]> Git Repo - J-linux.git/blob - include/linux/mm.h
Merge tag 'vfs-6.13-rc7.fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/vfs/vfs
[J-linux.git] / include / linux / mm.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _LINUX_MM_H
3 #define _LINUX_MM_H
4
5 #include <linux/errno.h>
6 #include <linux/mmdebug.h>
7 #include <linux/gfp.h>
8 #include <linux/pgalloc_tag.h>
9 #include <linux/bug.h>
10 #include <linux/list.h>
11 #include <linux/mmzone.h>
12 #include <linux/rbtree.h>
13 #include <linux/atomic.h>
14 #include <linux/debug_locks.h>
15 #include <linux/mm_types.h>
16 #include <linux/mmap_lock.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 #include <linux/page-flags.h>
26 #include <linux/page_ref.h>
27 #include <linux/overflow.h>
28 #include <linux/sizes.h>
29 #include <linux/sched.h>
30 #include <linux/pgtable.h>
31 #include <linux/kasan.h>
32 #include <linux/memremap.h>
33 #include <linux/slab.h>
34 #include <linux/cacheinfo.h>
35
36 struct mempolicy;
37 struct anon_vma;
38 struct anon_vma_chain;
39 struct user_struct;
40 struct pt_regs;
41 struct folio_batch;
42
43 extern int sysctl_page_lock_unfairness;
44
45 void mm_core_init(void);
46 void init_mm_internals(void);
47
48 #ifndef CONFIG_NUMA             /* Don't use mapnrs, do it properly */
49 extern unsigned long max_mapnr;
50
51 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit)
52 {
53         max_mapnr = limit;
54 }
55 #else
56 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit) { }
57 #endif
58
59 extern atomic_long_t _totalram_pages;
60 static inline unsigned long totalram_pages(void)
61 {
62         return (unsigned long)atomic_long_read(&_totalram_pages);
63 }
64
65 static inline void totalram_pages_inc(void)
66 {
67         atomic_long_inc(&_totalram_pages);
68 }
69
70 static inline void totalram_pages_dec(void)
71 {
72         atomic_long_dec(&_totalram_pages);
73 }
74
75 static inline void totalram_pages_add(long count)
76 {
77         atomic_long_add(count, &_totalram_pages);
78 }
79
80 extern void * high_memory;
81 extern int page_cluster;
82 extern const int page_cluster_max;
83
84 #ifdef CONFIG_SYSCTL
85 extern int sysctl_legacy_va_layout;
86 #else
87 #define sysctl_legacy_va_layout 0
88 #endif
89
90 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_BITS
91 extern const int mmap_rnd_bits_min;
92 extern int mmap_rnd_bits_max __ro_after_init;
93 extern int mmap_rnd_bits __read_mostly;
94 #endif
95 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_COMPAT_BITS
96 extern const int mmap_rnd_compat_bits_min;
97 extern const int mmap_rnd_compat_bits_max;
98 extern int mmap_rnd_compat_bits __read_mostly;
99 #endif
100
101 #ifndef DIRECT_MAP_PHYSMEM_END
102 # ifdef MAX_PHYSMEM_BITS
103 # define DIRECT_MAP_PHYSMEM_END ((1ULL << MAX_PHYSMEM_BITS) - 1)
104 # else
105 # define DIRECT_MAP_PHYSMEM_END (((phys_addr_t)-1)&~(1ULL<<63))
106 # endif
107 #endif
108
109 #include <asm/page.h>
110 #include <asm/processor.h>
111
112 #ifndef __pa_symbol
113 #define __pa_symbol(x)  __pa(RELOC_HIDE((unsigned long)(x), 0))
114 #endif
115
116 #ifndef page_to_virt
117 #define page_to_virt(x) __va(PFN_PHYS(page_to_pfn(x)))
118 #endif
119
120 #ifndef lm_alias
121 #define lm_alias(x)     __va(__pa_symbol(x))
122 #endif
123
124 /*
125  * To prevent common memory management code establishing
126  * a zero page mapping on a read fault.
127  * This macro should be defined within <asm/pgtable.h>.
128  * s390 does this to prevent multiplexing of hardware bits
129  * related to the physical page in case of virtualization.
130  */
131 #ifndef mm_forbids_zeropage
132 #define mm_forbids_zeropage(X)  (0)
133 #endif
134
135 /*
136  * On some architectures it is expensive to call memset() for small sizes.
137  * If an architecture decides to implement their own version of
138  * mm_zero_struct_page they should wrap the defines below in a #ifndef and
139  * define their own version of this macro in <asm/pgtable.h>
140  */
141 #if BITS_PER_LONG == 64
142 /* This function must be updated when the size of struct page grows above 96
143  * or reduces below 56. The idea that compiler optimizes out switch()
144  * statement, and only leaves move/store instructions. Also the compiler can
145  * combine write statements if they are both assignments and can be reordered,
146  * this can result in several of the writes here being dropped.
147  */
148 #define mm_zero_struct_page(pp) __mm_zero_struct_page(pp)
149 static inline void __mm_zero_struct_page(struct page *page)
150 {
151         unsigned long *_pp = (void *)page;
152
153          /* Check that struct page is either 56, 64, 72, 80, 88 or 96 bytes */
154         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct page) & 7);
155         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct page) < 56);
156         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct page) > 96);
157
158         switch (sizeof(struct page)) {
159         case 96:
160                 _pp[11] = 0;
161                 fallthrough;
162         case 88:
163                 _pp[10] = 0;
164                 fallthrough;
165         case 80:
166                 _pp[9] = 0;
167                 fallthrough;
168         case 72:
169                 _pp[8] = 0;
170                 fallthrough;
171         case 64:
172                 _pp[7] = 0;
173                 fallthrough;
174         case 56:
175                 _pp[6] = 0;
176                 _pp[5] = 0;
177                 _pp[4] = 0;
178                 _pp[3] = 0;
179                 _pp[2] = 0;
180                 _pp[1] = 0;
181                 _pp[0] = 0;
182         }
183 }
184 #else
185 #define mm_zero_struct_page(pp)  ((void)memset((pp), 0, sizeof(struct page)))
186 #endif
187
188 /*
189  * Default maximum number of active map areas, this limits the number of vmas
190  * per mm struct. Users can overwrite this number by sysctl but there is a
191  * problem.
192  *
193  * When a program's coredump is generated as ELF format, a section is created
194  * per a vma. In ELF, the number of sections is represented in unsigned short.
195  * This means the number of sections should be smaller than 65535 at coredump.
196  * Because the kernel adds some informative sections to a image of program at
197  * generating coredump, we need some margin. The number of extra sections is
198  * 1-3 now and depends on arch. We use "5" as safe margin, here.
199  *
200  * ELF extended numbering allows more than 65535 sections, so 16-bit bound is
201  * not a hard limit any more. Although some userspace tools can be surprised by
202  * that.
203  */
204 #define MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN        (5)
205 #define DEFAULT_MAX_MAP_COUNT   (USHRT_MAX - MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN)
206
207 extern int sysctl_max_map_count;
208
209 extern unsigned long sysctl_user_reserve_kbytes;
210 extern unsigned long sysctl_admin_reserve_kbytes;
211
212 extern int sysctl_overcommit_memory;
213 extern int sysctl_overcommit_ratio;
214 extern unsigned long sysctl_overcommit_kbytes;
215
216 int overcommit_ratio_handler(const struct ctl_table *, int, void *, size_t *,
217                 loff_t *);
218 int overcommit_kbytes_handler(const struct ctl_table *, int, void *, size_t *,
219                 loff_t *);
220 int overcommit_policy_handler(const struct ctl_table *, int, void *, size_t *,
221                 loff_t *);
222
223 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
224 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
225 #define folio_page_idx(folio, p)        (page_to_pfn(p) - folio_pfn(folio))
226 #else
227 #define nth_page(page,n) ((page) + (n))
228 #define folio_page_idx(folio, p)        ((p) - &(folio)->page)
229 #endif
230
231 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
232 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
233
234 /* to align the pointer to the (prev) page boundary */
235 #define PAGE_ALIGN_DOWN(addr) ALIGN_DOWN(addr, PAGE_SIZE)
236
237 /* test whether an address (unsigned long or pointer) is aligned to PAGE_SIZE */
238 #define PAGE_ALIGNED(addr)      IS_ALIGNED((unsigned long)(addr), PAGE_SIZE)
239
240 static inline struct folio *lru_to_folio(struct list_head *head)
241 {
242         return list_entry((head)->prev, struct folio, lru);
243 }
244
245 void setup_initial_init_mm(void *start_code, void *end_code,
246                            void *end_data, void *brk);
247
248 /*
249  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
250  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
251  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
252  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
253  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
254  * mmap() functions).
255  */
256
257 struct vm_area_struct *vm_area_alloc(struct mm_struct *);
258 struct vm_area_struct *vm_area_dup(struct vm_area_struct *);
259 void vm_area_free(struct vm_area_struct *);
260 /* Use only if VMA has no other users */
261 void __vm_area_free(struct vm_area_struct *vma);
262
263 #ifndef CONFIG_MMU
264 extern struct rb_root nommu_region_tree;
265 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
266
267 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
268 #endif
269
270 /*
271  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
272  * When changing, update also include/trace/events/mmflags.h
273  */
274 #define VM_NONE         0x00000000
275
276 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
277 #define VM_WRITE        0x00000002
278 #define VM_EXEC         0x00000004
279 #define VM_SHARED       0x00000008
280
281 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
282 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
283 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
284 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
285 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
286
287 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
288 #ifdef CONFIG_MMU
289 #define VM_UFFD_MISSING 0x00000200      /* missing pages tracking */
290 #else /* CONFIG_MMU */
291 #define VM_MAYOVERLAY   0x00000200      /* nommu: R/O MAP_PRIVATE mapping that might overlay a file mapping */
292 #define VM_UFFD_MISSING 0
293 #endif /* CONFIG_MMU */
294 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
295 #define VM_UFFD_WP      0x00001000      /* wrprotect pages tracking */
296
297 #define VM_LOCKED       0x00002000
298 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
299
300                                         /* Used by sys_madvise() */
301 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
302 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
303
304 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
305 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
306 #define VM_LOCKONFAULT  0x00080000      /* Lock the pages covered when they are faulted in */
307 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
308 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
309 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
310 #define VM_SYNC         0x00800000      /* Synchronous page faults */
311 #define VM_ARCH_1       0x01000000      /* Architecture-specific flag */
312 #define VM_WIPEONFORK   0x02000000      /* Wipe VMA contents in child. */
313 #define VM_DONTDUMP     0x04000000      /* Do not include in the core dump */
314
315 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
316 # define VM_SOFTDIRTY   0x08000000      /* Not soft dirty clean area */
317 #else
318 # define VM_SOFTDIRTY   0
319 #endif
320
321 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
322 #define VM_HUGEPAGE     0x20000000      /* MADV_HUGEPAGE marked this vma */
323 #define VM_NOHUGEPAGE   0x40000000      /* MADV_NOHUGEPAGE marked this vma */
324 #define VM_MERGEABLE    0x80000000      /* KSM may merge identical pages */
325
326 #ifdef CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS
327 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_0      32      /* bit only usable on 64-bit architectures */
328 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_1      33      /* bit only usable on 64-bit architectures */
329 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_2      34      /* bit only usable on 64-bit architectures */
330 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_3      35      /* bit only usable on 64-bit architectures */
331 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_4      36      /* bit only usable on 64-bit architectures */
332 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_5      37      /* bit only usable on 64-bit architectures */
333 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_6      38      /* bit only usable on 64-bit architectures */
334 #define VM_HIGH_ARCH_0  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_0)
335 #define VM_HIGH_ARCH_1  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_1)
336 #define VM_HIGH_ARCH_2  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_2)
337 #define VM_HIGH_ARCH_3  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_3)
338 #define VM_HIGH_ARCH_4  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_4)
339 #define VM_HIGH_ARCH_5  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_5)
340 #define VM_HIGH_ARCH_6  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_6)
341 #endif /* CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS */
342
343 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_PKEYS
344 # define VM_PKEY_SHIFT VM_HIGH_ARCH_BIT_0
345 # define VM_PKEY_BIT0  VM_HIGH_ARCH_0
346 # define VM_PKEY_BIT1  VM_HIGH_ARCH_1
347 # define VM_PKEY_BIT2  VM_HIGH_ARCH_2
348 #if CONFIG_ARCH_PKEY_BITS > 3
349 # define VM_PKEY_BIT3  VM_HIGH_ARCH_3
350 #else
351 # define VM_PKEY_BIT3  0
352 #endif
353 #if CONFIG_ARCH_PKEY_BITS > 4
354 # define VM_PKEY_BIT4  VM_HIGH_ARCH_4
355 #else
356 # define VM_PKEY_BIT4  0
357 #endif
358 #endif /* CONFIG_ARCH_HAS_PKEYS */
359
360 #ifdef CONFIG_X86_USER_SHADOW_STACK
361 /*
362  * VM_SHADOW_STACK should not be set with VM_SHARED because of lack of
363  * support core mm.
364  *
365  * These VMAs will get a single end guard page. This helps userspace protect
366  * itself from attacks. A single page is enough for current shadow stack archs
367  * (x86). See the comments near alloc_shstk() in arch/x86/kernel/shstk.c
368  * for more details on the guard size.
369  */
370 # define VM_SHADOW_STACK        VM_HIGH_ARCH_5
371 #endif
372
373 #if defined(CONFIG_ARM64_GCS)
374 /*
375  * arm64's Guarded Control Stack implements similar functionality and
376  * has similar constraints to shadow stacks.
377  */
378 # define VM_SHADOW_STACK        VM_HIGH_ARCH_6
379 #endif
380
381 #ifndef VM_SHADOW_STACK
382 # define VM_SHADOW_STACK        VM_NONE
383 #endif
384
385 #if defined(CONFIG_X86)
386 # define VM_PAT         VM_ARCH_1       /* PAT reserves whole VMA at once (x86) */
387 #elif defined(CONFIG_PPC64)
388 # define VM_SAO         VM_ARCH_1       /* Strong Access Ordering (powerpc) */
389 #elif defined(CONFIG_PARISC)
390 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
391 #elif defined(CONFIG_SPARC64)
392 # define VM_SPARC_ADI   VM_ARCH_1       /* Uses ADI tag for access control */
393 # define VM_ARCH_CLEAR  VM_SPARC_ADI
394 #elif defined(CONFIG_ARM64)
395 # define VM_ARM64_BTI   VM_ARCH_1       /* BTI guarded page, a.k.a. GP bit */
396 # define VM_ARCH_CLEAR  VM_ARM64_BTI
397 #elif !defined(CONFIG_MMU)
398 # define VM_MAPPED_COPY VM_ARCH_1       /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
399 #endif
400
401 #if defined(CONFIG_ARM64_MTE)
402 # define VM_MTE         VM_HIGH_ARCH_4  /* Use Tagged memory for access control */
403 # define VM_MTE_ALLOWED VM_HIGH_ARCH_5  /* Tagged memory permitted */
404 #else
405 # define VM_MTE         VM_NONE
406 # define VM_MTE_ALLOWED VM_NONE
407 #endif
408
409 #ifndef VM_GROWSUP
410 # define VM_GROWSUP     VM_NONE
411 #endif
412
413 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_USERFAULTFD_MINOR
414 # define VM_UFFD_MINOR_BIT      38
415 # define VM_UFFD_MINOR          BIT(VM_UFFD_MINOR_BIT)  /* UFFD minor faults */
416 #else /* !CONFIG_HAVE_ARCH_USERFAULTFD_MINOR */
417 # define VM_UFFD_MINOR          VM_NONE
418 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_USERFAULTFD_MINOR */
419
420 /*
421  * This flag is used to connect VFIO to arch specific KVM code. It
422  * indicates that the memory under this VMA is safe for use with any
423  * non-cachable memory type inside KVM. Some VFIO devices, on some
424  * platforms, are thought to be unsafe and can cause machine crashes
425  * if KVM does not lock down the memory type.
426  */
427 #ifdef CONFIG_64BIT
428 #define VM_ALLOW_ANY_UNCACHED_BIT       39
429 #define VM_ALLOW_ANY_UNCACHED           BIT(VM_ALLOW_ANY_UNCACHED_BIT)
430 #else
431 #define VM_ALLOW_ANY_UNCACHED           VM_NONE
432 #endif
433
434 #ifdef CONFIG_64BIT
435 #define VM_DROPPABLE_BIT        40
436 #define VM_DROPPABLE            BIT(VM_DROPPABLE_BIT)
437 #elif defined(CONFIG_PPC32)
438 #define VM_DROPPABLE            VM_ARCH_1
439 #else
440 #define VM_DROPPABLE            VM_NONE
441 #endif
442
443 #ifdef CONFIG_64BIT
444 /* VM is sealed, in vm_flags */
445 #define VM_SEALED       _BITUL(63)
446 #endif
447
448 /* Bits set in the VMA until the stack is in its final location */
449 #define VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP (VM_RAND_READ | VM_SEQ_READ | VM_STACK_EARLY)
450
451 #define TASK_EXEC ((current->personality & READ_IMPLIES_EXEC) ? VM_EXEC : 0)
452
453 /* Common data flag combinations */
454 #define VM_DATA_FLAGS_TSK_EXEC  (VM_READ | VM_WRITE | TASK_EXEC | \
455                                  VM_MAYREAD | VM_MAYWRITE | VM_MAYEXEC)
456 #define VM_DATA_FLAGS_NON_EXEC  (VM_READ | VM_WRITE | VM_MAYREAD | \
457                                  VM_MAYWRITE | VM_MAYEXEC)
458 #define VM_DATA_FLAGS_EXEC      (VM_READ | VM_WRITE | VM_EXEC | \
459                                  VM_MAYREAD | VM_MAYWRITE | VM_MAYEXEC)
460
461 #ifndef VM_DATA_DEFAULT_FLAGS           /* arch can override this */
462 #define VM_DATA_DEFAULT_FLAGS  VM_DATA_FLAGS_EXEC
463 #endif
464
465 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
466 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
467 #endif
468
469 #define VM_STARTGAP_FLAGS (VM_GROWSDOWN | VM_SHADOW_STACK)
470
471 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
472 #define VM_STACK        VM_GROWSUP
473 #define VM_STACK_EARLY  VM_GROWSDOWN
474 #else
475 #define VM_STACK        VM_GROWSDOWN
476 #define VM_STACK_EARLY  0
477 #endif
478
479 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_STACK | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
480
481 /* VMA basic access permission flags */
482 #define VM_ACCESS_FLAGS (VM_READ | VM_WRITE | VM_EXEC)
483
484
485 /*
486  * Special vmas that are non-mergable, non-mlock()able.
487  */
488 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP)
489
490 /* This mask prevents VMA from being scanned with khugepaged */
491 #define VM_NO_KHUGEPAGED (VM_SPECIAL | VM_HUGETLB)
492
493 /* This mask defines which mm->def_flags a process can inherit its parent */
494 #define VM_INIT_DEF_MASK        VM_NOHUGEPAGE
495
496 /* This mask represents all the VMA flag bits used by mlock */
497 #define VM_LOCKED_MASK  (VM_LOCKED | VM_LOCKONFAULT)
498
499 /* Arch-specific flags to clear when updating VM flags on protection change */
500 #ifndef VM_ARCH_CLEAR
501 # define VM_ARCH_CLEAR  VM_NONE
502 #endif
503 #define VM_FLAGS_CLEAR  (ARCH_VM_PKEY_FLAGS | VM_ARCH_CLEAR)
504
505 /*
506  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
507  * low four bits) to a page protection mask..
508  */
509
510 /*
511  * The default fault flags that should be used by most of the
512  * arch-specific page fault handlers.
513  */
514 #define FAULT_FLAG_DEFAULT  (FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | \
515                              FAULT_FLAG_KILLABLE | \
516                              FAULT_FLAG_INTERRUPTIBLE)
517
518 /**
519  * fault_flag_allow_retry_first - check ALLOW_RETRY the first time
520  * @flags: Fault flags.
521  *
522  * This is mostly used for places where we want to try to avoid taking
523  * the mmap_lock for too long a time when waiting for another condition
524  * to change, in which case we can try to be polite to release the
525  * mmap_lock in the first round to avoid potential starvation of other
526  * processes that would also want the mmap_lock.
527  *
528  * Return: true if the page fault allows retry and this is the first
529  * attempt of the fault handling; false otherwise.
530  */
531 static inline bool fault_flag_allow_retry_first(enum fault_flag flags)
532 {
533         return (flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) &&
534             (!(flags & FAULT_FLAG_TRIED));
535 }
536
537 #define FAULT_FLAG_TRACE \
538         { FAULT_FLAG_WRITE,             "WRITE" }, \
539         { FAULT_FLAG_MKWRITE,           "MKWRITE" }, \
540         { FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY,       "ALLOW_RETRY" }, \
541         { FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT,      "RETRY_NOWAIT" }, \
542         { FAULT_FLAG_KILLABLE,          "KILLABLE" }, \
543         { FAULT_FLAG_TRIED,             "TRIED" }, \
544         { FAULT_FLAG_USER,              "USER" }, \
545         { FAULT_FLAG_REMOTE,            "REMOTE" }, \
546         { FAULT_FLAG_INSTRUCTION,       "INSTRUCTION" }, \
547         { FAULT_FLAG_INTERRUPTIBLE,     "INTERRUPTIBLE" }, \
548         { FAULT_FLAG_VMA_LOCK,          "VMA_LOCK" }
549
550 /*
551  * vm_fault is filled by the pagefault handler and passed to the vma's
552  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
553  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
554  *
555  * MM layer fills up gfp_mask for page allocations but fault handler might
556  * alter it if its implementation requires a different allocation context.
557  *
558  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible.
559  */
560 struct vm_fault {
561         const struct {
562                 struct vm_area_struct *vma;     /* Target VMA */
563                 gfp_t gfp_mask;                 /* gfp mask to be used for allocations */
564                 pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
565                 unsigned long address;          /* Faulting virtual address - masked */
566                 unsigned long real_address;     /* Faulting virtual address - unmasked */
567         };
568         enum fault_flag flags;          /* FAULT_FLAG_xxx flags
569                                          * XXX: should really be 'const' */
570         pmd_t *pmd;                     /* Pointer to pmd entry matching
571                                          * the 'address' */
572         pud_t *pud;                     /* Pointer to pud entry matching
573                                          * the 'address'
574                                          */
575         union {
576                 pte_t orig_pte;         /* Value of PTE at the time of fault */
577                 pmd_t orig_pmd;         /* Value of PMD at the time of fault,
578                                          * used by PMD fault only.
579                                          */
580         };
581
582         struct page *cow_page;          /* Page handler may use for COW fault */
583         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
584                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
585                                          * is set (which is also implied by
586                                          * VM_FAULT_ERROR).
587                                          */
588         /* These three entries are valid only while holding ptl lock */
589         pte_t *pte;                     /* Pointer to pte entry matching
590                                          * the 'address'. NULL if the page
591                                          * table hasn't been allocated.
592                                          */
593         spinlock_t *ptl;                /* Page table lock.
594                                          * Protects pte page table if 'pte'
595                                          * is not NULL, otherwise pmd.
596                                          */
597         pgtable_t prealloc_pte;         /* Pre-allocated pte page table.
598                                          * vm_ops->map_pages() sets up a page
599                                          * table from atomic context.
600                                          * do_fault_around() pre-allocates
601                                          * page table to avoid allocation from
602                                          * atomic context.
603                                          */
604 };
605
606 /*
607  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
608  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
609  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs.
610  */
611 struct vm_operations_struct {
612         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
613         /**
614          * @close: Called when the VMA is being removed from the MM.
615          * Context: User context.  May sleep.  Caller holds mmap_lock.
616          */
617         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
618         /* Called any time before splitting to check if it's allowed */
619         int (*may_split)(struct vm_area_struct *area, unsigned long addr);
620         int (*mremap)(struct vm_area_struct *area);
621         /*
622          * Called by mprotect() to make driver-specific permission
623          * checks before mprotect() is finalised.   The VMA must not
624          * be modified.  Returns 0 if mprotect() can proceed.
625          */
626         int (*mprotect)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
627                         unsigned long end, unsigned long newflags);
628         vm_fault_t (*fault)(struct vm_fault *vmf);
629         vm_fault_t (*huge_fault)(struct vm_fault *vmf, unsigned int order);
630         vm_fault_t (*map_pages)(struct vm_fault *vmf,
631                         pgoff_t start_pgoff, pgoff_t end_pgoff);
632         unsigned long (*pagesize)(struct vm_area_struct * area);
633
634         /* notification that a previously read-only page is about to become
635          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
636         vm_fault_t (*page_mkwrite)(struct vm_fault *vmf);
637
638         /* same as page_mkwrite when using VM_PFNMAP|VM_MIXEDMAP */
639         vm_fault_t (*pfn_mkwrite)(struct vm_fault *vmf);
640
641         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
642          * for use by special VMAs. See also generic_access_phys() for a generic
643          * implementation useful for any iomem mapping.
644          */
645         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
646                       void *buf, int len, int write);
647
648         /* Called by the /proc/PID/maps code to ask the vma whether it
649          * has a special name.  Returning non-NULL will also cause this
650          * vma to be dumped unconditionally. */
651         const char *(*name)(struct vm_area_struct *vma);
652
653 #ifdef CONFIG_NUMA
654         /*
655          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
656          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
657          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
658          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
659          * mempolicy.
660          */
661         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
662
663         /*
664          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
665          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
666          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
667          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
668          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_lock.
669          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
670          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
671          * policy.
672          */
673         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
674                                         unsigned long addr, pgoff_t *ilx);
675 #endif
676         /*
677          * Called by vm_normal_page() for special PTEs to find the
678          * page for @addr.  This is useful if the default behavior
679          * (using pte_page()) would not find the correct page.
680          */
681         struct page *(*find_special_page)(struct vm_area_struct *vma,
682                                           unsigned long addr);
683 };
684
685 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
686 static inline void vma_numab_state_init(struct vm_area_struct *vma)
687 {
688         vma->numab_state = NULL;
689 }
690 static inline void vma_numab_state_free(struct vm_area_struct *vma)
691 {
692         kfree(vma->numab_state);
693 }
694 #else
695 static inline void vma_numab_state_init(struct vm_area_struct *vma) {}
696 static inline void vma_numab_state_free(struct vm_area_struct *vma) {}
697 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
698
699 #ifdef CONFIG_PER_VMA_LOCK
700 /*
701  * Try to read-lock a vma. The function is allowed to occasionally yield false
702  * locked result to avoid performance overhead, in which case we fall back to
703  * using mmap_lock. The function should never yield false unlocked result.
704  */
705 static inline bool vma_start_read(struct vm_area_struct *vma)
706 {
707         /*
708          * Check before locking. A race might cause false locked result.
709          * We can use READ_ONCE() for the mm_lock_seq here, and don't need
710          * ACQUIRE semantics, because this is just a lockless check whose result
711          * we don't rely on for anything - the mm_lock_seq read against which we
712          * need ordering is below.
713          */
714         if (READ_ONCE(vma->vm_lock_seq) == READ_ONCE(vma->vm_mm->mm_lock_seq))
715                 return false;
716
717         if (unlikely(down_read_trylock(&vma->vm_lock->lock) == 0))
718                 return false;
719
720         /*
721          * Overflow might produce false locked result.
722          * False unlocked result is impossible because we modify and check
723          * vma->vm_lock_seq under vma->vm_lock protection and mm->mm_lock_seq
724          * modification invalidates all existing locks.
725          *
726          * We must use ACQUIRE semantics for the mm_lock_seq so that if we are
727          * racing with vma_end_write_all(), we only start reading from the VMA
728          * after it has been unlocked.
729          * This pairs with RELEASE semantics in vma_end_write_all().
730          */
731         if (unlikely(vma->vm_lock_seq == smp_load_acquire(&vma->vm_mm->mm_lock_seq))) {
732                 up_read(&vma->vm_lock->lock);
733                 return false;
734         }
735         return true;
736 }
737
738 static inline void vma_end_read(struct vm_area_struct *vma)
739 {
740         rcu_read_lock(); /* keeps vma alive till the end of up_read */
741         up_read(&vma->vm_lock->lock);
742         rcu_read_unlock();
743 }
744
745 /* WARNING! Can only be used if mmap_lock is expected to be write-locked */
746 static bool __is_vma_write_locked(struct vm_area_struct *vma, int *mm_lock_seq)
747 {
748         mmap_assert_write_locked(vma->vm_mm);
749
750         /*
751          * current task is holding mmap_write_lock, both vma->vm_lock_seq and
752          * mm->mm_lock_seq can't be concurrently modified.
753          */
754         *mm_lock_seq = vma->vm_mm->mm_lock_seq;
755         return (vma->vm_lock_seq == *mm_lock_seq);
756 }
757
758 /*
759  * Begin writing to a VMA.
760  * Exclude concurrent readers under the per-VMA lock until the currently
761  * write-locked mmap_lock is dropped or downgraded.
762  */
763 static inline void vma_start_write(struct vm_area_struct *vma)
764 {
765         int mm_lock_seq;
766
767         if (__is_vma_write_locked(vma, &mm_lock_seq))
768                 return;
769
770         down_write(&vma->vm_lock->lock);
771         /*
772          * We should use WRITE_ONCE() here because we can have concurrent reads
773          * from the early lockless pessimistic check in vma_start_read().
774          * We don't really care about the correctness of that early check, but
775          * we should use WRITE_ONCE() for cleanliness and to keep KCSAN happy.
776          */
777         WRITE_ONCE(vma->vm_lock_seq, mm_lock_seq);
778         up_write(&vma->vm_lock->lock);
779 }
780
781 static inline void vma_assert_write_locked(struct vm_area_struct *vma)
782 {
783         int mm_lock_seq;
784
785         VM_BUG_ON_VMA(!__is_vma_write_locked(vma, &mm_lock_seq), vma);
786 }
787
788 static inline void vma_assert_locked(struct vm_area_struct *vma)
789 {
790         if (!rwsem_is_locked(&vma->vm_lock->lock))
791                 vma_assert_write_locked(vma);
792 }
793
794 static inline void vma_mark_detached(struct vm_area_struct *vma, bool detached)
795 {
796         /* When detaching vma should be write-locked */
797         if (detached)
798                 vma_assert_write_locked(vma);
799         vma->detached = detached;
800 }
801
802 static inline void release_fault_lock(struct vm_fault *vmf)
803 {
804         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_VMA_LOCK)
805                 vma_end_read(vmf->vma);
806         else
807                 mmap_read_unlock(vmf->vma->vm_mm);
808 }
809
810 static inline void assert_fault_locked(struct vm_fault *vmf)
811 {
812         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_VMA_LOCK)
813                 vma_assert_locked(vmf->vma);
814         else
815                 mmap_assert_locked(vmf->vma->vm_mm);
816 }
817
818 struct vm_area_struct *lock_vma_under_rcu(struct mm_struct *mm,
819                                           unsigned long address);
820
821 #else /* CONFIG_PER_VMA_LOCK */
822
823 static inline bool vma_start_read(struct vm_area_struct *vma)
824                 { return false; }
825 static inline void vma_end_read(struct vm_area_struct *vma) {}
826 static inline void vma_start_write(struct vm_area_struct *vma) {}
827 static inline void vma_assert_write_locked(struct vm_area_struct *vma)
828                 { mmap_assert_write_locked(vma->vm_mm); }
829 static inline void vma_mark_detached(struct vm_area_struct *vma,
830                                      bool detached) {}
831
832 static inline struct vm_area_struct *lock_vma_under_rcu(struct mm_struct *mm,
833                 unsigned long address)
834 {
835         return NULL;
836 }
837
838 static inline void vma_assert_locked(struct vm_area_struct *vma)
839 {
840         mmap_assert_locked(vma->vm_mm);
841 }
842
843 static inline void release_fault_lock(struct vm_fault *vmf)
844 {
845         mmap_read_unlock(vmf->vma->vm_mm);
846 }
847
848 static inline void assert_fault_locked(struct vm_fault *vmf)
849 {
850         mmap_assert_locked(vmf->vma->vm_mm);
851 }
852
853 #endif /* CONFIG_PER_VMA_LOCK */
854
855 extern const struct vm_operations_struct vma_dummy_vm_ops;
856
857 /*
858  * WARNING: vma_init does not initialize vma->vm_lock.
859  * Use vm_area_alloc()/vm_area_free() if vma needs locking.
860  */
861 static inline void vma_init(struct vm_area_struct *vma, struct mm_struct *mm)
862 {
863         memset(vma, 0, sizeof(*vma));
864         vma->vm_mm = mm;
865         vma->vm_ops = &vma_dummy_vm_ops;
866         INIT_LIST_HEAD(&vma->anon_vma_chain);
867         vma_mark_detached(vma, false);
868         vma_numab_state_init(vma);
869 }
870
871 /* Use when VMA is not part of the VMA tree and needs no locking */
872 static inline void vm_flags_init(struct vm_area_struct *vma,
873                                  vm_flags_t flags)
874 {
875         ACCESS_PRIVATE(vma, __vm_flags) = flags;
876 }
877
878 /*
879  * Use when VMA is part of the VMA tree and modifications need coordination
880  * Note: vm_flags_reset and vm_flags_reset_once do not lock the vma and
881  * it should be locked explicitly beforehand.
882  */
883 static inline void vm_flags_reset(struct vm_area_struct *vma,
884                                   vm_flags_t flags)
885 {
886         vma_assert_write_locked(vma);
887         vm_flags_init(vma, flags);
888 }
889
890 static inline void vm_flags_reset_once(struct vm_area_struct *vma,
891                                        vm_flags_t flags)
892 {
893         vma_assert_write_locked(vma);
894         WRITE_ONCE(ACCESS_PRIVATE(vma, __vm_flags), flags);
895 }
896
897 static inline void vm_flags_set(struct vm_area_struct *vma,
898                                 vm_flags_t flags)
899 {
900         vma_start_write(vma);
901         ACCESS_PRIVATE(vma, __vm_flags) |= flags;
902 }
903
904 static inline void vm_flags_clear(struct vm_area_struct *vma,
905                                   vm_flags_t flags)
906 {
907         vma_start_write(vma);
908         ACCESS_PRIVATE(vma, __vm_flags) &= ~flags;
909 }
910
911 /*
912  * Use only if VMA is not part of the VMA tree or has no other users and
913  * therefore needs no locking.
914  */
915 static inline void __vm_flags_mod(struct vm_area_struct *vma,
916                                   vm_flags_t set, vm_flags_t clear)
917 {
918         vm_flags_init(vma, (vma->vm_flags | set) & ~clear);
919 }
920
921 /*
922  * Use only when the order of set/clear operations is unimportant, otherwise
923  * use vm_flags_{set|clear} explicitly.
924  */
925 static inline void vm_flags_mod(struct vm_area_struct *vma,
926                                 vm_flags_t set, vm_flags_t clear)
927 {
928         vma_start_write(vma);
929         __vm_flags_mod(vma, set, clear);
930 }
931
932 static inline void vma_set_anonymous(struct vm_area_struct *vma)
933 {
934         vma->vm_ops = NULL;
935 }
936
937 static inline bool vma_is_anonymous(struct vm_area_struct *vma)
938 {
939         return !vma->vm_ops;
940 }
941
942 /*
943  * Indicate if the VMA is a heap for the given task; for
944  * /proc/PID/maps that is the heap of the main task.
945  */
946 static inline bool vma_is_initial_heap(const struct vm_area_struct *vma)
947 {
948         return vma->vm_start < vma->vm_mm->brk &&
949                 vma->vm_end > vma->vm_mm->start_brk;
950 }
951
952 /*
953  * Indicate if the VMA is a stack for the given task; for
954  * /proc/PID/maps that is the stack of the main task.
955  */
956 static inline bool vma_is_initial_stack(const struct vm_area_struct *vma)
957 {
958         /*
959          * We make no effort to guess what a given thread considers to be
960          * its "stack".  It's not even well-defined for programs written
961          * languages like Go.
962          */
963         return vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
964                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack;
965 }
966
967 static inline bool vma_is_temporary_stack(struct vm_area_struct *vma)
968 {
969         int maybe_stack = vma->vm_flags & (VM_GROWSDOWN | VM_GROWSUP);
970
971         if (!maybe_stack)
972                 return false;
973
974         if ((vma->vm_flags & VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP) ==
975                                                 VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP)
976                 return true;
977
978         return false;
979 }
980
981 static inline bool vma_is_foreign(struct vm_area_struct *vma)
982 {
983         if (!current->mm)
984                 return true;
985
986         if (current->mm != vma->vm_mm)
987                 return true;
988
989         return false;
990 }
991
992 static inline bool vma_is_accessible(struct vm_area_struct *vma)
993 {
994         return vma->vm_flags & VM_ACCESS_FLAGS;
995 }
996
997 static inline bool is_shared_maywrite(vm_flags_t vm_flags)
998 {
999         return (vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYWRITE)) ==
1000                 (VM_SHARED | VM_MAYWRITE);
1001 }
1002
1003 static inline bool vma_is_shared_maywrite(struct vm_area_struct *vma)
1004 {
1005         return is_shared_maywrite(vma->vm_flags);
1006 }
1007
1008 static inline
1009 struct vm_area_struct *vma_find(struct vma_iterator *vmi, unsigned long max)
1010 {
1011         return mas_find(&vmi->mas, max - 1);
1012 }
1013
1014 static inline struct vm_area_struct *vma_next(struct vma_iterator *vmi)
1015 {
1016         /*
1017          * Uses mas_find() to get the first VMA when the iterator starts.
1018          * Calling mas_next() could skip the first entry.
1019          */
1020         return mas_find(&vmi->mas, ULONG_MAX);
1021 }
1022
1023 static inline
1024 struct vm_area_struct *vma_iter_next_range(struct vma_iterator *vmi)
1025 {
1026         return mas_next_range(&vmi->mas, ULONG_MAX);
1027 }
1028
1029
1030 static inline struct vm_area_struct *vma_prev(struct vma_iterator *vmi)
1031 {
1032         return mas_prev(&vmi->mas, 0);
1033 }
1034
1035 static inline int vma_iter_clear_gfp(struct vma_iterator *vmi,
1036                         unsigned long start, unsigned long end, gfp_t gfp)
1037 {
1038         __mas_set_range(&vmi->mas, start, end - 1);
1039         mas_store_gfp(&vmi->mas, NULL, gfp);
1040         if (unlikely(mas_is_err(&vmi->mas)))
1041                 return -ENOMEM;
1042
1043         return 0;
1044 }
1045
1046 /* Free any unused preallocations */
1047 static inline void vma_iter_free(struct vma_iterator *vmi)
1048 {
1049         mas_destroy(&vmi->mas);
1050 }
1051
1052 static inline int vma_iter_bulk_store(struct vma_iterator *vmi,
1053                                       struct vm_area_struct *vma)
1054 {
1055         vmi->mas.index = vma->vm_start;
1056         vmi->mas.last = vma->vm_end - 1;
1057         mas_store(&vmi->mas, vma);
1058         if (unlikely(mas_is_err(&vmi->mas)))
1059                 return -ENOMEM;
1060
1061         return 0;
1062 }
1063
1064 static inline void vma_iter_invalidate(struct vma_iterator *vmi)
1065 {
1066         mas_pause(&vmi->mas);
1067 }
1068
1069 static inline void vma_iter_set(struct vma_iterator *vmi, unsigned long addr)
1070 {
1071         mas_set(&vmi->mas, addr);
1072 }
1073
1074 #define for_each_vma(__vmi, __vma)                                      \
1075         while (((__vma) = vma_next(&(__vmi))) != NULL)
1076
1077 /* The MM code likes to work with exclusive end addresses */
1078 #define for_each_vma_range(__vmi, __vma, __end)                         \
1079         while (((__vma) = vma_find(&(__vmi), (__end))) != NULL)
1080
1081 #ifdef CONFIG_SHMEM
1082 /*
1083  * The vma_is_shmem is not inline because it is used only by slow
1084  * paths in userfault.
1085  */
1086 bool vma_is_shmem(struct vm_area_struct *vma);
1087 bool vma_is_anon_shmem(struct vm_area_struct *vma);
1088 #else
1089 static inline bool vma_is_shmem(struct vm_area_struct *vma) { return false; }
1090 static inline bool vma_is_anon_shmem(struct vm_area_struct *vma) { return false; }
1091 #endif
1092
1093 int vma_is_stack_for_current(struct vm_area_struct *vma);
1094
1095 /* flush_tlb_range() takes a vma, not a mm, and can care about flags */
1096 #define TLB_FLUSH_VMA(mm,flags) { .vm_mm = (mm), .vm_flags = (flags) }
1097
1098 struct mmu_gather;
1099 struct inode;
1100
1101 /*
1102  * compound_order() can be called without holding a reference, which means
1103  * that niceties like page_folio() don't work.  These callers should be
1104  * prepared to handle wild return values.  For example, PG_head may be
1105  * set before the order is initialised, or this may be a tail page.
1106  * See compaction.c for some good examples.
1107  */
1108 static inline unsigned int compound_order(struct page *page)
1109 {
1110         struct folio *folio = (struct folio *)page;
1111
1112         if (!test_bit(PG_head, &folio->flags))
1113                 return 0;
1114         return folio->_flags_1 & 0xff;
1115 }
1116
1117 /**
1118  * folio_order - The allocation order of a folio.
1119  * @folio: The folio.
1120  *
1121  * A folio is composed of 2^order pages.  See get_order() for the definition
1122  * of order.
1123  *
1124  * Return: The order of the folio.
1125  */
1126 static inline unsigned int folio_order(const struct folio *folio)
1127 {
1128         if (!folio_test_large(folio))
1129                 return 0;
1130         return folio->_flags_1 & 0xff;
1131 }
1132
1133 #include <linux/huge_mm.h>
1134
1135 /*
1136  * Methods to modify the page usage count.
1137  *
1138  * What counts for a page usage:
1139  * - cache mapping   (page->mapping)
1140  * - private data    (page->private)
1141  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
1142  *   is counted separately
1143  *
1144  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
1145  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
1146  */
1147
1148 /*
1149  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
1150  */
1151 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
1152 {
1153         VM_BUG_ON_PAGE(page_ref_count(page) == 0, page);
1154         return page_ref_dec_and_test(page);
1155 }
1156
1157 static inline int folio_put_testzero(struct folio *folio)
1158 {
1159         return put_page_testzero(&folio->page);
1160 }
1161
1162 /*
1163  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
1164  * that is the case.
1165  * This can be called when MMU is off so it must not access
1166  * any of the virtual mappings.
1167  */
1168 static inline bool get_page_unless_zero(struct page *page)
1169 {
1170         return page_ref_add_unless(page, 1, 0);
1171 }
1172
1173 static inline struct folio *folio_get_nontail_page(struct page *page)
1174 {
1175         if (unlikely(!get_page_unless_zero(page)))
1176                 return NULL;
1177         return (struct folio *)page;
1178 }
1179
1180 extern int page_is_ram(unsigned long pfn);
1181
1182 enum {
1183         REGION_INTERSECTS,
1184         REGION_DISJOINT,
1185         REGION_MIXED,
1186 };
1187
1188 int region_intersects(resource_size_t offset, size_t size, unsigned long flags,
1189                       unsigned long desc);
1190
1191 /* Support for virtually mapped pages */
1192 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
1193 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
1194
1195 /*
1196  * Determine if an address is within the vmalloc range
1197  *
1198  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
1199  * is no special casing required.
1200  */
1201 #ifdef CONFIG_MMU
1202 extern bool is_vmalloc_addr(const void *x);
1203 extern int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x);
1204 #else
1205 static inline bool is_vmalloc_addr(const void *x)
1206 {
1207         return false;
1208 }
1209 static inline int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
1210 {
1211         return 0;
1212 }
1213 #endif
1214
1215 /*
1216  * How many times the entire folio is mapped as a single unit (eg by a
1217  * PMD or PUD entry).  This is probably not what you want, except for
1218  * debugging purposes or implementation of other core folio_*() primitives.
1219  */
1220 static inline int folio_entire_mapcount(const struct folio *folio)
1221 {
1222         VM_BUG_ON_FOLIO(!folio_test_large(folio), folio);
1223         return atomic_read(&folio->_entire_mapcount) + 1;
1224 }
1225
1226 static inline int folio_large_mapcount(const struct folio *folio)
1227 {
1228         VM_WARN_ON_FOLIO(!folio_test_large(folio), folio);
1229         return atomic_read(&folio->_large_mapcount) + 1;
1230 }
1231
1232 /**
1233  * folio_mapcount() - Number of mappings of this folio.
1234  * @folio: The folio.
1235  *
1236  * The folio mapcount corresponds to the number of present user page table
1237  * entries that reference any part of a folio. Each such present user page
1238  * table entry must be paired with exactly on folio reference.
1239  *
1240  * For ordindary folios, each user page table entry (PTE/PMD/PUD/...) counts
1241  * exactly once.
1242  *
1243  * For hugetlb folios, each abstracted "hugetlb" user page table entry that
1244  * references the entire folio counts exactly once, even when such special
1245  * page table entries are comprised of multiple ordinary page table entries.
1246  *
1247  * Will report 0 for pages which cannot be mapped into userspace, such as
1248  * slab, page tables and similar.
1249  *
1250  * Return: The number of times this folio is mapped.
1251  */
1252 static inline int folio_mapcount(const struct folio *folio)
1253 {
1254         int mapcount;
1255
1256         if (likely(!folio_test_large(folio))) {
1257                 mapcount = atomic_read(&folio->_mapcount) + 1;
1258                 if (page_mapcount_is_type(mapcount))
1259                         mapcount = 0;
1260                 return mapcount;
1261         }
1262         return folio_large_mapcount(folio);
1263 }
1264
1265 /**
1266  * folio_mapped - Is this folio mapped into userspace?
1267  * @folio: The folio.
1268  *
1269  * Return: True if any page in this folio is referenced by user page tables.
1270  */
1271 static inline bool folio_mapped(const struct folio *folio)
1272 {
1273         return folio_mapcount(folio) >= 1;
1274 }
1275
1276 /*
1277  * Return true if this page is mapped into pagetables.
1278  * For compound page it returns true if any sub-page of compound page is mapped,
1279  * even if this particular sub-page is not itself mapped by any PTE or PMD.
1280  */
1281 static inline bool page_mapped(const struct page *page)
1282 {
1283         return folio_mapped(page_folio(page));
1284 }
1285
1286 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
1287 {
1288         struct page *page = virt_to_page(x);
1289
1290         return compound_head(page);
1291 }
1292
1293 static inline struct folio *virt_to_folio(const void *x)
1294 {
1295         struct page *page = virt_to_page(x);
1296
1297         return page_folio(page);
1298 }
1299
1300 void __folio_put(struct folio *folio);
1301
1302 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
1303 void folio_copy(struct folio *dst, struct folio *src);
1304 int folio_mc_copy(struct folio *dst, struct folio *src);
1305
1306 unsigned long nr_free_buffer_pages(void);
1307
1308 /* Returns the number of bytes in this potentially compound page. */
1309 static inline unsigned long page_size(struct page *page)
1310 {
1311         return PAGE_SIZE << compound_order(page);
1312 }
1313
1314 /* Returns the number of bits needed for the number of bytes in a page */
1315 static inline unsigned int page_shift(struct page *page)
1316 {
1317         return PAGE_SHIFT + compound_order(page);
1318 }
1319
1320 /**
1321  * thp_order - Order of a transparent huge page.
1322  * @page: Head page of a transparent huge page.
1323  */
1324 static inline unsigned int thp_order(struct page *page)
1325 {
1326         VM_BUG_ON_PGFLAGS(PageTail(page), page);
1327         return compound_order(page);
1328 }
1329
1330 /**
1331  * thp_size - Size of a transparent huge page.
1332  * @page: Head page of a transparent huge page.
1333  *
1334  * Return: Number of bytes in this page.
1335  */
1336 static inline unsigned long thp_size(struct page *page)
1337 {
1338         return PAGE_SIZE << thp_order(page);
1339 }
1340
1341 #ifdef CONFIG_MMU
1342 /*
1343  * Do pte_mkwrite, but only if the vma says VM_WRITE.  We do this when
1344  * servicing faults for write access.  In the normal case, do always want
1345  * pte_mkwrite.  But get_user_pages can cause write faults for mappings
1346  * that do not have writing enabled, when used by access_process_vm.
1347  */
1348 static inline pte_t maybe_mkwrite(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma)
1349 {
1350         if (likely(vma->vm_flags & VM_WRITE))
1351                 pte = pte_mkwrite(pte, vma);
1352         return pte;
1353 }
1354
1355 vm_fault_t do_set_pmd(struct vm_fault *vmf, struct page *page);
1356 void set_pte_range(struct vm_fault *vmf, struct folio *folio,
1357                 struct page *page, unsigned int nr, unsigned long addr);
1358
1359 vm_fault_t finish_fault(struct vm_fault *vmf);
1360 #endif
1361
1362 /*
1363  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
1364  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
1365  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
1366  * only one copy in memory, at most, normally.
1367  *
1368  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
1369  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
1370  *   freelist management in the buddy allocator.
1371  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
1372  *
1373  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
1374  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
1375  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
1376  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
1377  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
1378  *
1379  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
1380  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
1381  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
1382  * and page->virtual store page management information, but all other fields
1383  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
1384  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
1385  * subsequently been given references to it.
1386  *
1387  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
1388  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
1389  * The following discussion applies only to them.
1390  *
1391  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
1392  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
1393  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
1394  * into the filesystem to release these pages.
1395  *
1396  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
1397  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
1398  * in units of PAGE_SIZE.
1399  *
1400  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
1401  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
1402  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
1403  *
1404  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
1405  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
1406  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
1407  *
1408  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
1409  * rooted at mapping->i_pages, and indexed by offset.
1410  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
1411  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
1412  *
1413  * All pagecache pages may be subject to I/O:
1414  * - inode pages may need to be read from disk,
1415  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
1416  *   to be written back to the inode on disk,
1417  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
1418  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
1419  *   back into memory.
1420  */
1421
1422 #if defined(CONFIG_ZONE_DEVICE) && defined(CONFIG_FS_DAX)
1423 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(devmap_managed_key);
1424
1425 bool __put_devmap_managed_folio_refs(struct folio *folio, int refs);
1426 static inline bool put_devmap_managed_folio_refs(struct folio *folio, int refs)
1427 {
1428         if (!static_branch_unlikely(&devmap_managed_key))
1429                 return false;
1430         if (!folio_is_zone_device(folio))
1431                 return false;
1432         return __put_devmap_managed_folio_refs(folio, refs);
1433 }
1434 #else /* CONFIG_ZONE_DEVICE && CONFIG_FS_DAX */
1435 static inline bool put_devmap_managed_folio_refs(struct folio *folio, int refs)
1436 {
1437         return false;
1438 }
1439 #endif /* CONFIG_ZONE_DEVICE && CONFIG_FS_DAX */
1440
1441 /* 127: arbitrary random number, small enough to assemble well */
1442 #define folio_ref_zero_or_close_to_overflow(folio) \
1443         ((unsigned int) folio_ref_count(folio) + 127u <= 127u)
1444
1445 /**
1446  * folio_get - Increment the reference count on a folio.
1447  * @folio: The folio.
1448  *
1449  * Context: May be called in any context, as long as you know that
1450  * you have a refcount on the folio.  If you do not already have one,
1451  * folio_try_get() may be the right interface for you to use.
1452  */
1453 static inline void folio_get(struct folio *folio)
1454 {
1455         VM_BUG_ON_FOLIO(folio_ref_zero_or_close_to_overflow(folio), folio);
1456         folio_ref_inc(folio);
1457 }
1458
1459 static inline void get_page(struct page *page)
1460 {
1461         folio_get(page_folio(page));
1462 }
1463
1464 static inline __must_check bool try_get_page(struct page *page)
1465 {
1466         page = compound_head(page);
1467         if (WARN_ON_ONCE(page_ref_count(page) <= 0))
1468                 return false;
1469         page_ref_inc(page);
1470         return true;
1471 }
1472
1473 /**
1474  * folio_put - Decrement the reference count on a folio.
1475  * @folio: The folio.
1476  *
1477  * If the folio's reference count reaches zero, the memory will be
1478  * released back to the page allocator and may be used by another
1479  * allocation immediately.  Do not access the memory or the struct folio
1480  * after calling folio_put() unless you can be sure that it wasn't the
1481  * last reference.
1482  *
1483  * Context: May be called in process or interrupt context, but not in NMI
1484  * context.  May be called while holding a spinlock.
1485  */
1486 static inline void folio_put(struct folio *folio)
1487 {
1488         if (folio_put_testzero(folio))
1489                 __folio_put(folio);
1490 }
1491
1492 /**
1493  * folio_put_refs - Reduce the reference count on a folio.
1494  * @folio: The folio.
1495  * @refs: The amount to subtract from the folio's reference count.
1496  *
1497  * If the folio's reference count reaches zero, the memory will be
1498  * released back to the page allocator and may be used by another
1499  * allocation immediately.  Do not access the memory or the struct folio
1500  * after calling folio_put_refs() unless you can be sure that these weren't
1501  * the last references.
1502  *
1503  * Context: May be called in process or interrupt context, but not in NMI
1504  * context.  May be called while holding a spinlock.
1505  */
1506 static inline void folio_put_refs(struct folio *folio, int refs)
1507 {
1508         if (folio_ref_sub_and_test(folio, refs))
1509                 __folio_put(folio);
1510 }
1511
1512 void folios_put_refs(struct folio_batch *folios, unsigned int *refs);
1513
1514 /*
1515  * union release_pages_arg - an array of pages or folios
1516  *
1517  * release_pages() releases a simple array of multiple pages, and
1518  * accepts various different forms of said page array: either
1519  * a regular old boring array of pages, an array of folios, or
1520  * an array of encoded page pointers.
1521  *
1522  * The transparent union syntax for this kind of "any of these
1523  * argument types" is all kinds of ugly, so look away.
1524  */
1525 typedef union {
1526         struct page **pages;
1527         struct folio **folios;
1528         struct encoded_page **encoded_pages;
1529 } release_pages_arg __attribute__ ((__transparent_union__));
1530
1531 void release_pages(release_pages_arg, int nr);
1532
1533 /**
1534  * folios_put - Decrement the reference count on an array of folios.
1535  * @folios: The folios.
1536  *
1537  * Like folio_put(), but for a batch of folios.  This is more efficient
1538  * than writing the loop yourself as it will optimise the locks which need
1539  * to be taken if the folios are freed.  The folios batch is returned
1540  * empty and ready to be reused for another batch; there is no need to
1541  * reinitialise it.
1542  *
1543  * Context: May be called in process or interrupt context, but not in NMI
1544  * context.  May be called while holding a spinlock.
1545  */
1546 static inline void folios_put(struct folio_batch *folios)
1547 {
1548         folios_put_refs(folios, NULL);
1549 }
1550
1551 static inline void put_page(struct page *page)
1552 {
1553         struct folio *folio = page_folio(page);
1554
1555         /*
1556          * For some devmap managed pages we need to catch refcount transition
1557          * from 2 to 1:
1558          */
1559         if (put_devmap_managed_folio_refs(folio, 1))
1560                 return;
1561         folio_put(folio);
1562 }
1563
1564 /*
1565  * GUP_PIN_COUNTING_BIAS, and the associated functions that use it, overload
1566  * the page's refcount so that two separate items are tracked: the original page
1567  * reference count, and also a new count of how many pin_user_pages() calls were
1568  * made against the page. ("gup-pinned" is another term for the latter).
1569  *
1570  * With this scheme, pin_user_pages() becomes special: such pages are marked as
1571  * distinct from normal pages. As such, the unpin_user_page() call (and its
1572  * variants) must be used in order to release gup-pinned pages.
1573  *
1574  * Choice of value:
1575  *
1576  * By making GUP_PIN_COUNTING_BIAS a power of two, debugging of page reference
1577  * counts with respect to pin_user_pages() and unpin_user_page() becomes
1578  * simpler, due to the fact that adding an even power of two to the page
1579  * refcount has the effect of using only the upper N bits, for the code that
1580  * counts up using the bias value. This means that the lower bits are left for
1581  * the exclusive use of the original code that increments and decrements by one
1582  * (or at least, by much smaller values than the bias value).
1583  *
1584  * Of course, once the lower bits overflow into the upper bits (and this is
1585  * OK, because subtraction recovers the original values), then visual inspection
1586  * no longer suffices to directly view the separate counts. However, for normal
1587  * applications that don't have huge page reference counts, this won't be an
1588  * issue.
1589  *
1590  * Locking: the lockless algorithm described in folio_try_get_rcu()
1591  * provides safe operation for get_user_pages(), folio_mkclean() and
1592  * other calls that race to set up page table entries.
1593  */
1594 #define GUP_PIN_COUNTING_BIAS (1U << 10)
1595
1596 void unpin_user_page(struct page *page);
1597 void unpin_folio(struct folio *folio);
1598 void unpin_user_pages_dirty_lock(struct page **pages, unsigned long npages,
1599                                  bool make_dirty);
1600 void unpin_user_page_range_dirty_lock(struct page *page, unsigned long npages,
1601                                       bool make_dirty);
1602 void unpin_user_pages(struct page **pages, unsigned long npages);
1603 void unpin_user_folio(struct folio *folio, unsigned long npages);
1604 void unpin_folios(struct folio **folios, unsigned long nfolios);
1605
1606 static inline bool is_cow_mapping(vm_flags_t flags)
1607 {
1608         return (flags & (VM_SHARED | VM_MAYWRITE)) == VM_MAYWRITE;
1609 }
1610
1611 #ifndef CONFIG_MMU
1612 static inline bool is_nommu_shared_mapping(vm_flags_t flags)
1613 {
1614         /*
1615          * NOMMU shared mappings are ordinary MAP_SHARED mappings and selected
1616          * R/O MAP_PRIVATE file mappings that are an effective R/O overlay of
1617          * a file mapping. R/O MAP_PRIVATE mappings might still modify
1618          * underlying memory if ptrace is active, so this is only possible if
1619          * ptrace does not apply. Note that there is no mprotect() to upgrade
1620          * write permissions later.
1621          */
1622         return flags & (VM_MAYSHARE | VM_MAYOVERLAY);
1623 }
1624 #endif
1625
1626 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
1627 #define SECTION_IN_PAGE_FLAGS
1628 #endif
1629
1630 /*
1631  * The identification function is mainly used by the buddy allocator for
1632  * determining if two pages could be buddies. We are not really identifying
1633  * the zone since we could be using the section number id if we do not have
1634  * node id available in page flags.
1635  * We only guarantee that it will return the same value for two combinable
1636  * pages in a zone.
1637  */
1638 static inline int page_zone_id(struct page *page)
1639 {
1640         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
1641 }
1642
1643 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
1644 int page_to_nid(const struct page *page);
1645 #else
1646 static inline int page_to_nid(const struct page *page)
1647 {
1648         return (PF_POISONED_CHECK(page)->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
1649 }
1650 #endif
1651
1652 static inline int folio_nid(const struct folio *folio)
1653 {
1654         return page_to_nid(&folio->page);
1655 }
1656
1657 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1658 /* page access time bits needs to hold at least 4 seconds */
1659 #define PAGE_ACCESS_TIME_MIN_BITS       12
1660 #if LAST_CPUPID_SHIFT < PAGE_ACCESS_TIME_MIN_BITS
1661 #define PAGE_ACCESS_TIME_BUCKETS                                \
1662         (PAGE_ACCESS_TIME_MIN_BITS - LAST_CPUPID_SHIFT)
1663 #else
1664 #define PAGE_ACCESS_TIME_BUCKETS        0
1665 #endif
1666
1667 #define PAGE_ACCESS_TIME_MASK                           \
1668         (LAST_CPUPID_MASK << PAGE_ACCESS_TIME_BUCKETS)
1669
1670 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int cpu, int pid)
1671 {
1672         return ((cpu & LAST__CPU_MASK) << LAST__PID_SHIFT) | (pid & LAST__PID_MASK);
1673 }
1674
1675 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
1676 {
1677         return cpupid & LAST__PID_MASK;
1678 }
1679
1680 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
1681 {
1682         return (cpupid >> LAST__PID_SHIFT) & LAST__CPU_MASK;
1683 }
1684
1685 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
1686 {
1687         return cpu_to_node(cpupid_to_cpu(cpupid));
1688 }
1689
1690 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
1691 {
1692         return cpupid_to_pid(cpupid) == (-1 & LAST__PID_MASK);
1693 }
1694
1695 static inline bool cpupid_cpu_unset(int cpupid)
1696 {
1697         return cpupid_to_cpu(cpupid) == (-1 & LAST__CPU_MASK);
1698 }
1699
1700 static inline bool __cpupid_match_pid(pid_t task_pid, int cpupid)
1701 {
1702         return (task_pid & LAST__PID_MASK) == cpupid_to_pid(cpupid);
1703 }
1704
1705 #define cpupid_match_pid(task, cpupid) __cpupid_match_pid(task->pid, cpupid)
1706 #ifdef LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS
1707 static inline int folio_xchg_last_cpupid(struct folio *folio, int cpupid)
1708 {
1709         return xchg(&folio->_last_cpupid, cpupid & LAST_CPUPID_MASK);
1710 }
1711
1712 static inline int folio_last_cpupid(struct folio *folio)
1713 {
1714         return folio->_last_cpupid;
1715 }
1716 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
1717 {
1718         page->_last_cpupid = -1 & LAST_CPUPID_MASK;
1719 }
1720 #else
1721 static inline int folio_last_cpupid(struct folio *folio)
1722 {
1723         return (folio->flags >> LAST_CPUPID_PGSHIFT) & LAST_CPUPID_MASK;
1724 }
1725
1726 int folio_xchg_last_cpupid(struct folio *folio, int cpupid);
1727
1728 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
1729 {
1730         page->flags |= LAST_CPUPID_MASK << LAST_CPUPID_PGSHIFT;
1731 }
1732 #endif /* LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS */
1733
1734 static inline int folio_xchg_access_time(struct folio *folio, int time)
1735 {
1736         int last_time;
1737
1738         last_time = folio_xchg_last_cpupid(folio,
1739                                            time >> PAGE_ACCESS_TIME_BUCKETS);
1740         return last_time << PAGE_ACCESS_TIME_BUCKETS;
1741 }
1742
1743 static inline void vma_set_access_pid_bit(struct vm_area_struct *vma)
1744 {
1745         unsigned int pid_bit;
1746
1747         pid_bit = hash_32(current->pid, ilog2(BITS_PER_LONG));
1748         if (vma->numab_state && !test_bit(pid_bit, &vma->numab_state->pids_active[1])) {
1749                 __set_bit(pid_bit, &vma->numab_state->pids_active[1]);
1750         }
1751 }
1752
1753 bool folio_use_access_time(struct folio *folio);
1754 #else /* !CONFIG_NUMA_BALANCING */
1755 static inline int folio_xchg_last_cpupid(struct folio *folio, int cpupid)
1756 {
1757         return folio_nid(folio); /* XXX */
1758 }
1759
1760 static inline int folio_xchg_access_time(struct folio *folio, int time)
1761 {
1762         return 0;
1763 }
1764
1765 static inline int folio_last_cpupid(struct folio *folio)
1766 {
1767         return folio_nid(folio); /* XXX */
1768 }
1769
1770 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
1771 {
1772         return -1;
1773 }
1774
1775 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
1776 {
1777         return -1;
1778 }
1779
1780 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
1781 {
1782         return -1;
1783 }
1784
1785 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int nid, int pid)
1786 {
1787         return -1;
1788 }
1789
1790 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
1791 {
1792         return true;
1793 }
1794
1795 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
1796 {
1797 }
1798
1799 static inline bool cpupid_match_pid(struct task_struct *task, int cpupid)
1800 {
1801         return false;
1802 }
1803
1804 static inline void vma_set_access_pid_bit(struct vm_area_struct *vma)
1805 {
1806 }
1807 static inline bool folio_use_access_time(struct folio *folio)
1808 {
1809         return false;
1810 }
1811 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1812
1813 #if defined(CONFIG_KASAN_SW_TAGS) || defined(CONFIG_KASAN_HW_TAGS)
1814
1815 /*
1816  * KASAN per-page tags are stored xor'ed with 0xff. This allows to avoid
1817  * setting tags for all pages to native kernel tag value 0xff, as the default
1818  * value 0x00 maps to 0xff.
1819  */
1820
1821 static inline u8 page_kasan_tag(const struct page *page)
1822 {
1823         u8 tag = KASAN_TAG_KERNEL;
1824
1825         if (kasan_enabled()) {
1826                 tag = (page->flags >> KASAN_TAG_PGSHIFT) & KASAN_TAG_MASK;
1827                 tag ^= 0xff;
1828         }
1829
1830         return tag;
1831 }
1832
1833 static inline void page_kasan_tag_set(struct page *page, u8 tag)
1834 {
1835         unsigned long old_flags, flags;
1836
1837         if (!kasan_enabled())
1838                 return;
1839
1840         tag ^= 0xff;
1841         old_flags = READ_ONCE(page->flags);
1842         do {
1843                 flags = old_flags;
1844                 flags &= ~(KASAN_TAG_MASK << KASAN_TAG_PGSHIFT);
1845                 flags |= (tag & KASAN_TAG_MASK) << KASAN_TAG_PGSHIFT;
1846         } while (unlikely(!try_cmpxchg(&page->flags, &old_flags, flags)));
1847 }
1848
1849 static inline void page_kasan_tag_reset(struct page *page)
1850 {
1851         if (kasan_enabled())
1852                 page_kasan_tag_set(page, KASAN_TAG_KERNEL);
1853 }
1854
1855 #else /* CONFIG_KASAN_SW_TAGS || CONFIG_KASAN_HW_TAGS */
1856
1857 static inline u8 page_kasan_tag(const struct page *page)
1858 {
1859         return 0xff;
1860 }
1861
1862 static inline void page_kasan_tag_set(struct page *page, u8 tag) { }
1863 static inline void page_kasan_tag_reset(struct page *page) { }
1864
1865 #endif /* CONFIG_KASAN_SW_TAGS || CONFIG_KASAN_HW_TAGS */
1866
1867 static inline struct zone *page_zone(const struct page *page)
1868 {
1869         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
1870 }
1871
1872 static inline pg_data_t *page_pgdat(const struct page *page)
1873 {
1874         return NODE_DATA(page_to_nid(page));
1875 }
1876
1877 static inline struct zone *folio_zone(const struct folio *folio)
1878 {
1879         return page_zone(&folio->page);
1880 }
1881
1882 static inline pg_data_t *folio_pgdat(const struct folio *folio)
1883 {
1884         return page_pgdat(&folio->page);
1885 }
1886
1887 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
1888 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
1889 {
1890         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
1891         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
1892 }
1893
1894 static inline unsigned long page_to_section(const struct page *page)
1895 {
1896         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
1897 }
1898 #endif
1899
1900 /**
1901  * folio_pfn - Return the Page Frame Number of a folio.
1902  * @folio: The folio.
1903  *
1904  * A folio may contain multiple pages.  The pages have consecutive
1905  * Page Frame Numbers.
1906  *
1907  * Return: The Page Frame Number of the first page in the folio.
1908  */
1909 static inline unsigned long folio_pfn(const struct folio *folio)
1910 {
1911         return page_to_pfn(&folio->page);
1912 }
1913
1914 static inline struct folio *pfn_folio(unsigned long pfn)
1915 {
1916         return page_folio(pfn_to_page(pfn));
1917 }
1918
1919 /**
1920  * folio_maybe_dma_pinned - Report if a folio may be pinned for DMA.
1921  * @folio: The folio.
1922  *
1923  * This function checks if a folio has been pinned via a call to
1924  * a function in the pin_user_pages() family.
1925  *
1926  * For small folios, the return value is partially fuzzy: false is not fuzzy,
1927  * because it means "definitely not pinned for DMA", but true means "probably
1928  * pinned for DMA, but possibly a false positive due to having at least
1929  * GUP_PIN_COUNTING_BIAS worth of normal folio references".
1930  *
1931  * False positives are OK, because: a) it's unlikely for a folio to
1932  * get that many refcounts, and b) all the callers of this routine are
1933  * expected to be able to deal gracefully with a false positive.
1934  *
1935  * For large folios, the result will be exactly correct. That's because
1936  * we have more tracking data available: the _pincount field is used
1937  * instead of the GUP_PIN_COUNTING_BIAS scheme.
1938  *
1939  * For more information, please see Documentation/core-api/pin_user_pages.rst.
1940  *
1941  * Return: True, if it is likely that the folio has been "dma-pinned".
1942  * False, if the folio is definitely not dma-pinned.
1943  */
1944 static inline bool folio_maybe_dma_pinned(struct folio *folio)
1945 {
1946         if (folio_test_large(folio))
1947                 return atomic_read(&folio->_pincount) > 0;
1948
1949         /*
1950          * folio_ref_count() is signed. If that refcount overflows, then
1951          * folio_ref_count() returns a negative value, and callers will avoid
1952          * further incrementing the refcount.
1953          *
1954          * Here, for that overflow case, use the sign bit to count a little
1955          * bit higher via unsigned math, and thus still get an accurate result.
1956          */
1957         return ((unsigned int)folio_ref_count(folio)) >=
1958                 GUP_PIN_COUNTING_BIAS;
1959 }
1960
1961 /*
1962  * This should most likely only be called during fork() to see whether we
1963  * should break the cow immediately for an anon page on the src mm.
1964  *
1965  * The caller has to hold the PT lock and the vma->vm_mm->->write_protect_seq.
1966  */
1967 static inline bool folio_needs_cow_for_dma(struct vm_area_struct *vma,
1968                                           struct folio *folio)
1969 {
1970         VM_BUG_ON(!(raw_read_seqcount(&vma->vm_mm->write_protect_seq) & 1));
1971
1972         if (!test_bit(MMF_HAS_PINNED, &vma->vm_mm->flags))
1973                 return false;
1974
1975         return folio_maybe_dma_pinned(folio);
1976 }
1977
1978 /**
1979  * is_zero_page - Query if a page is a zero page
1980  * @page: The page to query
1981  *
1982  * This returns true if @page is one of the permanent zero pages.
1983  */
1984 static inline bool is_zero_page(const struct page *page)
1985 {
1986         return is_zero_pfn(page_to_pfn(page));
1987 }
1988
1989 /**
1990  * is_zero_folio - Query if a folio is a zero page
1991  * @folio: The folio to query
1992  *
1993  * This returns true if @folio is one of the permanent zero pages.
1994  */
1995 static inline bool is_zero_folio(const struct folio *folio)
1996 {
1997         return is_zero_page(&folio->page);
1998 }
1999
2000 /* MIGRATE_CMA and ZONE_MOVABLE do not allow pin folios */
2001 #ifdef CONFIG_MIGRATION
2002 static inline bool folio_is_longterm_pinnable(struct folio *folio)
2003 {
2004 #ifdef CONFIG_CMA
2005         int mt = folio_migratetype(folio);
2006
2007         if (mt == MIGRATE_CMA || mt == MIGRATE_ISOLATE)
2008                 return false;
2009 #endif
2010         /* The zero page can be "pinned" but gets special handling. */
2011         if (is_zero_folio(folio))
2012                 return true;
2013
2014         /* Coherent device memory must always allow eviction. */
2015         if (folio_is_device_coherent(folio))
2016                 return false;
2017
2018         /* Otherwise, non-movable zone folios can be pinned. */
2019         return !folio_is_zone_movable(folio);
2020
2021 }
2022 #else
2023 static inline bool folio_is_longterm_pinnable(struct folio *folio)
2024 {
2025         return true;
2026 }
2027 #endif
2028
2029 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
2030 {
2031         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
2032         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
2033 }
2034
2035 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
2036 {
2037         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
2038         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
2039 }
2040
2041 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
2042         unsigned long node, unsigned long pfn)
2043 {
2044         set_page_zone(page, zone);
2045         set_page_node(page, node);
2046 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
2047         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
2048 #endif
2049 }
2050
2051 /**
2052  * folio_nr_pages - The number of pages in the folio.
2053  * @folio: The folio.
2054  *
2055  * Return: A positive power of two.
2056  */
2057 static inline long folio_nr_pages(const struct folio *folio)
2058 {
2059         if (!folio_test_large(folio))
2060                 return 1;
2061 #ifdef CONFIG_64BIT
2062         return folio->_folio_nr_pages;
2063 #else
2064         return 1L << (folio->_flags_1 & 0xff);
2065 #endif
2066 }
2067
2068 /* Only hugetlbfs can allocate folios larger than MAX_ORDER */
2069 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_GIGANTIC_PAGE
2070 #define MAX_FOLIO_NR_PAGES      (1UL << PUD_ORDER)
2071 #else
2072 #define MAX_FOLIO_NR_PAGES      MAX_ORDER_NR_PAGES
2073 #endif
2074
2075 /*
2076  * compound_nr() returns the number of pages in this potentially compound
2077  * page.  compound_nr() can be called on a tail page, and is defined to
2078  * return 1 in that case.
2079  */
2080 static inline unsigned long compound_nr(struct page *page)
2081 {
2082         struct folio *folio = (struct folio *)page;
2083
2084         if (!test_bit(PG_head, &folio->flags))
2085                 return 1;
2086 #ifdef CONFIG_64BIT
2087         return folio->_folio_nr_pages;
2088 #else
2089         return 1L << (folio->_flags_1 & 0xff);
2090 #endif
2091 }
2092
2093 /**
2094  * thp_nr_pages - The number of regular pages in this huge page.
2095  * @page: The head page of a huge page.
2096  */
2097 static inline int thp_nr_pages(struct page *page)
2098 {
2099         return folio_nr_pages((struct folio *)page);
2100 }
2101
2102 /**
2103  * folio_next - Move to the next physical folio.
2104  * @folio: The folio we're currently operating on.
2105  *
2106  * If you have physically contiguous memory which may span more than
2107  * one folio (eg a &struct bio_vec), use this function to move from one
2108  * folio to the next.  Do not use it if the memory is only virtually
2109  * contiguous as the folios are almost certainly not adjacent to each
2110  * other.  This is the folio equivalent to writing ``page++``.
2111  *
2112  * Context: We assume that the folios are refcounted and/or locked at a
2113  * higher level and do not adjust the reference counts.
2114  * Return: The next struct folio.
2115  */
2116 static inline struct folio *folio_next(struct folio *folio)
2117 {
2118         return (struct folio *)folio_page(folio, folio_nr_pages(folio));
2119 }
2120
2121 /**
2122  * folio_shift - The size of the memory described by this folio.
2123  * @folio: The folio.
2124  *
2125  * A folio represents a number of bytes which is a power-of-two in size.
2126  * This function tells you which power-of-two the folio is.  See also
2127  * folio_size() and folio_order().
2128  *
2129  * Context: The caller should have a reference on the folio to prevent
2130  * it from being split.  It is not necessary for the folio to be locked.
2131  * Return: The base-2 logarithm of the size of this folio.
2132  */
2133 static inline unsigned int folio_shift(const struct folio *folio)
2134 {
2135         return PAGE_SHIFT + folio_order(folio);
2136 }
2137
2138 /**
2139  * folio_size - The number of bytes in a folio.
2140  * @folio: The folio.
2141  *
2142  * Context: The caller should have a reference on the folio to prevent
2143  * it from being split.  It is not necessary for the folio to be locked.
2144  * Return: The number of bytes in this folio.
2145  */
2146 static inline size_t folio_size(const struct folio *folio)
2147 {
2148         return PAGE_SIZE << folio_order(folio);
2149 }
2150
2151 /**
2152  * folio_likely_mapped_shared - Estimate if the folio is mapped into the page
2153  *                              tables of more than one MM
2154  * @folio: The folio.
2155  *
2156  * This function checks if the folio is currently mapped into more than one
2157  * MM ("mapped shared"), or if the folio is only mapped into a single MM
2158  * ("mapped exclusively").
2159  *
2160  * For KSM folios, this function also returns "mapped shared" when a folio is
2161  * mapped multiple times into the same MM, because the individual page mappings
2162  * are independent.
2163  *
2164  * As precise information is not easily available for all folios, this function
2165  * estimates the number of MMs ("sharers") that are currently mapping a folio
2166  * using the number of times the first page of the folio is currently mapped
2167  * into page tables.
2168  *
2169  * For small anonymous folios and anonymous hugetlb folios, the return
2170  * value will be exactly correct: non-KSM folios can only be mapped at most once
2171  * into an MM, and they cannot be partially mapped. KSM folios are
2172  * considered shared even if mapped multiple times into the same MM.
2173  *
2174  * For other folios, the result can be fuzzy:
2175  *    #. For partially-mappable large folios (THP), the return value can wrongly
2176  *       indicate "mapped exclusively" (false negative) when the folio is
2177  *       only partially mapped into at least one MM.
2178  *    #. For pagecache folios (including hugetlb), the return value can wrongly
2179  *       indicate "mapped shared" (false positive) when two VMAs in the same MM
2180  *       cover the same file range.
2181  *
2182  * Further, this function only considers current page table mappings that
2183  * are tracked using the folio mapcount(s).
2184  *
2185  * This function does not consider:
2186  *    #. If the folio might get mapped in the (near) future (e.g., swapcache,
2187  *       pagecache, temporary unmapping for migration).
2188  *    #. If the folio is mapped differently (VM_PFNMAP).
2189  *    #. If hugetlb page table sharing applies. Callers might want to check
2190  *       hugetlb_pmd_shared().
2191  *
2192  * Return: Whether the folio is estimated to be mapped into more than one MM.
2193  */
2194 static inline bool folio_likely_mapped_shared(struct folio *folio)
2195 {
2196         int mapcount = folio_mapcount(folio);
2197
2198         /* Only partially-mappable folios require more care. */
2199         if (!folio_test_large(folio) || unlikely(folio_test_hugetlb(folio)))
2200                 return mapcount > 1;
2201
2202         /* A single mapping implies "mapped exclusively". */
2203         if (mapcount <= 1)
2204                 return false;
2205
2206         /* If any page is mapped more than once we treat it "mapped shared". */
2207         if (folio_entire_mapcount(folio) || mapcount > folio_nr_pages(folio))
2208                 return true;
2209
2210         /* Let's guess based on the first subpage. */
2211         return atomic_read(&folio->_mapcount) > 0;
2212 }
2213
2214 #ifndef HAVE_ARCH_MAKE_FOLIO_ACCESSIBLE
2215 static inline int arch_make_folio_accessible(struct folio *folio)
2216 {
2217         return 0;
2218 }
2219 #endif
2220
2221 /*
2222  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
2223  */
2224 #include <linux/vmstat.h>
2225
2226 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
2227 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
2228 #endif
2229
2230 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
2231 static inline void *page_address(const struct page *page)
2232 {
2233         return page->virtual;
2234 }
2235 static inline void set_page_address(struct page *page, void *address)
2236 {
2237         page->virtual = address;
2238 }
2239 #define page_address_init()  do { } while(0)
2240 #endif
2241
2242 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
2243 void *page_address(const struct page *page);
2244 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
2245 void page_address_init(void);
2246 #endif
2247
2248 static __always_inline void *lowmem_page_address(const struct page *page)
2249 {
2250         return page_to_virt(page);
2251 }
2252
2253 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
2254 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
2255 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
2256 #define page_address_init()  do { } while(0)
2257 #endif
2258
2259 static inline void *folio_address(const struct folio *folio)
2260 {
2261         return page_address(&folio->page);
2262 }
2263
2264 /*
2265  * Return true only if the page has been allocated with
2266  * ALLOC_NO_WATERMARKS and the low watermark was not
2267  * met implying that the system is under some pressure.
2268  */
2269 static inline bool page_is_pfmemalloc(const struct page *page)
2270 {
2271         /*
2272          * lru.next has bit 1 set if the page is allocated from the
2273          * pfmemalloc reserves.  Callers may simply overwrite it if
2274          * they do not need to preserve that information.
2275          */
2276         return (uintptr_t)page->lru.next & BIT(1);
2277 }
2278
2279 /*
2280  * Return true only if the folio has been allocated with
2281  * ALLOC_NO_WATERMARKS and the low watermark was not
2282  * met implying that the system is under some pressure.
2283  */
2284 static inline bool folio_is_pfmemalloc(const struct folio *folio)
2285 {
2286         /*
2287          * lru.next has bit 1 set if the page is allocated from the
2288          * pfmemalloc reserves.  Callers may simply overwrite it if
2289          * they do not need to preserve that information.
2290          */
2291         return (uintptr_t)folio->lru.next & BIT(1);
2292 }
2293
2294 /*
2295  * Only to be called by the page allocator on a freshly allocated
2296  * page.
2297  */
2298 static inline void set_page_pfmemalloc(struct page *page)
2299 {
2300         page->lru.next = (void *)BIT(1);
2301 }
2302
2303 static inline void clear_page_pfmemalloc(struct page *page)
2304 {
2305         page->lru.next = NULL;
2306 }
2307
2308 /*
2309  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
2310  */
2311 extern void pagefault_out_of_memory(void);
2312
2313 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
2314 #define offset_in_thp(page, p)  ((unsigned long)(p) & (thp_size(page) - 1))
2315 #define offset_in_folio(folio, p) ((unsigned long)(p) & (folio_size(folio) - 1))
2316
2317 /*
2318  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
2319  */
2320 struct zap_details {
2321         struct folio *single_folio;     /* Locked folio to be unmapped */
2322         bool even_cows;                 /* Zap COWed private pages too? */
2323         zap_flags_t zap_flags;          /* Extra flags for zapping */
2324 };
2325
2326 /*
2327  * Whether to drop the pte markers, for example, the uffd-wp information for
2328  * file-backed memory.  This should only be specified when we will completely
2329  * drop the page in the mm, either by truncation or unmapping of the vma.  By
2330  * default, the flag is not set.
2331  */
2332 #define  ZAP_FLAG_DROP_MARKER        ((__force zap_flags_t) BIT(0))
2333 /* Set in unmap_vmas() to indicate a final unmap call.  Only used by hugetlb */
2334 #define  ZAP_FLAG_UNMAP              ((__force zap_flags_t) BIT(1))
2335
2336 #ifdef CONFIG_SCHED_MM_CID
2337 void sched_mm_cid_before_execve(struct task_struct *t);
2338 void sched_mm_cid_after_execve(struct task_struct *t);
2339 void sched_mm_cid_fork(struct task_struct *t);
2340 void sched_mm_cid_exit_signals(struct task_struct *t);
2341 static inline int task_mm_cid(struct task_struct *t)
2342 {
2343         return t->mm_cid;
2344 }
2345 #else
2346 static inline void sched_mm_cid_before_execve(struct task_struct *t) { }
2347 static inline void sched_mm_cid_after_execve(struct task_struct *t) { }
2348 static inline void sched_mm_cid_fork(struct task_struct *t) { }
2349 static inline void sched_mm_cid_exit_signals(struct task_struct *t) { }
2350 static inline int task_mm_cid(struct task_struct *t)
2351 {
2352         /*
2353          * Use the processor id as a fall-back when the mm cid feature is
2354          * disabled. This provides functional per-cpu data structure accesses
2355          * in user-space, althrough it won't provide the memory usage benefits.
2356          */
2357         return raw_smp_processor_id();
2358 }
2359 #endif
2360
2361 #ifdef CONFIG_MMU
2362 extern bool can_do_mlock(void);
2363 #else
2364 static inline bool can_do_mlock(void) { return false; }
2365 #endif
2366 extern int user_shm_lock(size_t, struct ucounts *);
2367 extern void user_shm_unlock(size_t, struct ucounts *);
2368
2369 struct folio *vm_normal_folio(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2370                              pte_t pte);
2371 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2372                              pte_t pte);
2373 struct folio *vm_normal_folio_pmd(struct vm_area_struct *vma,
2374                                   unsigned long addr, pmd_t pmd);
2375 struct page *vm_normal_page_pmd(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2376                                 pmd_t pmd);
2377
2378 void zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
2379                   unsigned long size);
2380 void zap_page_range_single(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
2381                            unsigned long size, struct zap_details *details);
2382 static inline void zap_vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
2383 {
2384         zap_page_range_single(vma, vma->vm_start,
2385                               vma->vm_end - vma->vm_start, NULL);
2386 }
2387 void unmap_vmas(struct mmu_gather *tlb, struct ma_state *mas,
2388                 struct vm_area_struct *start_vma, unsigned long start,
2389                 unsigned long end, unsigned long tree_end, bool mm_wr_locked);
2390
2391 struct mmu_notifier_range;
2392
2393 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
2394                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
2395 int
2396 copy_page_range(struct vm_area_struct *dst_vma, struct vm_area_struct *src_vma);
2397 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2398                         void *buf, int len, int write);
2399
2400 struct follow_pfnmap_args {
2401         /**
2402          * Inputs:
2403          * @vma: Pointer to @vm_area_struct struct
2404          * @address: the virtual address to walk
2405          */
2406         struct vm_area_struct *vma;
2407         unsigned long address;
2408         /**
2409          * Internals:
2410          *
2411          * The caller shouldn't touch any of these.
2412          */
2413         spinlock_t *lock;
2414         pte_t *ptep;
2415         /**
2416          * Outputs:
2417          *
2418          * @pfn: the PFN of the address
2419          * @pgprot: the pgprot_t of the mapping
2420          * @writable: whether the mapping is writable
2421          * @special: whether the mapping is a special mapping (real PFN maps)
2422          */
2423         unsigned long pfn;
2424         pgprot_t pgprot;
2425         bool writable;
2426         bool special;
2427 };
2428 int follow_pfnmap_start(struct follow_pfnmap_args *args);
2429 void follow_pfnmap_end(struct follow_pfnmap_args *args);
2430
2431 extern void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t new);
2432 extern void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize);
2433 void pagecache_isize_extended(struct inode *inode, loff_t from, loff_t to);
2434 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t end);
2435 int generic_error_remove_folio(struct address_space *mapping,
2436                 struct folio *folio);
2437
2438 struct vm_area_struct *lock_mm_and_find_vma(struct mm_struct *mm,
2439                 unsigned long address, struct pt_regs *regs);
2440
2441 #ifdef CONFIG_MMU
2442 extern vm_fault_t handle_mm_fault(struct vm_area_struct *vma,
2443                                   unsigned long address, unsigned int flags,
2444                                   struct pt_regs *regs);
2445 extern int fixup_user_fault(struct mm_struct *mm,
2446                             unsigned long address, unsigned int fault_flags,
2447                             bool *unlocked);
2448 void unmap_mapping_pages(struct address_space *mapping,
2449                 pgoff_t start, pgoff_t nr, bool even_cows);
2450 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
2451                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
2452 #else
2453 static inline vm_fault_t handle_mm_fault(struct vm_area_struct *vma,
2454                                          unsigned long address, unsigned int flags,
2455                                          struct pt_regs *regs)
2456 {
2457         /* should never happen if there's no MMU */
2458         BUG();
2459         return VM_FAULT_SIGBUS;
2460 }
2461 static inline int fixup_user_fault(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
2462                 unsigned int fault_flags, bool *unlocked)
2463 {
2464         /* should never happen if there's no MMU */
2465         BUG();
2466         return -EFAULT;
2467 }
2468 static inline void unmap_mapping_pages(struct address_space *mapping,
2469                 pgoff_t start, pgoff_t nr, bool even_cows) { }
2470 static inline void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
2471                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows) { }
2472 #endif
2473
2474 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
2475                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
2476 {
2477         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
2478 }
2479
2480 static inline struct vm_area_struct *vma_lookup(struct mm_struct *mm,
2481                                                 unsigned long addr);
2482
2483 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr,
2484                 void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
2485 extern int access_remote_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
2486                 void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
2487
2488 long get_user_pages_remote(struct mm_struct *mm,
2489                            unsigned long start, unsigned long nr_pages,
2490                            unsigned int gup_flags, struct page **pages,
2491                            int *locked);
2492 long pin_user_pages_remote(struct mm_struct *mm,
2493                            unsigned long start, unsigned long nr_pages,
2494                            unsigned int gup_flags, struct page **pages,
2495                            int *locked);
2496
2497 /*
2498  * Retrieves a single page alongside its VMA. Does not support FOLL_NOWAIT.
2499  */
2500 static inline struct page *get_user_page_vma_remote(struct mm_struct *mm,
2501                                                     unsigned long addr,
2502                                                     int gup_flags,
2503                                                     struct vm_area_struct **vmap)
2504 {
2505         struct page *page;
2506         struct vm_area_struct *vma;
2507         int got;
2508
2509         if (WARN_ON_ONCE(unlikely(gup_flags & FOLL_NOWAIT)))
2510                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2511
2512         got = get_user_pages_remote(mm, addr, 1, gup_flags, &page, NULL);
2513
2514         if (got < 0)
2515                 return ERR_PTR(got);
2516
2517         vma = vma_lookup(mm, addr);
2518         if (WARN_ON_ONCE(!vma)) {
2519                 put_page(page);
2520                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2521         }
2522
2523         *vmap = vma;
2524         return page;
2525 }
2526
2527 long get_user_pages(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
2528                     unsigned int gup_flags, struct page **pages);
2529 long pin_user_pages(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
2530                     unsigned int gup_flags, struct page **pages);
2531 long get_user_pages_unlocked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
2532                     struct page **pages, unsigned int gup_flags);
2533 long pin_user_pages_unlocked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
2534                     struct page **pages, unsigned int gup_flags);
2535 long memfd_pin_folios(struct file *memfd, loff_t start, loff_t end,
2536                       struct folio **folios, unsigned int max_folios,
2537                       pgoff_t *offset);
2538 int folio_add_pins(struct folio *folio, unsigned int pins);
2539
2540 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages,
2541                         unsigned int gup_flags, struct page **pages);
2542 int pin_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages,
2543                         unsigned int gup_flags, struct page **pages);
2544 void folio_add_pin(struct folio *folio);
2545
2546 int account_locked_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long pages, bool inc);
2547 int __account_locked_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long pages, bool inc,
2548                         struct task_struct *task, bool bypass_rlim);
2549
2550 struct kvec;
2551 struct page *get_dump_page(unsigned long addr);
2552
2553 bool folio_mark_dirty(struct folio *folio);
2554 bool folio_mark_dirty_lock(struct folio *folio);
2555 bool set_page_dirty(struct page *page);
2556 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
2557
2558 int get_cmdline(struct task_struct *task, char *buffer, int buflen);
2559
2560 /*
2561  * Flags used by change_protection().  For now we make it a bitmap so
2562  * that we can pass in multiple flags just like parameters.  However
2563  * for now all the callers are only use one of the flags at the same
2564  * time.
2565  */
2566 /*
2567  * Whether we should manually check if we can map individual PTEs writable,
2568  * because something (e.g., COW, uffd-wp) blocks that from happening for all
2569  * PTEs automatically in a writable mapping.
2570  */
2571 #define  MM_CP_TRY_CHANGE_WRITABLE         (1UL << 0)
2572 /* Whether this protection change is for NUMA hints */
2573 #define  MM_CP_PROT_NUMA                   (1UL << 1)
2574 /* Whether this change is for write protecting */
2575 #define  MM_CP_UFFD_WP                     (1UL << 2) /* do wp */
2576 #define  MM_CP_UFFD_WP_RESOLVE             (1UL << 3) /* Resolve wp */
2577 #define  MM_CP_UFFD_WP_ALL                 (MM_CP_UFFD_WP | \
2578                                             MM_CP_UFFD_WP_RESOLVE)
2579
2580 bool can_change_pte_writable(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2581                              pte_t pte);
2582 extern long change_protection(struct mmu_gather *tlb,
2583                               struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
2584                               unsigned long end, unsigned long cp_flags);
2585 extern int mprotect_fixup(struct vma_iterator *vmi, struct mmu_gather *tlb,
2586           struct vm_area_struct *vma, struct vm_area_struct **pprev,
2587           unsigned long start, unsigned long end, unsigned long newflags);
2588
2589 /*
2590  * doesn't attempt to fault and will return short.
2591  */
2592 int get_user_pages_fast_only(unsigned long start, int nr_pages,
2593                              unsigned int gup_flags, struct page **pages);
2594
2595 static inline bool get_user_page_fast_only(unsigned long addr,
2596                         unsigned int gup_flags, struct page **pagep)
2597 {
2598         return get_user_pages_fast_only(addr, 1, gup_flags, pagep) == 1;
2599 }
2600 /*
2601  * per-process(per-mm_struct) statistics.
2602  */
2603 static inline unsigned long get_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
2604 {
2605         return percpu_counter_read_positive(&mm->rss_stat[member]);
2606 }
2607
2608 void mm_trace_rss_stat(struct mm_struct *mm, int member);
2609
2610 static inline void add_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
2611 {
2612         percpu_counter_add(&mm->rss_stat[member], value);
2613
2614         mm_trace_rss_stat(mm, member);
2615 }
2616
2617 static inline void inc_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
2618 {
2619         percpu_counter_inc(&mm->rss_stat[member]);
2620
2621         mm_trace_rss_stat(mm, member);
2622 }
2623
2624 static inline void dec_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
2625 {
2626         percpu_counter_dec(&mm->rss_stat[member]);
2627
2628         mm_trace_rss_stat(mm, member);
2629 }
2630
2631 /* Optimized variant when folio is already known not to be anon */
2632 static inline int mm_counter_file(struct folio *folio)
2633 {
2634         if (folio_test_swapbacked(folio))
2635                 return MM_SHMEMPAGES;
2636         return MM_FILEPAGES;
2637 }
2638
2639 static inline int mm_counter(struct folio *folio)
2640 {
2641         if (folio_test_anon(folio))
2642                 return MM_ANONPAGES;
2643         return mm_counter_file(folio);
2644 }
2645
2646 static inline unsigned long get_mm_rss(struct mm_struct *mm)
2647 {
2648         return get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) +
2649                 get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES) +
2650                 get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES);
2651 }
2652
2653 static inline unsigned long get_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
2654 {
2655         return max(mm->hiwater_rss, get_mm_rss(mm));
2656 }
2657
2658 static inline unsigned long get_mm_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
2659 {
2660         return max(mm->hiwater_vm, mm->total_vm);
2661 }
2662
2663 static inline void update_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
2664 {
2665         unsigned long _rss = get_mm_rss(mm);
2666
2667         if ((mm)->hiwater_rss < _rss)
2668                 (mm)->hiwater_rss = _rss;
2669 }
2670
2671 static inline void update_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
2672 {
2673         if (mm->hiwater_vm < mm->total_vm)
2674                 mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
2675 }
2676
2677 static inline void reset_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
2678 {
2679         mm->hiwater_rss = get_mm_rss(mm);
2680 }
2681
2682 static inline void setmax_mm_hiwater_rss(unsigned long *maxrss,
2683                                          struct mm_struct *mm)
2684 {
2685         unsigned long hiwater_rss = get_mm_hiwater_rss(mm);
2686
2687         if (*maxrss < hiwater_rss)
2688                 *maxrss = hiwater_rss;
2689 }
2690
2691 #ifndef CONFIG_ARCH_HAS_PTE_SPECIAL
2692 static inline int pte_special(pte_t pte)
2693 {
2694         return 0;
2695 }
2696
2697 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
2698 {
2699         return pte;
2700 }
2701 #endif
2702
2703 #ifndef CONFIG_ARCH_SUPPORTS_PMD_PFNMAP
2704 static inline bool pmd_special(pmd_t pmd)
2705 {
2706         return false;
2707 }
2708
2709 static inline pmd_t pmd_mkspecial(pmd_t pmd)
2710 {
2711         return pmd;
2712 }
2713 #endif  /* CONFIG_ARCH_SUPPORTS_PMD_PFNMAP */
2714
2715 #ifndef CONFIG_ARCH_SUPPORTS_PUD_PFNMAP
2716 static inline bool pud_special(pud_t pud)
2717 {
2718         return false;
2719 }
2720
2721 static inline pud_t pud_mkspecial(pud_t pud)
2722 {
2723         return pud;
2724 }
2725 #endif  /* CONFIG_ARCH_SUPPORTS_PUD_PFNMAP */
2726
2727 #ifndef CONFIG_ARCH_HAS_PTE_DEVMAP
2728 static inline int pte_devmap(pte_t pte)
2729 {
2730         return 0;
2731 }
2732 #endif
2733
2734 extern pte_t *__get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
2735                                spinlock_t **ptl);
2736 static inline pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
2737                                     spinlock_t **ptl)
2738 {
2739         pte_t *ptep;
2740         __cond_lock(*ptl, ptep = __get_locked_pte(mm, addr, ptl));
2741         return ptep;
2742 }
2743
2744 #ifdef __PAGETABLE_P4D_FOLDED
2745 static inline int __p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
2746                                                 unsigned long address)
2747 {
2748         return 0;
2749 }
2750 #else
2751 int __p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
2752 #endif
2753
2754 #if defined(__PAGETABLE_PUD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
2755 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d,
2756                                                 unsigned long address)
2757 {
2758         return 0;
2759 }
2760 static inline void mm_inc_nr_puds(struct mm_struct *mm) {}
2761 static inline void mm_dec_nr_puds(struct mm_struct *mm) {}
2762
2763 #else
2764 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d, unsigned long address);
2765
2766 static inline void mm_inc_nr_puds(struct mm_struct *mm)
2767 {
2768         if (mm_pud_folded(mm))
2769                 return;
2770         atomic_long_add(PTRS_PER_PUD * sizeof(pud_t), &mm->pgtables_bytes);
2771 }
2772
2773 static inline void mm_dec_nr_puds(struct mm_struct *mm)
2774 {
2775         if (mm_pud_folded(mm))
2776                 return;
2777         atomic_long_sub(PTRS_PER_PUD * sizeof(pud_t), &mm->pgtables_bytes);
2778 }
2779 #endif
2780
2781 #if defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
2782 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
2783                                                 unsigned long address)
2784 {
2785         return 0;
2786 }
2787
2788 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
2789 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
2790
2791 #else
2792 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
2793
2794 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
2795 {
2796         if (mm_pmd_folded(mm))
2797                 return;
2798         atomic_long_add(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t), &mm->pgtables_bytes);
2799 }
2800
2801 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
2802 {
2803         if (mm_pmd_folded(mm))
2804                 return;
2805         atomic_long_sub(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t), &mm->pgtables_bytes);
2806 }
2807 #endif
2808
2809 #ifdef CONFIG_MMU
2810 static inline void mm_pgtables_bytes_init(struct mm_struct *mm)
2811 {
2812         atomic_long_set(&mm->pgtables_bytes, 0);
2813 }
2814
2815 static inline unsigned long mm_pgtables_bytes(const struct mm_struct *mm)
2816 {
2817         return atomic_long_read(&mm->pgtables_bytes);
2818 }
2819
2820 static inline void mm_inc_nr_ptes(struct mm_struct *mm)
2821 {
2822         atomic_long_add(PTRS_PER_PTE * sizeof(pte_t), &mm->pgtables_bytes);
2823 }
2824
2825 static inline void mm_dec_nr_ptes(struct mm_struct *mm)
2826 {
2827         atomic_long_sub(PTRS_PER_PTE * sizeof(pte_t), &mm->pgtables_bytes);
2828 }
2829 #else
2830
2831 static inline void mm_pgtables_bytes_init(struct mm_struct *mm) {}
2832 static inline unsigned long mm_pgtables_bytes(const struct mm_struct *mm)
2833 {
2834         return 0;
2835 }
2836
2837 static inline void mm_inc_nr_ptes(struct mm_struct *mm) {}
2838 static inline void mm_dec_nr_ptes(struct mm_struct *mm) {}
2839 #endif
2840
2841 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd);
2842 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd);
2843
2844 #if defined(CONFIG_MMU)
2845
2846 static inline p4d_t *p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
2847                 unsigned long address)
2848 {
2849         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __p4d_alloc(mm, pgd, address)) ?
2850                 NULL : p4d_offset(pgd, address);
2851 }
2852
2853 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d,
2854                 unsigned long address)
2855 {
2856         return (unlikely(p4d_none(*p4d)) && __pud_alloc(mm, p4d, address)) ?
2857                 NULL : pud_offset(p4d, address);
2858 }
2859
2860 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
2861 {
2862         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
2863                 NULL: pmd_offset(pud, address);
2864 }
2865 #endif /* CONFIG_MMU */
2866
2867 static inline struct ptdesc *virt_to_ptdesc(const void *x)
2868 {
2869         return page_ptdesc(virt_to_page(x));
2870 }
2871
2872 static inline void *ptdesc_to_virt(const struct ptdesc *pt)
2873 {
2874         return page_to_virt(ptdesc_page(pt));
2875 }
2876
2877 static inline void *ptdesc_address(const struct ptdesc *pt)
2878 {
2879         return folio_address(ptdesc_folio(pt));
2880 }
2881
2882 static inline bool pagetable_is_reserved(struct ptdesc *pt)
2883 {
2884         return folio_test_reserved(ptdesc_folio(pt));
2885 }
2886
2887 /**
2888  * pagetable_alloc - Allocate pagetables
2889  * @gfp:    GFP flags
2890  * @order:  desired pagetable order
2891  *
2892  * pagetable_alloc allocates memory for page tables as well as a page table
2893  * descriptor to describe that memory.
2894  *
2895  * Return: The ptdesc describing the allocated page tables.
2896  */
2897 static inline struct ptdesc *pagetable_alloc_noprof(gfp_t gfp, unsigned int order)
2898 {
2899         struct page *page = alloc_pages_noprof(gfp | __GFP_COMP, order);
2900
2901         return page_ptdesc(page);
2902 }
2903 #define pagetable_alloc(...)    alloc_hooks(pagetable_alloc_noprof(__VA_ARGS__))
2904
2905 /**
2906  * pagetable_free - Free pagetables
2907  * @pt: The page table descriptor
2908  *
2909  * pagetable_free frees the memory of all page tables described by a page
2910  * table descriptor and the memory for the descriptor itself.
2911  */
2912 static inline void pagetable_free(struct ptdesc *pt)
2913 {
2914         struct page *page = ptdesc_page(pt);
2915
2916         __free_pages(page, compound_order(page));
2917 }
2918
2919 #if defined(CONFIG_SPLIT_PTE_PTLOCKS)
2920 #if ALLOC_SPLIT_PTLOCKS
2921 void __init ptlock_cache_init(void);
2922 bool ptlock_alloc(struct ptdesc *ptdesc);
2923 void ptlock_free(struct ptdesc *ptdesc);
2924
2925 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct ptdesc *ptdesc)
2926 {
2927         return ptdesc->ptl;
2928 }
2929 #else /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
2930 static inline void ptlock_cache_init(void)
2931 {
2932 }
2933
2934 static inline bool ptlock_alloc(struct ptdesc *ptdesc)
2935 {
2936         return true;
2937 }
2938
2939 static inline void ptlock_free(struct ptdesc *ptdesc)
2940 {
2941 }
2942
2943 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct ptdesc *ptdesc)
2944 {
2945         return &ptdesc->ptl;
2946 }
2947 #endif /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
2948
2949 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
2950 {
2951         return ptlock_ptr(page_ptdesc(pmd_page(*pmd)));
2952 }
2953
2954 static inline spinlock_t *ptep_lockptr(struct mm_struct *mm, pte_t *pte)
2955 {
2956         BUILD_BUG_ON(IS_ENABLED(CONFIG_HIGHPTE));
2957         BUILD_BUG_ON(MAX_PTRS_PER_PTE * sizeof(pte_t) > PAGE_SIZE);
2958         return ptlock_ptr(virt_to_ptdesc(pte));
2959 }
2960
2961 static inline bool ptlock_init(struct ptdesc *ptdesc)
2962 {
2963         /*
2964          * prep_new_page() initialize page->private (and therefore page->ptl)
2965          * with 0. Make sure nobody took it in use in between.
2966          *
2967          * It can happen if arch try to use slab for page table allocation:
2968          * slab code uses page->slab_cache, which share storage with page->ptl.
2969          */
2970         VM_BUG_ON_PAGE(*(unsigned long *)&ptdesc->ptl, ptdesc_page(ptdesc));
2971         if (!ptlock_alloc(ptdesc))
2972                 return false;
2973         spin_lock_init(ptlock_ptr(ptdesc));
2974         return true;
2975 }
2976
2977 #else   /* !defined(CONFIG_SPLIT_PTE_PTLOCKS) */
2978 /*
2979  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
2980  */
2981 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
2982 {
2983         return &mm->page_table_lock;
2984 }
2985 static inline spinlock_t *ptep_lockptr(struct mm_struct *mm, pte_t *pte)
2986 {
2987         return &mm->page_table_lock;
2988 }
2989 static inline void ptlock_cache_init(void) {}
2990 static inline bool ptlock_init(struct ptdesc *ptdesc) { return true; }
2991 static inline void ptlock_free(struct ptdesc *ptdesc) {}
2992 #endif /* defined(CONFIG_SPLIT_PTE_PTLOCKS) */
2993
2994 static inline bool pagetable_pte_ctor(struct ptdesc *ptdesc)
2995 {
2996         struct folio *folio = ptdesc_folio(ptdesc);
2997
2998         if (!ptlock_init(ptdesc))
2999                 return false;
3000         __folio_set_pgtable(folio);
3001         lruvec_stat_add_folio(folio, NR_PAGETABLE);
3002         return true;
3003 }
3004
3005 static inline void pagetable_pte_dtor(struct ptdesc *ptdesc)
3006 {
3007         struct folio *folio = ptdesc_folio(ptdesc);
3008
3009         ptlock_free(ptdesc);
3010         __folio_clear_pgtable(folio);
3011         lruvec_stat_sub_folio(folio, NR_PAGETABLE);
3012 }
3013
3014 pte_t *___pte_offset_map(pmd_t *pmd, unsigned long addr, pmd_t *pmdvalp);
3015 static inline pte_t *__pte_offset_map(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
3016                         pmd_t *pmdvalp)
3017 {
3018         pte_t *pte;
3019
3020         __cond_lock(RCU, pte = ___pte_offset_map(pmd, addr, pmdvalp));
3021         return pte;
3022 }
3023 static inline pte_t *pte_offset_map(pmd_t *pmd, unsigned long addr)
3024 {
3025         return __pte_offset_map(pmd, addr, NULL);
3026 }
3027
3028 pte_t *__pte_offset_map_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
3029                         unsigned long addr, spinlock_t **ptlp);
3030 static inline pte_t *pte_offset_map_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
3031                         unsigned long addr, spinlock_t **ptlp)
3032 {
3033         pte_t *pte;
3034
3035         __cond_lock(RCU, __cond_lock(*ptlp,
3036                         pte = __pte_offset_map_lock(mm, pmd, addr, ptlp)));
3037         return pte;
3038 }
3039
3040 pte_t *pte_offset_map_ro_nolock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
3041                                 unsigned long addr, spinlock_t **ptlp);
3042 pte_t *pte_offset_map_rw_nolock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
3043                                 unsigned long addr, pmd_t *pmdvalp,
3044                                 spinlock_t **ptlp);
3045
3046 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
3047         spin_unlock(ptl);                               \
3048         pte_unmap(pte);                                 \
3049 } while (0)
3050
3051 #define pte_alloc(mm, pmd) (unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd))
3052
3053 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
3054         (pte_alloc(mm, pmd) ? NULL : pte_offset_map(pmd, address))
3055
3056 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
3057         (pte_alloc(mm, pmd) ?                   \
3058                  NULL : pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
3059
3060 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
3061         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd))? \
3062                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
3063
3064 #if defined(CONFIG_SPLIT_PMD_PTLOCKS)
3065
3066 static inline struct page *pmd_pgtable_page(pmd_t *pmd)
3067 {
3068         unsigned long mask = ~(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t) - 1);
3069         return virt_to_page((void *)((unsigned long) pmd & mask));
3070 }
3071
3072 static inline struct ptdesc *pmd_ptdesc(pmd_t *pmd)
3073 {
3074         return page_ptdesc(pmd_pgtable_page(pmd));
3075 }
3076
3077 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
3078 {
3079         return ptlock_ptr(pmd_ptdesc(pmd));
3080 }
3081
3082 static inline bool pmd_ptlock_init(struct ptdesc *ptdesc)
3083 {
3084 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
3085         ptdesc->pmd_huge_pte = NULL;
3086 #endif
3087         return ptlock_init(ptdesc);
3088 }
3089
3090 static inline void pmd_ptlock_free(struct ptdesc *ptdesc)
3091 {
3092 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
3093         VM_BUG_ON_PAGE(ptdesc->pmd_huge_pte, ptdesc_page(ptdesc));
3094 #endif
3095         ptlock_free(ptdesc);
3096 }
3097
3098 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) (pmd_ptdesc(pmd)->pmd_huge_pte)
3099
3100 #else
3101
3102 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
3103 {
3104         return &mm->page_table_lock;
3105 }
3106
3107 static inline bool pmd_ptlock_init(struct ptdesc *ptdesc) { return true; }
3108 static inline void pmd_ptlock_free(struct ptdesc *ptdesc) {}
3109
3110 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) ((mm)->pmd_huge_pte)
3111
3112 #endif
3113
3114 static inline spinlock_t *pmd_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
3115 {
3116         spinlock_t *ptl = pmd_lockptr(mm, pmd);
3117         spin_lock(ptl);
3118         return ptl;
3119 }
3120
3121 static inline bool pagetable_pmd_ctor(struct ptdesc *ptdesc)
3122 {
3123         struct folio *folio = ptdesc_folio(ptdesc);
3124
3125         if (!pmd_ptlock_init(ptdesc))
3126                 return false;
3127         __folio_set_pgtable(folio);
3128         ptdesc_pmd_pts_init(ptdesc);
3129         lruvec_stat_add_folio(folio, NR_PAGETABLE);
3130         return true;
3131 }
3132
3133 static inline void pagetable_pmd_dtor(struct ptdesc *ptdesc)
3134 {
3135         struct folio *folio = ptdesc_folio(ptdesc);
3136
3137         pmd_ptlock_free(ptdesc);
3138         __folio_clear_pgtable(folio);
3139         lruvec_stat_sub_folio(folio, NR_PAGETABLE);
3140 }
3141
3142 /*
3143  * No scalability reason to split PUD locks yet, but follow the same pattern
3144  * as the PMD locks to make it easier if we decide to.  The VM should not be
3145  * considered ready to switch to split PUD locks yet; there may be places
3146  * which need to be converted from page_table_lock.
3147  */
3148 static inline spinlock_t *pud_lockptr(struct mm_struct *mm, pud_t *pud)
3149 {
3150         return &mm->page_table_lock;
3151 }
3152
3153 static inline spinlock_t *pud_lock(struct mm_struct *mm, pud_t *pud)
3154 {
3155         spinlock_t *ptl = pud_lockptr(mm, pud);
3156
3157         spin_lock(ptl);
3158         return ptl;
3159 }
3160
3161 static inline void pagetable_pud_ctor(struct ptdesc *ptdesc)
3162 {
3163         struct folio *folio = ptdesc_folio(ptdesc);
3164
3165         __folio_set_pgtable(folio);
3166         lruvec_stat_add_folio(folio, NR_PAGETABLE);
3167 }
3168
3169 static inline void pagetable_pud_dtor(struct ptdesc *ptdesc)
3170 {
3171         struct folio *folio = ptdesc_folio(ptdesc);
3172
3173         __folio_clear_pgtable(folio);
3174         lruvec_stat_sub_folio(folio, NR_PAGETABLE);
3175 }
3176
3177 extern void __init pagecache_init(void);
3178 extern void free_initmem(void);
3179
3180 /*
3181  * Free reserved pages within range [PAGE_ALIGN(start), end & PAGE_MASK)
3182  * into the buddy system. The freed pages will be poisoned with pattern
3183  * "poison" if it's within range [0, UCHAR_MAX].
3184  * Return pages freed into the buddy system.
3185  */
3186 extern unsigned long free_reserved_area(void *start, void *end,
3187                                         int poison, const char *s);
3188
3189 extern void adjust_managed_page_count(struct page *page, long count);
3190
3191 extern void reserve_bootmem_region(phys_addr_t start,
3192                                    phys_addr_t end, int nid);
3193
3194 /* Free the reserved page into the buddy system, so it gets managed. */
3195 void free_reserved_page(struct page *page);
3196 #define free_highmem_page(page) free_reserved_page(page)
3197
3198 static inline void mark_page_reserved(struct page *page)
3199 {
3200         SetPageReserved(page);
3201         adjust_managed_page_count(page, -1);
3202 }
3203
3204 static inline void free_reserved_ptdesc(struct ptdesc *pt)
3205 {
3206         free_reserved_page(ptdesc_page(pt));
3207 }
3208
3209 /*
3210  * Default method to free all the __init memory into the buddy system.
3211  * The freed pages will be poisoned with pattern "poison" if it's within
3212  * range [0, UCHAR_MAX].
3213  * Return pages freed into the buddy system.
3214  */
3215 static inline unsigned long free_initmem_default(int poison)
3216 {
3217         extern char __init_begin[], __init_end[];
3218
3219         return free_reserved_area(&__init_begin, &__init_end,
3220                                   poison, "unused kernel image (initmem)");
3221 }
3222
3223 static inline unsigned long get_num_physpages(void)
3224 {
3225         int nid;
3226         unsigned long phys_pages = 0;
3227
3228         for_each_online_node(nid)
3229                 phys_pages += node_present_pages(nid);
3230
3231         return phys_pages;
3232 }
3233
3234 /*
3235  * Using memblock node mappings, an architecture may initialise its
3236  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in an
3237  * architecture independent manner.
3238  *
3239  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
3240  * physical memory with memblock_add[_node]() before calling
3241  * free_area_init() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
3242  * usage, an architecture is expected to do something like
3243  *
3244  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
3245  *                                                       max_highmem_pfn};
3246  * for_each_valid_physical_page_range()
3247  *      memblock_add_node(base, size, nid, MEMBLOCK_NONE)
3248  * free_area_init(max_zone_pfns);
3249  */
3250 void free_area_init(unsigned long *max_zone_pfn);
3251 unsigned long node_map_pfn_alignment(void);
3252 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
3253                                                 unsigned long end_pfn);
3254 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
3255                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
3256
3257 #ifndef CONFIG_NUMA
3258 static inline int early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
3259 {
3260         return 0;
3261 }
3262 #else
3263 /* please see mm/page_alloc.c */
3264 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
3265 #endif
3266
3267 extern void mem_init(void);
3268 extern void __init mmap_init(void);
3269
3270 extern void __show_mem(unsigned int flags, nodemask_t *nodemask, int max_zone_idx);
3271 static inline void show_mem(void)
3272 {
3273         __show_mem(0, NULL, MAX_NR_ZONES - 1);
3274 }
3275 extern long si_mem_available(void);
3276 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
3277 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
3278
3279 extern __printf(3, 4)
3280 void warn_alloc(gfp_t gfp_mask, nodemask_t *nodemask, const char *fmt, ...);
3281
3282 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
3283
3284 /* nommu.c */
3285 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
3286 extern int nommu_shrink_inode_mappings(struct inode *, size_t, size_t);
3287
3288 /* interval_tree.c */
3289 void vma_interval_tree_insert(struct vm_area_struct *node,
3290                               struct rb_root_cached *root);
3291 void vma_interval_tree_insert_after(struct vm_area_struct *node,
3292                                     struct vm_area_struct *prev,
3293                                     struct rb_root_cached *root);
3294 void vma_interval_tree_remove(struct vm_area_struct *node,
3295                               struct rb_root_cached *root);
3296 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root_cached *root,
3297                                 unsigned long start, unsigned long last);
3298 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_next(struct vm_area_struct *node,
3299                                 unsigned long start, unsigned long last);
3300
3301 #define vma_interval_tree_foreach(vma, root, start, last)               \
3302         for (vma = vma_interval_tree_iter_first(root, start, last);     \
3303              vma; vma = vma_interval_tree_iter_next(vma, start, last))
3304
3305 void anon_vma_interval_tree_insert(struct anon_vma_chain *node,
3306                                    struct rb_root_cached *root);
3307 void anon_vma_interval_tree_remove(struct anon_vma_chain *node,
3308                                    struct rb_root_cached *root);
3309 struct anon_vma_chain *
3310 anon_vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root_cached *root,
3311                                   unsigned long start, unsigned long last);
3312 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_next(
3313         struct anon_vma_chain *node, unsigned long start, unsigned long last);
3314 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_RB
3315 void anon_vma_interval_tree_verify(struct anon_vma_chain *node);
3316 #endif
3317
3318 #define anon_vma_interval_tree_foreach(avc, root, start, last)           \
3319         for (avc = anon_vma_interval_tree_iter_first(root, start, last); \
3320              avc; avc = anon_vma_interval_tree_iter_next(avc, start, last))
3321
3322 /* mmap.c */
3323 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
3324 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
3325 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
3326 int relocate_vma_down(struct vm_area_struct *vma, unsigned long shift);
3327
3328 static inline int check_data_rlimit(unsigned long rlim,
3329                                     unsigned long new,
3330                                     unsigned long start,
3331                                     unsigned long end_data,
3332                                     unsigned long start_data)
3333 {
3334         if (rlim < RLIM_INFINITY) {
3335                 if (((new - start) + (end_data - start_data)) > rlim)
3336                         return -ENOSPC;
3337         }
3338
3339         return 0;
3340 }
3341
3342 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
3343 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
3344
3345 extern int set_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file);
3346 extern int replace_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file);
3347 extern struct file *get_mm_exe_file(struct mm_struct *mm);
3348 extern struct file *get_task_exe_file(struct task_struct *task);
3349
3350 extern bool may_expand_vm(struct mm_struct *, vm_flags_t, unsigned long npages);
3351 extern void vm_stat_account(struct mm_struct *, vm_flags_t, long npages);
3352
3353 extern bool vma_is_special_mapping(const struct vm_area_struct *vma,
3354                                    const struct vm_special_mapping *sm);
3355 extern struct vm_area_struct *_install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
3356                                    unsigned long addr, unsigned long len,
3357                                    unsigned long flags,
3358                                    const struct vm_special_mapping *spec);
3359
3360 unsigned long randomize_stack_top(unsigned long stack_top);
3361 unsigned long randomize_page(unsigned long start, unsigned long range);
3362
3363 unsigned long
3364 __get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr, unsigned long len,
3365                     unsigned long pgoff, unsigned long flags, vm_flags_t vm_flags);
3366
3367 static inline unsigned long
3368 get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr, unsigned long len,
3369                   unsigned long pgoff, unsigned long flags)
3370 {
3371         return __get_unmapped_area(file, addr, len, pgoff, flags, 0);
3372 }
3373
3374 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
3375         unsigned long len, vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff,
3376         struct list_head *uf);
3377 extern unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
3378         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
3379         vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff, unsigned long *populate,
3380         struct list_head *uf);
3381 extern int do_vmi_munmap(struct vma_iterator *vmi, struct mm_struct *mm,
3382                          unsigned long start, size_t len, struct list_head *uf,
3383                          bool unlock);
3384 int do_vmi_align_munmap(struct vma_iterator *vmi, struct vm_area_struct *vma,
3385                     struct mm_struct *mm, unsigned long start,
3386                     unsigned long end, struct list_head *uf, bool unlock);
3387 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t,
3388                      struct list_head *uf);
3389 extern int do_madvise(struct mm_struct *mm, unsigned long start, size_t len_in, int behavior);
3390
3391 #ifdef CONFIG_MMU
3392 extern int __mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len,
3393                          int ignore_errors);
3394 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len)
3395 {
3396         /* Ignore errors */
3397         (void) __mm_populate(addr, len, 1);
3398 }
3399 #else
3400 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len) {}
3401 #endif
3402
3403 /* This takes the mm semaphore itself */
3404 extern int __must_check vm_brk_flags(unsigned long, unsigned long, unsigned long);
3405 extern int vm_munmap(unsigned long, size_t);
3406 extern unsigned long __must_check vm_mmap(struct file *, unsigned long,
3407         unsigned long, unsigned long,
3408         unsigned long, unsigned long);
3409
3410 struct vm_unmapped_area_info {
3411 #define VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN 1
3412         unsigned long flags;
3413         unsigned long length;
3414         unsigned long low_limit;
3415         unsigned long high_limit;
3416         unsigned long align_mask;
3417         unsigned long align_offset;
3418         unsigned long start_gap;
3419 };
3420
3421 extern unsigned long vm_unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info);
3422
3423 /* truncate.c */
3424 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
3425 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
3426                                        loff_t lstart, loff_t lend);
3427 extern void truncate_inode_pages_final(struct address_space *);
3428
3429 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
3430 extern vm_fault_t filemap_fault(struct vm_fault *vmf);
3431 extern vm_fault_t filemap_map_pages(struct vm_fault *vmf,
3432                 pgoff_t start_pgoff, pgoff_t end_pgoff);
3433 extern vm_fault_t filemap_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf);
3434
3435 extern unsigned long stack_guard_gap;
3436 /* Generic expand stack which grows the stack according to GROWS{UP,DOWN} */
3437 int expand_stack_locked(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
3438 struct vm_area_struct *expand_stack(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
3439
3440 /* CONFIG_STACK_GROWSUP still needs to grow downwards at some places */
3441 int expand_downwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
3442
3443 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
3444 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
3445 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
3446                                              struct vm_area_struct **pprev);
3447
3448 /*
3449  * Look up the first VMA which intersects the interval [start_addr, end_addr)
3450  * NULL if none.  Assume start_addr < end_addr.
3451  */
3452 struct vm_area_struct *find_vma_intersection(struct mm_struct *mm,
3453                         unsigned long start_addr, unsigned long end_addr);
3454
3455 /**
3456  * vma_lookup() - Find a VMA at a specific address
3457  * @mm: The process address space.
3458  * @addr: The user address.
3459  *
3460  * Return: The vm_area_struct at the given address, %NULL otherwise.
3461  */
3462 static inline
3463 struct vm_area_struct *vma_lookup(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
3464 {
3465         return mtree_load(&mm->mm_mt, addr);
3466 }
3467
3468 static inline unsigned long stack_guard_start_gap(struct vm_area_struct *vma)
3469 {
3470         if (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN)
3471                 return stack_guard_gap;
3472
3473         /* See reasoning around the VM_SHADOW_STACK definition */
3474         if (vma->vm_flags & VM_SHADOW_STACK)
3475                 return PAGE_SIZE;
3476
3477         return 0;
3478 }
3479
3480 static inline unsigned long vm_start_gap(struct vm_area_struct *vma)
3481 {
3482         unsigned long gap = stack_guard_start_gap(vma);
3483         unsigned long vm_start = vma->vm_start;
3484
3485         vm_start -= gap;
3486         if (vm_start > vma->vm_start)
3487                 vm_start = 0;
3488         return vm_start;
3489 }
3490
3491 static inline unsigned long vm_end_gap(struct vm_area_struct *vma)
3492 {
3493         unsigned long vm_end = vma->vm_end;
3494
3495         if (vma->vm_flags & VM_GROWSUP) {
3496                 vm_end += stack_guard_gap;
3497                 if (vm_end < vma->vm_end)
3498                         vm_end = -PAGE_SIZE;
3499         }
3500         return vm_end;
3501 }
3502
3503 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
3504 {
3505         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
3506 }
3507
3508 /* Look up the first VMA which exactly match the interval vm_start ... vm_end */
3509 static inline struct vm_area_struct *find_exact_vma(struct mm_struct *mm,
3510                                 unsigned long vm_start, unsigned long vm_end)
3511 {
3512         struct vm_area_struct *vma = vma_lookup(mm, vm_start);
3513
3514         if (vma && (vma->vm_start != vm_start || vma->vm_end != vm_end))
3515                 vma = NULL;
3516
3517         return vma;
3518 }
3519
3520 static inline bool range_in_vma(struct vm_area_struct *vma,
3521                                 unsigned long start, unsigned long end)
3522 {
3523         return (vma && vma->vm_start <= start && end <= vma->vm_end);
3524 }
3525
3526 #ifdef CONFIG_MMU
3527 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
3528 void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma);
3529 #else
3530 static inline pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags)
3531 {
3532         return __pgprot(0);
3533 }
3534 static inline void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma)
3535 {
3536         vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
3537 }
3538 #endif
3539
3540 void vma_set_file(struct vm_area_struct *vma, struct file *file);
3541
3542 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
3543 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
3544                         unsigned long start, unsigned long end);
3545 #endif
3546
3547 struct vm_area_struct *find_extend_vma_locked(struct mm_struct *,
3548                 unsigned long addr);
3549 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
3550                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
3551 int remap_pfn_range_notrack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
3552                 unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t prot);
3553 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
3554 int vm_insert_pages(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
3555                         struct page **pages, unsigned long *num);
3556 int vm_map_pages(struct vm_area_struct *vma, struct page **pages,
3557                                 unsigned long num);
3558 int vm_map_pages_zero(struct vm_area_struct *vma, struct page **pages,
3559                                 unsigned long num);
3560 vm_fault_t vmf_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
3561                         unsigned long pfn);
3562 vm_fault_t vmf_insert_pfn_prot(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
3563                         unsigned long pfn, pgprot_t pgprot);
3564 vm_fault_t vmf_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
3565                         pfn_t pfn);
3566 vm_fault_t vmf_insert_mixed_mkwrite(struct vm_area_struct *vma,
3567                 unsigned long addr, pfn_t pfn);
3568 int vm_iomap_memory(struct vm_area_struct *vma, phys_addr_t start, unsigned long len);
3569
3570 static inline vm_fault_t vmf_insert_page(struct vm_area_struct *vma,
3571                                 unsigned long addr, struct page *page)
3572 {
3573         int err = vm_insert_page(vma, addr, page);
3574
3575         if (err == -ENOMEM)
3576                 return VM_FAULT_OOM;
3577         if (err < 0 && err != -EBUSY)
3578                 return VM_FAULT_SIGBUS;
3579
3580         return VM_FAULT_NOPAGE;
3581 }
3582
3583 #ifndef io_remap_pfn_range
3584 static inline int io_remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma,
3585                                      unsigned long addr, unsigned long pfn,
3586                                      unsigned long size, pgprot_t prot)
3587 {
3588         return remap_pfn_range(vma, addr, pfn, size, pgprot_decrypted(prot));
3589 }
3590 #endif
3591
3592 static inline vm_fault_t vmf_error(int err)
3593 {
3594         if (err == -ENOMEM)
3595                 return VM_FAULT_OOM;
3596         else if (err == -EHWPOISON)
3597                 return VM_FAULT_HWPOISON;
3598         return VM_FAULT_SIGBUS;
3599 }
3600
3601 /*
3602  * Convert errno to return value for ->page_mkwrite() calls.
3603  *
3604  * This should eventually be merged with vmf_error() above, but will need a
3605  * careful audit of all vmf_error() callers.
3606  */
3607 static inline vm_fault_t vmf_fs_error(int err)
3608 {
3609         if (err == 0)
3610                 return VM_FAULT_LOCKED;
3611         if (err == -EFAULT || err == -EAGAIN)
3612                 return VM_FAULT_NOPAGE;
3613         if (err == -ENOMEM)
3614                 return VM_FAULT_OOM;
3615         /* -ENOSPC, -EDQUOT, -EIO ... */
3616         return VM_FAULT_SIGBUS;
3617 }
3618
3619 static inline int vm_fault_to_errno(vm_fault_t vm_fault, int foll_flags)
3620 {
3621         if (vm_fault & VM_FAULT_OOM)
3622                 return -ENOMEM;
3623         if (vm_fault & (VM_FAULT_HWPOISON | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE))
3624                 return (foll_flags & FOLL_HWPOISON) ? -EHWPOISON : -EFAULT;
3625         if (vm_fault & (VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_SIGSEGV))
3626                 return -EFAULT;
3627         return 0;
3628 }
3629
3630 /*
3631  * Indicates whether GUP can follow a PROT_NONE mapped page, or whether
3632  * a (NUMA hinting) fault is required.
3633  */
3634 static inline bool gup_can_follow_protnone(struct vm_area_struct *vma,
3635                                            unsigned int flags)
3636 {
3637         /*
3638          * If callers don't want to honor NUMA hinting faults, no need to
3639          * determine if we would actually have to trigger a NUMA hinting fault.
3640          */
3641         if (!(flags & FOLL_HONOR_NUMA_FAULT))
3642                 return true;
3643
3644         /*
3645          * NUMA hinting faults don't apply in inaccessible (PROT_NONE) VMAs.
3646          *
3647          * Requiring a fault here even for inaccessible VMAs would mean that
3648          * FOLL_FORCE cannot make any progress, because handle_mm_fault()
3649          * refuses to process NUMA hinting faults in inaccessible VMAs.
3650          */
3651         return !vma_is_accessible(vma);
3652 }
3653
3654 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, unsigned long addr, void *data);
3655 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
3656                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
3657 extern int apply_to_existing_page_range(struct mm_struct *mm,
3658                                    unsigned long address, unsigned long size,
3659                                    pte_fn_t fn, void *data);
3660
3661 #ifdef CONFIG_PAGE_POISONING
3662 extern void __kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages);
3663 extern void __kernel_unpoison_pages(struct page *page, int numpages);
3664 extern bool _page_poisoning_enabled_early;
3665 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(_page_poisoning_enabled);
3666 static inline bool page_poisoning_enabled(void)
3667 {
3668         return _page_poisoning_enabled_early;
3669 }
3670 /*
3671  * For use in fast paths after init_mem_debugging() has run, or when a
3672  * false negative result is not harmful when called too early.
3673  */
3674 static inline bool page_poisoning_enabled_static(void)
3675 {
3676         return static_branch_unlikely(&_page_poisoning_enabled);
3677 }
3678 static inline void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages)
3679 {
3680         if (page_poisoning_enabled_static())
3681                 __kernel_poison_pages(page, numpages);
3682 }
3683 static inline void kernel_unpoison_pages(struct page *page, int numpages)
3684 {
3685         if (page_poisoning_enabled_static())
3686                 __kernel_unpoison_pages(page, numpages);
3687 }
3688 #else
3689 static inline bool page_poisoning_enabled(void) { return false; }
3690 static inline bool page_poisoning_enabled_static(void) { return false; }
3691 static inline void __kernel_poison_pages(struct page *page, int nunmpages) { }
3692 static inline void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages) { }
3693 static inline void kernel_unpoison_pages(struct page *page, int numpages) { }
3694 #endif
3695
3696 DECLARE_STATIC_KEY_MAYBE(CONFIG_INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON, init_on_alloc);
3697 static inline bool want_init_on_alloc(gfp_t flags)
3698 {
3699         if (static_branch_maybe(CONFIG_INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON,
3700                                 &init_on_alloc))
3701                 return true;
3702         return flags & __GFP_ZERO;
3703 }
3704
3705 DECLARE_STATIC_KEY_MAYBE(CONFIG_INIT_ON_FREE_DEFAULT_ON, init_on_free);
3706 static inline bool want_init_on_free(void)
3707 {
3708         return static_branch_maybe(CONFIG_INIT_ON_FREE_DEFAULT_ON,
3709                                    &init_on_free);
3710 }
3711
3712 extern bool _debug_pagealloc_enabled_early;
3713 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(_debug_pagealloc_enabled);
3714
3715 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
3716 {
3717         return IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC) &&
3718                 _debug_pagealloc_enabled_early;
3719 }
3720
3721 /*
3722  * For use in fast paths after mem_debugging_and_hardening_init() has run,
3723  * or when a false negative result is not harmful when called too early.
3724  */
3725 static inline bool debug_pagealloc_enabled_static(void)
3726 {
3727         if (!IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC))
3728                 return false;
3729
3730         return static_branch_unlikely(&_debug_pagealloc_enabled);
3731 }
3732
3733 /*
3734  * To support DEBUG_PAGEALLOC architecture must ensure that
3735  * __kernel_map_pages() never fails
3736  */
3737 extern void __kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
3738 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3739 static inline void debug_pagealloc_map_pages(struct page *page, int numpages)
3740 {
3741         if (debug_pagealloc_enabled_static())
3742                 __kernel_map_pages(page, numpages, 1);
3743 }
3744
3745 static inline void debug_pagealloc_unmap_pages(struct page *page, int numpages)
3746 {
3747         if (debug_pagealloc_enabled_static())
3748                 __kernel_map_pages(page, numpages, 0);
3749 }
3750
3751 extern unsigned int _debug_guardpage_minorder;
3752 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(_debug_guardpage_enabled);
3753
3754 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void)
3755 {
3756         return _debug_guardpage_minorder;
3757 }
3758
3759 static inline bool debug_guardpage_enabled(void)
3760 {
3761         return static_branch_unlikely(&_debug_guardpage_enabled);
3762 }
3763
3764 static inline bool page_is_guard(struct page *page)
3765 {
3766         if (!debug_guardpage_enabled())
3767                 return false;
3768
3769         return PageGuard(page);
3770 }
3771
3772 bool __set_page_guard(struct zone *zone, struct page *page, unsigned int order);
3773 static inline bool set_page_guard(struct zone *zone, struct page *page,
3774                                   unsigned int order)
3775 {
3776         if (!debug_guardpage_enabled())
3777                 return false;
3778         return __set_page_guard(zone, page, order);
3779 }
3780
3781 void __clear_page_guard(struct zone *zone, struct page *page, unsigned int order);
3782 static inline void clear_page_guard(struct zone *zone, struct page *page,
3783                                     unsigned int order)
3784 {
3785         if (!debug_guardpage_enabled())
3786                 return;
3787         __clear_page_guard(zone, page, order);
3788 }
3789
3790 #else   /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
3791 static inline void debug_pagealloc_map_pages(struct page *page, int numpages) {}
3792 static inline void debug_pagealloc_unmap_pages(struct page *page, int numpages) {}
3793 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void) { return 0; }
3794 static inline bool debug_guardpage_enabled(void) { return false; }
3795 static inline bool page_is_guard(struct page *page) { return false; }
3796 static inline bool set_page_guard(struct zone *zone, struct page *page,
3797                         unsigned int order) { return false; }
3798 static inline void clear_page_guard(struct zone *zone, struct page *page,
3799                                 unsigned int order) {}
3800 #endif  /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
3801
3802 #ifdef __HAVE_ARCH_GATE_AREA
3803 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm);
3804 extern int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr);
3805 extern int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
3806 #else
3807 static inline struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm)
3808 {
3809         return NULL;
3810 }
3811 static inline int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr) { return 0; }
3812 static inline int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
3813 {
3814         return 0;
3815 }
3816 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
3817
3818 extern bool process_shares_mm(struct task_struct *p, struct mm_struct *mm);
3819
3820 #ifdef CONFIG_SYSCTL
3821 extern int sysctl_drop_caches;
3822 int drop_caches_sysctl_handler(const struct ctl_table *, int, void *, size_t *,
3823                 loff_t *);
3824 #endif
3825
3826 void drop_slab(void);
3827
3828 #ifndef CONFIG_MMU
3829 #define randomize_va_space 0
3830 #else
3831 extern int randomize_va_space;
3832 #endif
3833
3834 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
3835 #ifdef CONFIG_MMU
3836 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
3837 #else
3838 static inline void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip)
3839 {
3840 }
3841 #endif
3842
3843 void *sparse_buffer_alloc(unsigned long size);
3844 struct page * __populate_section_memmap(unsigned long pfn,
3845                 unsigned long nr_pages, int nid, struct vmem_altmap *altmap,
3846                 struct dev_pagemap *pgmap);
3847 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
3848 p4d_t *vmemmap_p4d_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
3849 pud_t *vmemmap_pud_populate(p4d_t *p4d, unsigned long addr, int node);
3850 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
3851 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node,
3852                             struct vmem_altmap *altmap, struct page *reuse);
3853 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
3854 struct vmem_altmap;
3855 void *vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node,
3856                               struct vmem_altmap *altmap);
3857 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
3858 void vmemmap_set_pmd(pmd_t *pmd, void *p, int node,
3859                      unsigned long addr, unsigned long next);
3860 int vmemmap_check_pmd(pmd_t *pmd, int node,
3861                       unsigned long addr, unsigned long next);
3862 int vmemmap_populate_basepages(unsigned long start, unsigned long end,
3863                                int node, struct vmem_altmap *altmap);
3864 int vmemmap_populate_hugepages(unsigned long start, unsigned long end,
3865                                int node, struct vmem_altmap *altmap);
3866 int vmemmap_populate(unsigned long start, unsigned long end, int node,
3867                 struct vmem_altmap *altmap);
3868 void vmemmap_populate_print_last(void);
3869 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
3870 void vmemmap_free(unsigned long start, unsigned long end,
3871                 struct vmem_altmap *altmap);
3872 #endif
3873
3874 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
3875 static inline unsigned long vmem_altmap_offset(struct vmem_altmap *altmap)
3876 {
3877         /* number of pfns from base where pfn_to_page() is valid */
3878         if (altmap)
3879                 return altmap->reserve + altmap->free;
3880         return 0;
3881 }
3882
3883 static inline void vmem_altmap_free(struct vmem_altmap *altmap,
3884                                     unsigned long nr_pfns)
3885 {
3886         altmap->alloc -= nr_pfns;
3887 }
3888 #else
3889 static inline unsigned long vmem_altmap_offset(struct vmem_altmap *altmap)
3890 {
3891         return 0;
3892 }
3893
3894 static inline void vmem_altmap_free(struct vmem_altmap *altmap,
3895                                     unsigned long nr_pfns)
3896 {
3897 }
3898 #endif
3899
3900 #define VMEMMAP_RESERVE_NR      2
3901 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_OPTIMIZE_DAX_VMEMMAP
3902 static inline bool __vmemmap_can_optimize(struct vmem_altmap *altmap,
3903                                           struct dev_pagemap *pgmap)
3904 {
3905         unsigned long nr_pages;
3906         unsigned long nr_vmemmap_pages;
3907
3908         if (!pgmap || !is_power_of_2(sizeof(struct page)))
3909                 return false;
3910
3911         nr_pages = pgmap_vmemmap_nr(pgmap);
3912         nr_vmemmap_pages = ((nr_pages * sizeof(struct page)) >> PAGE_SHIFT);
3913         /*
3914          * For vmemmap optimization with DAX we need minimum 2 vmemmap
3915          * pages. See layout diagram in Documentation/mm/vmemmap_dedup.rst
3916          */
3917         return !altmap && (nr_vmemmap_pages > VMEMMAP_RESERVE_NR);
3918 }
3919 /*
3920  * If we don't have an architecture override, use the generic rule
3921  */
3922 #ifndef vmemmap_can_optimize
3923 #define vmemmap_can_optimize __vmemmap_can_optimize
3924 #endif
3925
3926 #else
3927 static inline bool vmemmap_can_optimize(struct vmem_altmap *altmap,
3928                                            struct dev_pagemap *pgmap)
3929 {
3930         return false;
3931 }
3932 #endif
3933
3934 void register_page_bootmem_memmap(unsigned long section_nr, struct page *map,
3935                                   unsigned long nr_pages);
3936
3937 enum mf_flags {
3938         MF_COUNT_INCREASED = 1 << 0,
3939         MF_ACTION_REQUIRED = 1 << 1,
3940         MF_MUST_KILL = 1 << 2,
3941         MF_SOFT_OFFLINE = 1 << 3,
3942         MF_UNPOISON = 1 << 4,
3943         MF_SW_SIMULATED = 1 << 5,
3944         MF_NO_RETRY = 1 << 6,
3945         MF_MEM_PRE_REMOVE = 1 << 7,
3946 };
3947 int mf_dax_kill_procs(struct address_space *mapping, pgoff_t index,
3948                       unsigned long count, int mf_flags);
3949 extern int memory_failure(unsigned long pfn, int flags);
3950 extern void memory_failure_queue_kick(int cpu);
3951 extern int unpoison_memory(unsigned long pfn);
3952 extern atomic_long_t num_poisoned_pages __read_mostly;
3953 extern int soft_offline_page(unsigned long pfn, int flags);
3954 #ifdef CONFIG_MEMORY_FAILURE
3955 /*
3956  * Sysfs entries for memory failure handling statistics.
3957  */
3958 extern const struct attribute_group memory_failure_attr_group;
3959 extern void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int flags);
3960 extern int __get_huge_page_for_hwpoison(unsigned long pfn, int flags,
3961                                         bool *migratable_cleared);
3962 void num_poisoned_pages_inc(unsigned long pfn);
3963 void num_poisoned_pages_sub(unsigned long pfn, long i);
3964 #else
3965 static inline void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int flags)
3966 {
3967 }
3968
3969 static inline int __get_huge_page_for_hwpoison(unsigned long pfn, int flags,
3970                                         bool *migratable_cleared)
3971 {
3972         return 0;
3973 }
3974
3975 static inline void num_poisoned_pages_inc(unsigned long pfn)
3976 {
3977 }
3978
3979 static inline void num_poisoned_pages_sub(unsigned long pfn, long i)
3980 {
3981 }
3982 #endif
3983
3984 #if defined(CONFIG_MEMORY_FAILURE) && defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
3985 extern void memblk_nr_poison_inc(unsigned long pfn);
3986 extern void memblk_nr_poison_sub(unsigned long pfn, long i);
3987 #else
3988 static inline void memblk_nr_poison_inc(unsigned long pfn)
3989 {
3990 }
3991
3992 static inline void memblk_nr_poison_sub(unsigned long pfn, long i)
3993 {
3994 }
3995 #endif
3996
3997 #ifndef arch_memory_failure
3998 static inline int arch_memory_failure(unsigned long pfn, int flags)
3999 {
4000         return -ENXIO;
4001 }
4002 #endif
4003
4004 #ifndef arch_is_platform_page
4005 static inline bool arch_is_platform_page(u64 paddr)
4006 {
4007         return false;
4008 }
4009 #endif
4010
4011 /*
4012  * Error handlers for various types of pages.
4013  */
4014 enum mf_result {
4015         MF_IGNORED,     /* Error: cannot be handled */
4016         MF_FAILED,      /* Error: handling failed */
4017         MF_DELAYED,     /* Will be handled later */
4018         MF_RECOVERED,   /* Successfully recovered */
4019 };
4020
4021 enum mf_action_page_type {
4022         MF_MSG_KERNEL,
4023         MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER,
4024         MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND,
4025         MF_MSG_HUGE,
4026         MF_MSG_FREE_HUGE,
4027         MF_MSG_GET_HWPOISON,
4028         MF_MSG_UNMAP_FAILED,
4029         MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE,
4030         MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE,
4031         MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,
4032         MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,
4033         MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,
4034         MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,
4035         MF_MSG_DIRTY_LRU,
4036         MF_MSG_CLEAN_LRU,
4037         MF_MSG_TRUNCATED_LRU,
4038         MF_MSG_BUDDY,
4039         MF_MSG_DAX,
4040         MF_MSG_UNSPLIT_THP,
4041         MF_MSG_ALREADY_POISONED,
4042         MF_MSG_UNKNOWN,
4043 };
4044
4045 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLBFS)
4046 void folio_zero_user(struct folio *folio, unsigned long addr_hint);
4047 int copy_user_large_folio(struct folio *dst, struct folio *src,
4048                           unsigned long addr_hint,
4049                           struct vm_area_struct *vma);
4050 long copy_folio_from_user(struct folio *dst_folio,
4051                            const void __user *usr_src,
4052                            bool allow_pagefault);
4053
4054 /**
4055  * vma_is_special_huge - Are transhuge page-table entries considered special?
4056  * @vma: Pointer to the struct vm_area_struct to consider
4057  *
4058  * Whether transhuge page-table entries are considered "special" following
4059  * the definition in vm_normal_page().
4060  *
4061  * Return: true if transhuge page-table entries should be considered special,
4062  * false otherwise.
4063  */
4064 static inline bool vma_is_special_huge(const struct vm_area_struct *vma)
4065 {
4066         return vma_is_dax(vma) || (vma->vm_file &&
4067                                    (vma->vm_flags & (VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP)));
4068 }
4069
4070 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLBFS */
4071
4072 #if MAX_NUMNODES > 1
4073 void __init setup_nr_node_ids(void);
4074 #else
4075 static inline void setup_nr_node_ids(void) {}
4076 #endif
4077
4078 extern int memcmp_pages(struct page *page1, struct page *page2);
4079
4080 static inline int pages_identical(struct page *page1, struct page *page2)
4081 {
4082         return !memcmp_pages(page1, page2);
4083 }
4084
4085 #ifdef CONFIG_MAPPING_DIRTY_HELPERS
4086 unsigned long clean_record_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
4087                                                 pgoff_t first_index, pgoff_t nr,
4088                                                 pgoff_t bitmap_pgoff,
4089                                                 unsigned long *bitmap,
4090                                                 pgoff_t *start,
4091                                                 pgoff_t *end);
4092
4093 unsigned long wp_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
4094                                       pgoff_t first_index, pgoff_t nr);
4095 #endif
4096
4097 extern int sysctl_nr_trim_pages;
4098
4099 #ifdef CONFIG_PRINTK
4100 void mem_dump_obj(void *object);
4101 #else
4102 static inline void mem_dump_obj(void *object) {}
4103 #endif
4104
4105 static inline bool is_write_sealed(int seals)
4106 {
4107         return seals & (F_SEAL_WRITE | F_SEAL_FUTURE_WRITE);
4108 }
4109
4110 /**
4111  * is_readonly_sealed - Checks whether write-sealed but mapped read-only,
4112  *                      in which case writes should be disallowing moving
4113  *                      forwards.
4114  * @seals: the seals to check
4115  * @vm_flags: the VMA flags to check
4116  *
4117  * Returns whether readonly sealed, in which case writess should be disallowed
4118  * going forward.
4119  */
4120 static inline bool is_readonly_sealed(int seals, vm_flags_t vm_flags)
4121 {
4122         /*
4123          * Since an F_SEAL_[FUTURE_]WRITE sealed memfd can be mapped as
4124          * MAP_SHARED and read-only, take care to not allow mprotect to
4125          * revert protections on such mappings. Do this only for shared
4126          * mappings. For private mappings, don't need to mask
4127          * VM_MAYWRITE as we still want them to be COW-writable.
4128          */
4129         if (is_write_sealed(seals) &&
4130             ((vm_flags & (VM_SHARED | VM_WRITE)) == VM_SHARED))
4131                 return true;
4132
4133         return false;
4134 }
4135
4136 /**
4137  * seal_check_write - Check for F_SEAL_WRITE or F_SEAL_FUTURE_WRITE flags and
4138  *                    handle them.
4139  * @seals: the seals to check
4140  * @vma: the vma to operate on
4141  *
4142  * Check whether F_SEAL_WRITE or F_SEAL_FUTURE_WRITE are set; if so, do proper
4143  * check/handling on the vma flags.  Return 0 if check pass, or <0 for errors.
4144  */
4145 static inline int seal_check_write(int seals, struct vm_area_struct *vma)
4146 {
4147         if (!is_write_sealed(seals))
4148                 return 0;
4149
4150         /*
4151          * New PROT_WRITE and MAP_SHARED mmaps are not allowed when
4152          * write seals are active.
4153          */
4154         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
4155                 return -EPERM;
4156
4157         return 0;
4158 }
4159
4160 #ifdef CONFIG_ANON_VMA_NAME
4161 int madvise_set_anon_name(struct mm_struct *mm, unsigned long start,
4162                           unsigned long len_in,
4163                           struct anon_vma_name *anon_name);
4164 #else
4165 static inline int
4166 madvise_set_anon_name(struct mm_struct *mm, unsigned long start,
4167                       unsigned long len_in, struct anon_vma_name *anon_name) {
4168         return 0;
4169 }
4170 #endif
4171
4172 #ifdef CONFIG_UNACCEPTED_MEMORY
4173
4174 bool range_contains_unaccepted_memory(phys_addr_t start, unsigned long size);
4175 void accept_memory(phys_addr_t start, unsigned long size);
4176
4177 #else
4178
4179 static inline bool range_contains_unaccepted_memory(phys_addr_t start,
4180                                                     unsigned long size)
4181 {
4182         return false;
4183 }
4184
4185 static inline void accept_memory(phys_addr_t start, unsigned long size)
4186 {
4187 }
4188
4189 #endif
4190
4191 static inline bool pfn_is_unaccepted_memory(unsigned long pfn)
4192 {
4193         return range_contains_unaccepted_memory(pfn << PAGE_SHIFT, PAGE_SIZE);
4194 }
4195
4196 void vma_pgtable_walk_begin(struct vm_area_struct *vma);
4197 void vma_pgtable_walk_end(struct vm_area_struct *vma);
4198
4199 int reserve_mem_find_by_name(const char *name, phys_addr_t *start, phys_addr_t *size);
4200
4201 #ifdef CONFIG_64BIT
4202 int do_mseal(unsigned long start, size_t len_in, unsigned long flags);
4203 #else
4204 static inline int do_mseal(unsigned long start, size_t len_in, unsigned long flags)
4205 {
4206         /* noop on 32 bit */
4207         return 0;
4208 }
4209 #endif
4210
4211 /*
4212  * user_alloc_needs_zeroing checks if a user folio from page allocator needs to
4213  * be zeroed or not.
4214  */
4215 static inline bool user_alloc_needs_zeroing(void)
4216 {
4217         /*
4218          * for user folios, arch with cache aliasing requires cache flush and
4219          * arc changes folio->flags to make icache coherent with dcache, so
4220          * always return false to make caller use
4221          * clear_user_page()/clear_user_highpage().
4222          */
4223         return cpu_dcache_is_aliasing() || cpu_icache_is_aliasing() ||
4224                !static_branch_maybe(CONFIG_INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON,
4225                                    &init_on_alloc);
4226 }
4227
4228 int arch_get_shadow_stack_status(struct task_struct *t, unsigned long __user *status);
4229 int arch_set_shadow_stack_status(struct task_struct *t, unsigned long status);
4230 int arch_lock_shadow_stack_status(struct task_struct *t, unsigned long status);
4231
4232 #endif /* _LINUX_MM_H */
This page took 0.257598 seconds and 4 git commands to generate.