rlim,
2016                                     unsigned long new,
2017                                     unsigned long start,
2018                                     unsigned long end_data,
2019                                     unsigned long start_data)
2020 {
2021         if (rlim < RLIM_INFINITY) {
2022                 if (((new - start) + (end_data - start_data)) > rlim)
2023                         return -ENOSPC;
2024         }
2025
2026         return 0;
2027 }
2028
2029 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
2030 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
2031
2032 extern void set_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file);
2033 extern struct file *get_mm_exe_file(struct mm_struct *mm);
2034
2035 extern bool may_expand_vm(struct mm_struct *, vm_flags_t, unsigned long npages);
2036 extern void vm_stat_account(struct mm_struct *, vm_flags_t, long npages);
2037
2038 extern struct vm_area_struct *_install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2039                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2040                                    unsigned long flags,
2041                                    const struct vm_special_mapping *spec);
2042 /* This is an obsolete alternative to _install_special_mapping. */
2043 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2044                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2045                                    unsigned long flags, struct page **pages);
2046
2047 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2048
2049 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
2050         unsigned long len, vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff);
2051 extern unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
2052         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2053         vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff, unsigned long *populate);
2054 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
2055
2056 static inline unsigned long
2057 do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
2058         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2059         unsigned long pgoff, unsigned long *populate)
2060 {
2061         return do_mmap(file, addr, len, prot, flags, 0, pgoff, populate);
2062 }
2063
2064 #ifdef CONFIG_MMU
2065 extern int __mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len,
2066                          int ignore_errors);
2067 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len)
2068 {
2069         /* Ignore errors */
2070         (void) __mm_populate(addr, len, 1);
2071 }
2072 #else
2073 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len) {}
2074 #endif
2075
2076 /* These take the mm semaphore themselves */
2077 extern unsigned long vm_brk(unsigned long, unsigned long);
2078 extern int vm_munmap(unsigned long, size_t);
2079 extern unsigned long vm_mmap(struct file *, unsigned long,
2080         unsigned long, unsigned long,
2081         unsigned long, unsigned long);
2082
2083 struct vm_unmapped_area_info {
2084 #define VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN 1
2085         unsigned long flags;
2086         unsigned long length;
2087         unsigned long low_limit;
2088         unsigned long high_limit;
2089         unsigned long align_mask;
2090         unsigned long align_offset;
2091 };
2092
2093 extern unsigned long unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info);
2094 extern unsigned long unmapped_area_topdown(struct vm_unmapped_area_info *info);
2095
2096 /*
2097  * Search for an unmapped address range.
2098  *
2099  * We are looking for a range that:
2100  * - does not intersect with any VMA;
2101  * - is contained within the [low_limit, high_limit) interval;
2102  * - is at least the desired size.
2103  * - satisfies (begin_addr & align_mask) == (align_offset & align_mask)
2104  */
2105 static inline unsigned long
2106 vm_unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info)
2107 {
2108         if (info->flags & VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN)
2109                 return unmapped_area_topdown(info);
2110         else
2111                 return unmapped_area(info);
2112 }
2113
2114 /* truncate.c */
2115 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
2116 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
2117                                        loff_t lstart, loff_t lend);
2118 extern void truncate_inode_pages_final(struct address_space *);
2119
2120 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
2121 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
2122 extern void filemap_map_pages(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
2123 extern int filemap_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
2124
2125 /* mm/page-writeback.c */
2126 int write_one_page(struct page *page, int wait);
2127 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
2128
2129 /* readahead.c */
2130 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
2131 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
2132
2133 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
2134                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
2135
2136 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
2137                                struct file_ra_state *ra,
2138                                struct file *filp,
2139                                pgoff_t offset,
2140                                unsigned long size);
2141
2142 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
2143                                 struct file_ra_state *ra,
2144                                 struct file *filp,
2145                                 struct page *pg,
2146                                 pgoff_t offset,
2147                                 unsigned long size);
2148
2149 /* Generic expand stack which grows the stack according to GROWS{UP,DOWN} */
2150 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2151
2152 /* CONFIG_STACK_GROWSUP still needs to to grow downwards at some places */
2153 extern int expand_downwards(struct vm_area_struct *vma,
2154                 unsigned long address);
2155 #if VM_GROWSUP
2156 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2157 #else
2158   #define expand_upwards(vma, address) (0)
2159 #endif
2160
2161 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
2162 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
2163 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
2164                                              struct vm_area_struct **pprev);
2165
2166 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
2167    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
2168 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
2169 {
2170         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
2171
2172         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
2173                 vma = NULL;
2174         return vma;
2175 }
2176
2177 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
2178 {
2179         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
2180 }
2181
2182 /* Look up the first VMA which exactly match the interval vm_start ... vm_end */
2183 static inline struct vm_area_struct *find_exact_vma(struct mm_struct *mm,
2184                                 unsigned long vm_start, unsigned long vm_end)
2185 {
2186         struct vm_area_struct *vma = find_vma(mm, vm_start);
2187
2188         if (vma && (vma->vm_start != vm_start || vma->vm_end != vm_end))
2189                 vma = NULL;
2190
2191         return vma;
2192 }
2193
2194 #ifdef CONFIG_MMU
2195 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
2196 void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma);
2197 #else
2198 static inline pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags)
2199 {
2200         return __pgprot(0);
2201 }
2202 static inline void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma)
2203 {
2204         vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
2205 }
2206 #endif
2207
2208 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2209 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
2210                         unsigned long start, unsigned long end);
2211 #endif
2212
2213 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
2214 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
2215                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
2216 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
2217 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2218                         unsigned long pfn);
2219 int vm_insert_pfn_prot(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2220                         unsigned long pfn, pgprot_t pgprot);
2221 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2222                         pfn_t pfn);
2223 int vm_iomap_memory(struct vm_area_struct *vma, phys_addr_t start, unsigned long len);
2224
2225
2226 struct page *follow_page_mask(struct vm_area_struct *vma,
2227                               unsigned long address, unsigned int foll_flags,
2228                               unsigned int *page_mask);
2229
2230 static inline struct page *follow_page(struct vm_area_struct *vma,
2231                 unsigned long address, unsigned int foll_flags)
2232 {
2233         unsigned int unused_page_mask;
2234         return follow_page_mask(vma, address, foll_flags, &unused_page_mask);
2235 }
2236
2237 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
2238 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
2239 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
2240 #define FOLL_DUMP       0x08    /* give error on hole if it would be zero */
2241 #define FOLL_FORCE      0x10    /* get_user_pages read/write w/o permission */
2242 #define FOLL_NOWAIT     0x20    /* if a disk transfer is needed, start the IO
2243                                  * and return without waiting upon it */
2244 #define FOLL_POPULATE   0x40    /* fault in page */
2245 #define FOLL_SPLIT      0x80    /* don't return transhuge pages, split them */
2246 #define FOLL_HWPOISON   0x100   /* check page is hwpoisoned */
2247 #define FOLL_NUMA       0x200   /* force NUMA hinting page fault */
2248 #define FOLL_MIGRATION  0x400   /* wait for page to replace migration entry */
2249 #define FOLL_TRIED      0x800   /* a retry, previous pass started an IO */
2250 #define FOLL_MLOCK      0x1000  /* lock present pages */
2251 #define FOLL_REMOTE     0x2000  /* we are working on non-current tsk/mm */
2252
2253 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
2254                         void *data);
2255 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
2256                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
2257
2258
2259 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2260 extern bool _debug_pagealloc_enabled;
2261 extern void __kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2262
2263 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2264 {
2265         return _debug_pagealloc_enabled;
2266 }
2267
2268 static inline void
2269 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
2270 {
2271         if (!debug_pagealloc_enabled())
2272                 return;
2273
2274         __kernel_map_pages(page, numpages, enable);
2275 }
2276 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2277 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
2278 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
2279 #else
2280 static inline void
2281 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
2282 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2283 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
2284 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
2285 #endif
2286
2287 #ifdef __HAVE_ARCH_GATE_AREA
2288 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm);
2289 extern int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr);
2290 extern int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
2291 #else
2292 static inline struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm)
2293 {
2294         return NULL;
2295 }
2296 static inline int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr) { return 0; }
2297 static inline int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
2298 {
2299         return 0;
2300 }
2301 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
2302
2303 #ifdef CONFIG_SYSCTL
2304 extern int sysctl_drop_caches;
2305 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
2306                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
2307 #endif
2308
2309 void drop_slab(void);
2310 void drop_slab_node(int nid);
2311
2312 #ifndef CONFIG_MMU
2313 #define randomize_va_space 0
2314 #else
2315 extern int randomize_va_space;
2316 #endif
2317
2318 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
2319 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
2320
2321 void sparse_mem_maps_populate_node(struct page **map_map,
2322                                    unsigned long pnum_begin,
2323                                    unsigned long pnum_end,
2324                                    unsigned long map_count,
2325                                    int nodeid);
2326
2327 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
2328 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
2329 pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
2330 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
2331 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
2332 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
2333 struct vmem_altmap;
2334 void *__vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node,
2335                 struct vmem_altmap *altmap);
2336 static inline void *vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node)
2337 {
2338         return __vmemmap_alloc_block_buf(size, node, NULL);
2339 }
2340
2341 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
2342 int vmemmap_populate_basepages(unsigned long start, unsigned long end,
2343                                int node);
2344 int vmemmap_populate(unsigned long start, unsigned long end, int node);
2345 void vmemmap_populate_print_last(void);
2346 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
2347 void vmemmap_free(unsigned long start, unsigned long end);
2348 #endif
2349 void register_page_bootmem_memmap(unsigned long section_nr, struct page *map,
2350                                   unsigned long size);
2351
2352 enum mf_flags {
2353         MF_COUNT_INCREASED = 1 << 0,
2354         MF_ACTION_REQUIRED = 1 << 1,
2355         MF_MUST_KILL = 1 << 2,
2356         MF_SOFT_OFFLINE = 1 << 3,
2357 };
2358 extern int memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2359 extern void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2360 extern int unpoison_memory(unsigned long pfn);
2361 extern int get_hwpoison_page(struct page *page);
2362 #define put_hwpoison_page(page) put_page(page)
2363 extern int sysctl_memory_failure_early_kill;
2364 extern int sysctl_memory_failure_recovery;
2365 extern void shake_page(struct page *p, int access);
2366 extern atomic_long_t num_poisoned_pages;
2367 extern int soft_offline_page(struct page *page, int flags);
2368
2369
2370 /*
2371  * Error handlers for various types of pages.
2372  */
2373 enum mf_result {
2374         MF_IGNORED,     /* Error: cannot be handled */
2375         MF_FAILED,      /* Error: handling failed */
2376         MF_DELAYED,     /* Will be handled later */
2377         MF_RECOVERED,   /* Successfully recovered */
2378 };
2379
2380 enum mf_action_page_type {
2381         MF_MSG_KERNEL,
2382         MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER,
2383         MF_MSG_SLAB,
2384         MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND,
2385         MF_MSG_POISONED_HUGE,
2386         MF_MSG_HUGE,
2387         MF_MSG_FREE_HUGE,
2388         MF_MSG_UNMAP_FAILED,
2389         MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE,
2390         MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE,
2391         MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,
2392         MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,
2393         MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,
2394         MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,
2395         MF_MSG_DIRTY_LRU,
2396         MF_MSG_CLEAN_LRU,
2397         MF_MSG_TRUNCATED_LRU,
2398         MF_MSG_BUDDY,
2399         MF_MSG_BUDDY_2ND,
2400         MF_MSG_UNKNOWN,
2401 };
2402
2403 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLBFS)
2404 extern void clear_huge_page(struct page *page,
2405                             unsigned long addr,
2406                             unsigned int pages_per_huge_page);
2407 extern void copy_user_huge_page(struct page *dst, struct page *src,
2408                                 unsigned long addr, struct vm_area_struct *vma,
2409                                 unsigned int pages_per_huge_page);
2410 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLBFS */
2411
2412 extern struct page_ext_operations debug_guardpage_ops;
2413 extern struct page_ext_operations page_poisoning_ops;
2414
2415 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2416 extern unsigned int _debug_guardpage_minorder;
2417 extern bool _debug_guardpage_enabled;
2418
2419 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void)
2420 {
2421         return _debug_guardpage_minorder;
2422 }
2423
2424 static inline bool debug_guardpage_enabled(void)
2425 {
2426         return _debug_guardpage_enabled;
2427 }
2428
2429 static inline bool page_is_guard(struct page *page)
2430 {
2431         struct page_ext *page_ext;
2432
2433         if (!debug_guardpage_enabled())
2434                 return false;
2435
2436         page_ext = lookup_page_ext(page);
2437         return test_bit(PAGE_EXT_DEBUG_GUARD, &page_ext->flags);
2438 }
2439 #else
2440 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void) { return 0; }
2441 static inline bool debug_guardpage_enabled(void) { return false; }
2442 static inline bool page_is_guard(struct page *page) { return false; }
2443 #endif /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2444
2445 #if MAX_NUMNODES > 1
2446 void __init setup_nr_node_ids(void);
2447 #else
2448 static inline void setup_nr_node_ids(void) {}
2449 #endif
2450
2451 #endif /* __KERNEL__ */
2452 #endif /* _LINUX_MM_H */