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