]> Git Repo - J-linux.git/blob - include/linux/mm.h
Merge remote-tracking branch 'drm/drm-fixes' into drm-misc-fixes
[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
35 struct mempolicy;
36 struct anon_vma;
37 struct anon_vma_chain;
38 struct user_struct;
39 struct pt_regs;
40 struct folio_batch;
41
42 extern int sysctl_page_lock_unfairness;
43
44 void mm_core_init(void);
45 void init_mm_internals(void);
46
47 #ifndef CONFIG_NUMA             /* Don't use mapnrs, do it properly */
48 extern unsigned long max_mapnr;
49
50 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit)
51 {
52         max_mapnr = limit;
53 }
54 #else
55 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit) { }
56 #endif
57
58 extern atomic_long_t _totalram_pages;
59 static inline unsigned long totalram_pages(void)
60 {
61         return (unsigned long)atomic_long_read(&_totalram_pages);
62 }
63
64 static inline void totalram_pages_inc(void)
65 {
66         atomic_long_inc(&_totalram_pages);
67 }
68
69 static inline void totalram_pages_dec(void)
70 {
71         atomic_long_dec(&_totalram_pages);
72 }
73
74 static inline void totalram_pages_add(long count)
75 {
76         atomic_long_add(count, &_totalram_pages);
77 }
78
79 extern void * high_memory;
80 extern int page_cluster;
81 extern const int page_cluster_max;
82
83 #ifdef CONFIG_SYSCTL
84 extern int sysctl_legacy_va_layout;
85 #else
86 #define sysctl_legacy_va_layout 0
87 #endif
88
89 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_BITS
90 extern const int mmap_rnd_bits_min;
91 extern int mmap_rnd_bits_max __ro_after_init;
92 extern int mmap_rnd_bits __read_mostly;
93 #endif
94 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_COMPAT_BITS
95 extern const int mmap_rnd_compat_bits_min;
96 extern const int mmap_rnd_compat_bits_max;
97 extern int mmap_rnd_compat_bits __read_mostly;
98 #endif
99
100 #include <asm/page.h>
101 #include <asm/processor.h>
102
103 #ifndef __pa_symbol
104 #define __pa_symbol(x)  __pa(RELOC_HIDE((unsigned long)(x), 0))
105 #endif
106
107 #ifndef page_to_virt
108 #define page_to_virt(x) __va(PFN_PHYS(page_to_pfn(x)))
109 #endif
110
111 #ifndef lm_alias
112 #define lm_alias(x)     __va(__pa_symbol(x))
113 #endif
114
115 /*
116  * To prevent common memory management code establishing
117  * a zero page mapping on a read fault.
118  * This macro should be defined within <asm/pgtable.h>.
119  * s390 does this to prevent multiplexing of hardware bits
120  * related to the physical page in case of virtualization.
121  */
122 #ifndef mm_forbids_zeropage
123 #define mm_forbids_zeropage(X)  (0)
124 #endif
125
126 /*
127  * On some architectures it is expensive to call memset() for small sizes.
128  * If an architecture decides to implement their own version of
129  * mm_zero_struct_page they should wrap the defines below in a #ifndef and
130  * define their own version of this macro in <asm/pgtable.h>
131  */
132 #if BITS_PER_LONG == 64
133 /* This function must be updated when the size of struct page grows above 96
134  * or reduces below 56. The idea that compiler optimizes out switch()
135  * statement, and only leaves move/store instructions. Also the compiler can
136  * combine write statements if they are both assignments and can be reordered,
137  * this can result in several of the writes here being dropped.
138  */
139 #define mm_zero_struct_page(pp) __mm_zero_struct_page(pp)
140 static inline void __mm_zero_struct_page(struct page *page)
141 {
142         unsigned long *_pp = (void *)page;
143
144          /* Check that struct page is either 56, 64, 72, 80, 88 or 96 bytes */
145         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct page) & 7);
146         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct page) < 56);
147         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct page) > 96);
148
149         switch (sizeof(struct page)) {
150         case 96:
151                 _pp[11] = 0;
152                 fallthrough;
153         case 88:
154                 _pp[10] = 0;
155                 fallthrough;
156         case 80:
157                 _pp[9] = 0;
158                 fallthrough;
159         case 72:
160                 _pp[8] = 0;
161                 fallthrough;
162         case 64:
163                 _pp[7] = 0;
164                 fallthrough;
165         case 56:
166                 _pp[6] = 0;
167                 _pp[5] = 0;
168                 _pp[4] = 0;
169                 _pp[3] = 0;
170                 _pp[2] = 0;
171                 _pp[1] = 0;
172                 _pp[0] = 0;
173         }
174 }
175 #else
176 #define mm_zero_struct_page(pp)  ((void)memset((pp), 0, sizeof(struct page)))
177 #endif
178
179 /*
180  * Default maximum number of active map areas, this limits the number of vmas
181  * per mm struct. Users can overwrite this number by sysctl but there is a
182  * problem.
183  *
184  * When a program's coredump is generated as ELF format, a section is created
185  * per a vma. In ELF, the number of sections is represented in unsigned short.
186  * This means the number of sections should be smaller than 65535 at coredump.
187  * Because the kernel adds some informative sections to a image of program at
188  * generating coredump, we need some margin. The number of extra sections is
189  * 1-3 now and depends on arch. We use "5" as safe margin, here.
190  *
191  * ELF extended numbering allows more than 65535 sections, so 16-bit bound is
192  * not a hard limit any more. Although some userspace tools can be surprised by
193  * that.
194  */
195 #define MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN        (5)
196 #define DEFAULT_MAX_MAP_COUNT   (USHRT_MAX - MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN)
197
198 extern int sysctl_max_map_count;
199
200 extern unsigned long sysctl_user_reserve_kbytes;
201 extern unsigned long sysctl_admin_reserve_kbytes;
202
203 extern int sysctl_overcommit_memory;
204 extern int sysctl_overcommit_ratio;
205 extern unsigned long sysctl_overcommit_kbytes;
206
207 int overcommit_ratio_handler(struct ctl_table *, int, void *, size_t *,
208                 loff_t *);
209 int overcommit_kbytes_handler(struct ctl_table *, int, void *, size_t *,
210                 loff_t *);
211 int overcommit_policy_handler(struct ctl_table *, int, void *, size_t *,
212                 loff_t *);
213
214 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
215 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
216 #define folio_page_idx(folio, p)        (page_to_pfn(p) - folio_pfn(folio))
217 #else
218 #define nth_page(page,n) ((page) + (n))
219 #define folio_page_idx(folio, p)        ((p) - &(folio)->page)
220 #endif
221
222 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
223 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
224
225 /* to align the pointer to the (prev) page boundary */
226 #define PAGE_ALIGN_DOWN(addr) ALIGN_DOWN(addr, PAGE_SIZE)
227
228 /* test whether an address (unsigned long or pointer) is aligned to PAGE_SIZE */
229 #define PAGE_ALIGNED(addr)      IS_ALIGNED((unsigned long)(addr), PAGE_SIZE)
230
231 static inline struct folio *lru_to_folio(struct list_head *head)
232 {
233         return list_entry((head)->prev, struct folio, lru);
234 }
235
236 void setup_initial_init_mm(void *start_code, void *end_code,
237                            void *end_data, void *brk);
238
239 /*
240  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
241  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
242  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
243  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
244  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
245  * mmap() functions).
246  */
247
248 struct vm_area_struct *vm_area_alloc(struct mm_struct *);
249 struct vm_area_struct *vm_area_dup(struct vm_area_struct *);
250 void vm_area_free(struct vm_area_struct *);
251 /* Use only if VMA has no other users */
252 void __vm_area_free(struct vm_area_struct *vma);
253
254 #ifndef CONFIG_MMU
255 extern struct rb_root nommu_region_tree;
256 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
257
258 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
259 #endif
260
261 /*
262  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
263  * When changing, update also include/trace/events/mmflags.h
264  */
265 #define VM_NONE         0x00000000
266
267 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
268 #define VM_WRITE        0x00000002
269 #define VM_EXEC         0x00000004
270 #define VM_SHARED       0x00000008
271
272 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
273 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
274 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
275 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
276 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
277
278 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
279 #ifdef CONFIG_MMU
280 #define VM_UFFD_MISSING 0x00000200      /* missing pages tracking */
281 #else /* CONFIG_MMU */
282 #define VM_MAYOVERLAY   0x00000200      /* nommu: R/O MAP_PRIVATE mapping that might overlay a file mapping */
283 #define VM_UFFD_MISSING 0
284 #endif /* CONFIG_MMU */
285 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
286 #define VM_UFFD_WP      0x00001000      /* wrprotect pages tracking */
287
288 #define VM_LOCKED       0x00002000
289 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
290
291                                         /* Used by sys_madvise() */
292 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
293 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
294
295 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
296 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
297 #define VM_LOCKONFAULT  0x00080000      /* Lock the pages covered when they are faulted in */
298 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
299 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
300 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
301 #define VM_SYNC         0x00800000      /* Synchronous page faults */
302 #define VM_ARCH_1       0x01000000      /* Architecture-specific flag */
303 #define VM_WIPEONFORK   0x02000000      /* Wipe VMA contents in child. */
304 #define VM_DONTDUMP     0x04000000      /* Do not include in the core dump */
305
306 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
307 # define VM_SOFTDIRTY   0x08000000      /* Not soft dirty clean area */
308 #else
309 # define VM_SOFTDIRTY   0
310 #endif
311
312 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
313 #define VM_HUGEPAGE     0x20000000      /* MADV_HUGEPAGE marked this vma */
314 #define VM_NOHUGEPAGE   0x40000000      /* MADV_NOHUGEPAGE marked this vma */
315 #define VM_MERGEABLE    0x80000000      /* KSM may merge identical pages */
316
317 #ifdef CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS
318 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_0      32      /* bit only usable on 64-bit architectures */
319 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_1      33      /* bit only usable on 64-bit architectures */
320 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_2      34      /* bit only usable on 64-bit architectures */
321 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_3      35      /* bit only usable on 64-bit architectures */
322 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_4      36      /* bit only usable on 64-bit architectures */
323 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_5      37      /* bit only usable on 64-bit architectures */
324 #define VM_HIGH_ARCH_0  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_0)
325 #define VM_HIGH_ARCH_1  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_1)
326 #define VM_HIGH_ARCH_2  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_2)
327 #define VM_HIGH_ARCH_3  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_3)
328 #define VM_HIGH_ARCH_4  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_4)
329 #define VM_HIGH_ARCH_5  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_5)
330 #endif /* CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS */
331
332 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_PKEYS
333 # define VM_PKEY_SHIFT  VM_HIGH_ARCH_BIT_0
334 # define VM_PKEY_BIT0   VM_HIGH_ARCH_0  /* A protection key is a 4-bit value */
335 # define VM_PKEY_BIT1   VM_HIGH_ARCH_1  /* on x86 and 5-bit value on ppc64   */
336 # define VM_PKEY_BIT2   VM_HIGH_ARCH_2
337 # define VM_PKEY_BIT3   VM_HIGH_ARCH_3
338 #ifdef CONFIG_PPC
339 # define VM_PKEY_BIT4  VM_HIGH_ARCH_4
340 #else
341 # define VM_PKEY_BIT4  0
342 #endif
343 #endif /* CONFIG_ARCH_HAS_PKEYS */
344
345 #ifdef CONFIG_X86_USER_SHADOW_STACK
346 /*
347  * VM_SHADOW_STACK should not be set with VM_SHARED because of lack of
348  * support core mm.
349  *
350  * These VMAs will get a single end guard page. This helps userspace protect
351  * itself from attacks. A single page is enough for current shadow stack archs
352  * (x86). See the comments near alloc_shstk() in arch/x86/kernel/shstk.c
353  * for more details on the guard size.
354  */
355 # define VM_SHADOW_STACK        VM_HIGH_ARCH_5
356 #else
357 # define VM_SHADOW_STACK        VM_NONE
358 #endif
359
360 #if defined(CONFIG_X86)
361 # define VM_PAT         VM_ARCH_1       /* PAT reserves whole VMA at once (x86) */
362 #elif defined(CONFIG_PPC)
363 # define VM_SAO         VM_ARCH_1       /* Strong Access Ordering (powerpc) */
364 #elif defined(CONFIG_PARISC)
365 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
366 #elif defined(CONFIG_SPARC64)
367 # define VM_SPARC_ADI   VM_ARCH_1       /* Uses ADI tag for access control */
368 # define VM_ARCH_CLEAR  VM_SPARC_ADI
369 #elif defined(CONFIG_ARM64)
370 # define VM_ARM64_BTI   VM_ARCH_1       /* BTI guarded page, a.k.a. GP bit */
371 # define VM_ARCH_CLEAR  VM_ARM64_BTI
372 #elif !defined(CONFIG_MMU)
373 # define VM_MAPPED_COPY VM_ARCH_1       /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
374 #endif
375
376 #if defined(CONFIG_ARM64_MTE)
377 # define VM_MTE         VM_HIGH_ARCH_0  /* Use Tagged memory for access control */
378 # define VM_MTE_ALLOWED VM_HIGH_ARCH_1  /* Tagged memory permitted */
379 #else
380 # define VM_MTE         VM_NONE
381 # define VM_MTE_ALLOWED VM_NONE
382 #endif
383
384 #ifndef VM_GROWSUP
385 # define VM_GROWSUP     VM_NONE
386 #endif
387
388 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_USERFAULTFD_MINOR
389 # define VM_UFFD_MINOR_BIT      38
390 # define VM_UFFD_MINOR          BIT(VM_UFFD_MINOR_BIT)  /* UFFD minor faults */
391 #else /* !CONFIG_HAVE_ARCH_USERFAULTFD_MINOR */
392 # define VM_UFFD_MINOR          VM_NONE
393 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_USERFAULTFD_MINOR */
394
395 /*
396  * This flag is used to connect VFIO to arch specific KVM code. It
397  * indicates that the memory under this VMA is safe for use with any
398  * non-cachable memory type inside KVM. Some VFIO devices, on some
399  * platforms, are thought to be unsafe and can cause machine crashes
400  * if KVM does not lock down the memory type.
401  */
402 #ifdef CONFIG_64BIT
403 #define VM_ALLOW_ANY_UNCACHED_BIT       39
404 #define VM_ALLOW_ANY_UNCACHED           BIT(VM_ALLOW_ANY_UNCACHED_BIT)
405 #else
406 #define VM_ALLOW_ANY_UNCACHED           VM_NONE
407 #endif
408
409 /* Bits set in the VMA until the stack is in its final location */
410 #define VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP (VM_RAND_READ | VM_SEQ_READ | VM_STACK_EARLY)
411
412 #define TASK_EXEC ((current->personality & READ_IMPLIES_EXEC) ? VM_EXEC : 0)
413
414 /* Common data flag combinations */
415 #define VM_DATA_FLAGS_TSK_EXEC  (VM_READ | VM_WRITE | TASK_EXEC | \
416                                  VM_MAYREAD | VM_MAYWRITE | VM_MAYEXEC)
417 #define VM_DATA_FLAGS_NON_EXEC  (VM_READ | VM_WRITE | VM_MAYREAD | \
418                                  VM_MAYWRITE | VM_MAYEXEC)
419 #define VM_DATA_FLAGS_EXEC      (VM_READ | VM_WRITE | VM_EXEC | \
420                                  VM_MAYREAD | VM_MAYWRITE | VM_MAYEXEC)
421
422 #ifndef VM_DATA_DEFAULT_FLAGS           /* arch can override this */
423 #define VM_DATA_DEFAULT_FLAGS  VM_DATA_FLAGS_EXEC
424 #endif
425
426 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
427 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
428 #endif
429
430 #define VM_STARTGAP_FLAGS (VM_GROWSDOWN | VM_SHADOW_STACK)
431
432 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
433 #define VM_STACK        VM_GROWSUP
434 #define VM_STACK_EARLY  VM_GROWSDOWN
435 #else
436 #define VM_STACK        VM_GROWSDOWN
437 #define VM_STACK_EARLY  0
438 #endif
439
440 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_STACK | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
441
442 /* VMA basic access permission flags */
443 #define VM_ACCESS_FLAGS (VM_READ | VM_WRITE | VM_EXEC)
444
445
446 /*
447  * Special vmas that are non-mergable, non-mlock()able.
448  */
449 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP)
450
451 /* This mask prevents VMA from being scanned with khugepaged */
452 #define VM_NO_KHUGEPAGED (VM_SPECIAL | VM_HUGETLB)
453
454 /* This mask defines which mm->def_flags a process can inherit its parent */
455 #define VM_INIT_DEF_MASK        VM_NOHUGEPAGE
456
457 /* This mask represents all the VMA flag bits used by mlock */
458 #define VM_LOCKED_MASK  (VM_LOCKED | VM_LOCKONFAULT)
459
460 /* Arch-specific flags to clear when updating VM flags on protection change */
461 #ifndef VM_ARCH_CLEAR
462 # define VM_ARCH_CLEAR  VM_NONE
463 #endif
464 #define VM_FLAGS_CLEAR  (ARCH_VM_PKEY_FLAGS | VM_ARCH_CLEAR)
465
466 /*
467  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
468  * low four bits) to a page protection mask..
469  */
470
471 /*
472  * The default fault flags that should be used by most of the
473  * arch-specific page fault handlers.
474  */
475 #define FAULT_FLAG_DEFAULT  (FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | \
476                              FAULT_FLAG_KILLABLE | \
477                              FAULT_FLAG_INTERRUPTIBLE)
478
479 /**
480  * fault_flag_allow_retry_first - check ALLOW_RETRY the first time
481  * @flags: Fault flags.
482  *
483  * This is mostly used for places where we want to try to avoid taking
484  * the mmap_lock for too long a time when waiting for another condition
485  * to change, in which case we can try to be polite to release the
486  * mmap_lock in the first round to avoid potential starvation of other
487  * processes that would also want the mmap_lock.
488  *
489  * Return: true if the page fault allows retry and this is the first
490  * attempt of the fault handling; false otherwise.
491  */
492 static inline bool fault_flag_allow_retry_first(enum fault_flag flags)
493 {
494         return (flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) &&
495             (!(flags & FAULT_FLAG_TRIED));
496 }
497
498 #define FAULT_FLAG_TRACE \
499         { FAULT_FLAG_WRITE,             "WRITE" }, \
500         { FAULT_FLAG_MKWRITE,           "MKWRITE" }, \
501         { FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY,       "ALLOW_RETRY" }, \
502         { FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT,      "RETRY_NOWAIT" }, \
503         { FAULT_FLAG_KILLABLE,          "KILLABLE" }, \
504         { FAULT_FLAG_TRIED,             "TRIED" }, \
505         { FAULT_FLAG_USER,              "USER" }, \
506         { FAULT_FLAG_REMOTE,            "REMOTE" }, \
507         { FAULT_FLAG_INSTRUCTION,       "INSTRUCTION" }, \
508         { FAULT_FLAG_INTERRUPTIBLE,     "INTERRUPTIBLE" }, \
509         { FAULT_FLAG_VMA_LOCK,          "VMA_LOCK" }
510
511 /*
512  * vm_fault is filled by the pagefault handler and passed to the vma's
513  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
514  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
515  *
516  * MM layer fills up gfp_mask for page allocations but fault handler might
517  * alter it if its implementation requires a different allocation context.
518  *
519  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible.
520  */
521 struct vm_fault {
522         const struct {
523                 struct vm_area_struct *vma;     /* Target VMA */
524                 gfp_t gfp_mask;                 /* gfp mask to be used for allocations */
525                 pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
526                 unsigned long address;          /* Faulting virtual address - masked */
527                 unsigned long real_address;     /* Faulting virtual address - unmasked */
528         };
529         enum fault_flag flags;          /* FAULT_FLAG_xxx flags
530                                          * XXX: should really be 'const' */
531         pmd_t *pmd;                     /* Pointer to pmd entry matching
532                                          * the 'address' */
533         pud_t *pud;                     /* Pointer to pud entry matching
534                                          * the 'address'
535                                          */
536         union {
537                 pte_t orig_pte;         /* Value of PTE at the time of fault */
538                 pmd_t orig_pmd;         /* Value of PMD at the time of fault,
539                                          * used by PMD fault only.
540                                          */
541         };
542
543         struct page *cow_page;          /* Page handler may use for COW fault */
544         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
545                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
546                                          * is set (which is also implied by
547                                          * VM_FAULT_ERROR).
548                                          */
549         /* These three entries are valid only while holding ptl lock */
550         pte_t *pte;                     /* Pointer to pte entry matching
551                                          * the 'address'. NULL if the page
552                                          * table hasn't been allocated.
553                                          */
554         spinlock_t *ptl;                /* Page table lock.
555                                          * Protects pte page table if 'pte'
556                                          * is not NULL, otherwise pmd.
557                                          */
558         pgtable_t prealloc_pte;         /* Pre-allocated pte page table.
559                                          * vm_ops->map_pages() sets up a page
560                                          * table from atomic context.
561                                          * do_fault_around() pre-allocates
562                                          * page table to avoid allocation from
563                                          * atomic context.
564                                          */
565 };
566
567 /*
568  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
569  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
570  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs.
571  */
572 struct vm_operations_struct {
573         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
574         /**
575          * @close: Called when the VMA is being removed from the MM.
576          * Context: User context.  May sleep.  Caller holds mmap_lock.
577          */
578         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
579         /* Called any time before splitting to check if it's allowed */
580         int (*may_split)(struct vm_area_struct *area, unsigned long addr);
581         int (*mremap)(struct vm_area_struct *area);
582         /*
583          * Called by mprotect() to make driver-specific permission
584          * checks before mprotect() is finalised.   The VMA must not
585          * be modified.  Returns 0 if mprotect() can proceed.
586          */
587         int (*mprotect)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
588                         unsigned long end, unsigned long newflags);
589         vm_fault_t (*fault)(struct vm_fault *vmf);
590         vm_fault_t (*huge_fault)(struct vm_fault *vmf, unsigned int order);
591         vm_fault_t (*map_pages)(struct vm_fault *vmf,
592                         pgoff_t start_pgoff, pgoff_t end_pgoff);
593         unsigned long (*pagesize)(struct vm_area_struct * area);
594
595         /* notification that a previously read-only page is about to become
596          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
597         vm_fault_t (*page_mkwrite)(struct vm_fault *vmf);
598
599         /* same as page_mkwrite when using VM_PFNMAP|VM_MIXEDMAP */
600         vm_fault_t (*pfn_mkwrite)(struct vm_fault *vmf);
601
602         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
603          * for use by special VMAs. See also generic_access_phys() for a generic
604          * implementation useful for any iomem mapping.
605          */
606         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
607                       void *buf, int len, int write);
608
609         /* Called by the /proc/PID/maps code to ask the vma whether it
610          * has a special name.  Returning non-NULL will also cause this
611          * vma to be dumped unconditionally. */
612         const char *(*name)(struct vm_area_struct *vma);
613
614 #ifdef CONFIG_NUMA
615         /*
616          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
617          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
618          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
619          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
620          * mempolicy.
621          */
622         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
623
624         /*
625          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
626          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
627          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
628          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
629          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_lock.
630          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
631          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
632          * policy.
633          */
634         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
635                                         unsigned long addr, pgoff_t *ilx);
636 #endif
637         /*
638          * Called by vm_normal_page() for special PTEs to find the
639          * page for @addr.  This is useful if the default behavior
640          * (using pte_page()) would not find the correct page.
641          */
642         struct page *(*find_special_page)(struct vm_area_struct *vma,
643                                           unsigned long addr);
644 };
645
646 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
647 static inline void vma_numab_state_init(struct vm_area_struct *vma)
648 {
649         vma->numab_state = NULL;
650 }
651 static inline void vma_numab_state_free(struct vm_area_struct *vma)
652 {
653         kfree(vma->numab_state);
654 }
655 #else
656 static inline void vma_numab_state_init(struct vm_area_struct *vma) {}
657 static inline void vma_numab_state_free(struct vm_area_struct *vma) {}
658 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
659
660 #ifdef CONFIG_PER_VMA_LOCK
661 /*
662  * Try to read-lock a vma. The function is allowed to occasionally yield false
663  * locked result to avoid performance overhead, in which case we fall back to
664  * using mmap_lock. The function should never yield false unlocked result.
665  */
666 static inline bool vma_start_read(struct vm_area_struct *vma)
667 {
668         /*
669          * Check before locking. A race might cause false locked result.
670          * We can use READ_ONCE() for the mm_lock_seq here, and don't need
671          * ACQUIRE semantics, because this is just a lockless check whose result
672          * we don't rely on for anything - the mm_lock_seq read against which we
673          * need ordering is below.
674          */
675         if (READ_ONCE(vma->vm_lock_seq) == READ_ONCE(vma->vm_mm->mm_lock_seq))
676                 return false;
677
678         if (unlikely(down_read_trylock(&vma->vm_lock->lock) == 0))
679                 return false;
680
681         /*
682          * Overflow might produce false locked result.
683          * False unlocked result is impossible because we modify and check
684          * vma->vm_lock_seq under vma->vm_lock protection and mm->mm_lock_seq
685          * modification invalidates all existing locks.
686          *
687          * We must use ACQUIRE semantics for the mm_lock_seq so that if we are
688          * racing with vma_end_write_all(), we only start reading from the VMA
689          * after it has been unlocked.
690          * This pairs with RELEASE semantics in vma_end_write_all().
691          */
692         if (unlikely(vma->vm_lock_seq == smp_load_acquire(&vma->vm_mm->mm_lock_seq))) {
693                 up_read(&vma->vm_lock->lock);
694                 return false;
695         }
696         return true;
697 }
698
699 static inline void vma_end_read(struct vm_area_struct *vma)
700 {
701         rcu_read_lock(); /* keeps vma alive till the end of up_read */
702         up_read(&vma->vm_lock->lock);
703         rcu_read_unlock();
704 }
705
706 /* WARNING! Can only be used if mmap_lock is expected to be write-locked */
707 static bool __is_vma_write_locked(struct vm_area_struct *vma, int *mm_lock_seq)
708 {
709         mmap_assert_write_locked(vma->vm_mm);
710
711         /*
712          * current task is holding mmap_write_lock, both vma->vm_lock_seq and
713          * mm->mm_lock_seq can't be concurrently modified.
714          */
715         *mm_lock_seq = vma->vm_mm->mm_lock_seq;
716         return (vma->vm_lock_seq == *mm_lock_seq);
717 }
718
719 /*
720  * Begin writing to a VMA.
721  * Exclude concurrent readers under the per-VMA lock until the currently
722  * write-locked mmap_lock is dropped or downgraded.
723  */
724 static inline void vma_start_write(struct vm_area_struct *vma)
725 {
726         int mm_lock_seq;
727
728         if (__is_vma_write_locked(vma, &mm_lock_seq))
729                 return;
730
731         down_write(&vma->vm_lock->lock);
732         /*
733          * We should use WRITE_ONCE() here because we can have concurrent reads
734          * from the early lockless pessimistic check in vma_start_read().
735          * We don't really care about the correctness of that early check, but
736          * we should use WRITE_ONCE() for cleanliness and to keep KCSAN happy.
737          */
738         WRITE_ONCE(vma->vm_lock_seq, mm_lock_seq);
739         up_write(&vma->vm_lock->lock);
740 }
741
742 static inline void vma_assert_write_locked(struct vm_area_struct *vma)
743 {
744         int mm_lock_seq;
745
746         VM_BUG_ON_VMA(!__is_vma_write_locked(vma, &mm_lock_seq), vma);
747 }
748
749 static inline void vma_assert_locked(struct vm_area_struct *vma)
750 {
751         if (!rwsem_is_locked(&vma->vm_lock->lock))
752                 vma_assert_write_locked(vma);
753 }
754
755 static inline void vma_mark_detached(struct vm_area_struct *vma, bool detached)
756 {
757         /* When detaching vma should be write-locked */
758         if (detached)
759                 vma_assert_write_locked(vma);
760         vma->detached = detached;
761 }
762
763 static inline void release_fault_lock(struct vm_fault *vmf)
764 {
765         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_VMA_LOCK)
766                 vma_end_read(vmf->vma);
767         else
768                 mmap_read_unlock(vmf->vma->vm_mm);
769 }
770
771 static inline void assert_fault_locked(struct vm_fault *vmf)
772 {
773         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_VMA_LOCK)
774                 vma_assert_locked(vmf->vma);
775         else
776                 mmap_assert_locked(vmf->vma->vm_mm);
777 }
778
779 struct vm_area_struct *lock_vma_under_rcu(struct mm_struct *mm,
780                                           unsigned long address);
781
782 #else /* CONFIG_PER_VMA_LOCK */
783
784 static inline bool vma_start_read(struct vm_area_struct *vma)
785                 { return false; }
786 static inline void vma_end_read(struct vm_area_struct *vma) {}
787 static inline void vma_start_write(struct vm_area_struct *vma) {}
788 static inline void vma_assert_write_locked(struct vm_area_struct *vma)
789                 { mmap_assert_write_locked(vma->vm_mm); }
790 static inline void vma_mark_detached(struct vm_area_struct *vma,
791                                      bool detached) {}
792
793 static inline struct vm_area_struct *lock_vma_under_rcu(struct mm_struct *mm,
794                 unsigned long address)
795 {
796         return NULL;
797 }
798
799 static inline void vma_assert_locked(struct vm_area_struct *vma)
800 {
801         mmap_assert_locked(vma->vm_mm);
802 }
803
804 static inline void release_fault_lock(struct vm_fault *vmf)
805 {
806         mmap_read_unlock(vmf->vma->vm_mm);
807 }
808
809 static inline void assert_fault_locked(struct vm_fault *vmf)
810 {
811         mmap_assert_locked(vmf->vma->vm_mm);
812 }
813
814 #endif /* CONFIG_PER_VMA_LOCK */
815
816 extern const struct vm_operations_struct vma_dummy_vm_ops;
817
818 /*
819  * WARNING: vma_init does not initialize vma->vm_lock.
820  * Use vm_area_alloc()/vm_area_free() if vma needs locking.
821  */
822 static inline void vma_init(struct vm_area_struct *vma, struct mm_struct *mm)
823 {
824         memset(vma, 0, sizeof(*vma));
825         vma->vm_mm = mm;
826         vma->vm_ops = &vma_dummy_vm_ops;
827         INIT_LIST_HEAD(&vma->anon_vma_chain);
828         vma_mark_detached(vma, false);
829         vma_numab_state_init(vma);
830 }
831
832 /* Use when VMA is not part of the VMA tree and needs no locking */
833 static inline void vm_flags_init(struct vm_area_struct *vma,
834                                  vm_flags_t flags)
835 {
836         ACCESS_PRIVATE(vma, __vm_flags) = flags;
837 }
838
839 /*
840  * Use when VMA is part of the VMA tree and modifications need coordination
841  * Note: vm_flags_reset and vm_flags_reset_once do not lock the vma and
842  * it should be locked explicitly beforehand.
843  */
844 static inline void vm_flags_reset(struct vm_area_struct *vma,
845                                   vm_flags_t flags)
846 {
847         vma_assert_write_locked(vma);
848         vm_flags_init(vma, flags);
849 }
850
851 static inline void vm_flags_reset_once(struct vm_area_struct *vma,
852                                        vm_flags_t flags)
853 {
854         vma_assert_write_locked(vma);
855         WRITE_ONCE(ACCESS_PRIVATE(vma, __vm_flags), flags);
856 }
857
858 static inline void vm_flags_set(struct vm_area_struct *vma,
859                                 vm_flags_t flags)
860 {
861         vma_start_write(vma);
862         ACCESS_PRIVATE(vma, __vm_flags) |= flags;
863 }
864
865 static inline void vm_flags_clear(struct vm_area_struct *vma,
866                                   vm_flags_t flags)
867 {
868         vma_start_write(vma);
869         ACCESS_PRIVATE(vma, __vm_flags) &= ~flags;
870 }
871
872 /*
873  * Use only if VMA is not part of the VMA tree or has no other users and
874  * therefore needs no locking.
875  */
876 static inline void __vm_flags_mod(struct vm_area_struct *vma,
877                                   vm_flags_t set, vm_flags_t clear)
878 {
879         vm_flags_init(vma, (vma->vm_flags | set) & ~clear);
880 }
881
882 /*
883  * Use only when the order of set/clear operations is unimportant, otherwise
884  * use vm_flags_{set|clear} explicitly.
885  */
886 static inline void vm_flags_mod(struct vm_area_struct *vma,
887                                 vm_flags_t set, vm_flags_t clear)
888 {
889         vma_start_write(vma);
890         __vm_flags_mod(vma, set, clear);
891 }
892
893 static inline void vma_set_anonymous(struct vm_area_struct *vma)
894 {
895         vma->vm_ops = NULL;
896 }
897
898 static inline bool vma_is_anonymous(struct vm_area_struct *vma)
899 {
900         return !vma->vm_ops;
901 }
902
903 /*
904  * Indicate if the VMA is a heap for the given task; for
905  * /proc/PID/maps that is the heap of the main task.
906  */
907 static inline bool vma_is_initial_heap(const struct vm_area_struct *vma)
908 {
909         return vma->vm_start < vma->vm_mm->brk &&
910                 vma->vm_end > vma->vm_mm->start_brk;
911 }
912
913 /*
914  * Indicate if the VMA is a stack for the given task; for
915  * /proc/PID/maps that is the stack of the main task.
916  */
917 static inline bool vma_is_initial_stack(const struct vm_area_struct *vma)
918 {
919         /*
920          * We make no effort to guess what a given thread considers to be
921          * its "stack".  It's not even well-defined for programs written
922          * languages like Go.
923          */
924         return vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
925                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack;
926 }
927
928 static inline bool vma_is_temporary_stack(struct vm_area_struct *vma)
929 {
930         int maybe_stack = vma->vm_flags & (VM_GROWSDOWN | VM_GROWSUP);
931
932         if (!maybe_stack)
933                 return false;
934
935         if ((vma->vm_flags & VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP) ==
936                                                 VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP)
937                 return true;
938
939         return false;
940 }
941
942 static inline bool vma_is_foreign(struct vm_area_struct *vma)
943 {
944         if (!current->mm)
945                 return true;
946
947         if (current->mm != vma->vm_mm)
948                 return true;
949
950         return false;
951 }
952
953 static inline bool vma_is_accessible(struct vm_area_struct *vma)
954 {
955         return vma->vm_flags & VM_ACCESS_FLAGS;
956 }
957
958 static inline bool is_shared_maywrite(vm_flags_t vm_flags)
959 {
960         return (vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYWRITE)) ==
961                 (VM_SHARED | VM_MAYWRITE);
962 }
963
964 static inline bool vma_is_shared_maywrite(struct vm_area_struct *vma)
965 {
966         return is_shared_maywrite(vma->vm_flags);
967 }
968
969 static inline
970 struct vm_area_struct *vma_find(struct vma_iterator *vmi, unsigned long max)
971 {
972         return mas_find(&vmi->mas, max - 1);
973 }
974
975 static inline struct vm_area_struct *vma_next(struct vma_iterator *vmi)
976 {
977         /*
978          * Uses mas_find() to get the first VMA when the iterator starts.
979          * Calling mas_next() could skip the first entry.
980          */
981         return mas_find(&vmi->mas, ULONG_MAX);
982 }
983
984 static inline
985 struct vm_area_struct *vma_iter_next_range(struct vma_iterator *vmi)
986 {
987         return mas_next_range(&vmi->mas, ULONG_MAX);
988 }
989
990
991 static inline struct vm_area_struct *vma_prev(struct vma_iterator *vmi)
992 {
993         return mas_prev(&vmi->mas, 0);
994 }
995
996 static inline
997 struct vm_area_struct *vma_iter_prev_range(struct vma_iterator *vmi)
998 {
999         return mas_prev_range(&vmi->mas, 0);
1000 }
1001
1002 static inline unsigned long vma_iter_addr(struct vma_iterator *vmi)
1003 {
1004         return vmi->mas.index;
1005 }
1006
1007 static inline unsigned long vma_iter_end(struct vma_iterator *vmi)
1008 {
1009         return vmi->mas.last + 1;
1010 }
1011 static inline int vma_iter_bulk_alloc(struct vma_iterator *vmi,
1012                                       unsigned long count)
1013 {
1014         return mas_expected_entries(&vmi->mas, count);
1015 }
1016
1017 static inline int vma_iter_clear_gfp(struct vma_iterator *vmi,
1018                         unsigned long start, unsigned long end, gfp_t gfp)
1019 {
1020         __mas_set_range(&vmi->mas, start, end - 1);
1021         mas_store_gfp(&vmi->mas, NULL, gfp);
1022         if (unlikely(mas_is_err(&vmi->mas)))
1023                 return -ENOMEM;
1024
1025         return 0;
1026 }
1027
1028 /* Free any unused preallocations */
1029 static inline void vma_iter_free(struct vma_iterator *vmi)
1030 {
1031         mas_destroy(&vmi->mas);
1032 }
1033
1034 static inline int vma_iter_bulk_store(struct vma_iterator *vmi,
1035                                       struct vm_area_struct *vma)
1036 {
1037         vmi->mas.index = vma->vm_start;
1038         vmi->mas.last = vma->vm_end - 1;
1039         mas_store(&vmi->mas, vma);
1040         if (unlikely(mas_is_err(&vmi->mas)))
1041                 return -ENOMEM;
1042
1043         return 0;
1044 }
1045
1046 static inline void vma_iter_invalidate(struct vma_iterator *vmi)
1047 {
1048         mas_pause(&vmi->mas);
1049 }
1050
1051 static inline void vma_iter_set(struct vma_iterator *vmi, unsigned long addr)
1052 {
1053         mas_set(&vmi->mas, addr);
1054 }
1055
1056 #define for_each_vma(__vmi, __vma)                                      \
1057         while (((__vma) = vma_next(&(__vmi))) != NULL)
1058
1059 /* The MM code likes to work with exclusive end addresses */
1060 #define for_each_vma_range(__vmi, __vma, __end)                         \
1061         while (((__vma) = vma_find(&(__vmi), (__end))) != NULL)
1062
1063 #ifdef CONFIG_SHMEM
1064 /*
1065  * The vma_is_shmem is not inline because it is used only by slow
1066  * paths in userfault.
1067  */
1068 bool vma_is_shmem(struct vm_area_struct *vma);
1069 bool vma_is_anon_shmem(struct vm_area_struct *vma);
1070 #else
1071 static inline bool vma_is_shmem(struct vm_area_struct *vma) { return false; }
1072 static inline bool vma_is_anon_shmem(struct vm_area_struct *vma) { return false; }
1073 #endif
1074
1075 int vma_is_stack_for_current(struct vm_area_struct *vma);
1076
1077 /* flush_tlb_range() takes a vma, not a mm, and can care about flags */
1078 #define TLB_FLUSH_VMA(mm,flags) { .vm_mm = (mm), .vm_flags = (flags) }
1079
1080 struct mmu_gather;
1081 struct inode;
1082
1083 /*
1084  * compound_order() can be called without holding a reference, which means
1085  * that niceties like page_folio() don't work.  These callers should be
1086  * prepared to handle wild return values.  For example, PG_head may be
1087  * set before the order is initialised, or this may be a tail page.
1088  * See compaction.c for some good examples.
1089  */
1090 static inline unsigned int compound_order(struct page *page)
1091 {
1092         struct folio *folio = (struct folio *)page;
1093
1094         if (!test_bit(PG_head, &folio->flags))
1095                 return 0;
1096         return folio->_flags_1 & 0xff;
1097 }
1098
1099 /**
1100  * folio_order - The allocation order of a folio.
1101  * @folio: The folio.
1102  *
1103  * A folio is composed of 2^order pages.  See get_order() for the definition
1104  * of order.
1105  *
1106  * Return: The order of the folio.
1107  */
1108 static inline unsigned int folio_order(struct folio *folio)
1109 {
1110         if (!folio_test_large(folio))
1111                 return 0;
1112         return folio->_flags_1 & 0xff;
1113 }
1114
1115 #include <linux/huge_mm.h>
1116
1117 /*
1118  * Methods to modify the page usage count.
1119  *
1120  * What counts for a page usage:
1121  * - cache mapping   (page->mapping)
1122  * - private data    (page->private)
1123  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
1124  *   is counted separately
1125  *
1126  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
1127  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
1128  */
1129
1130 /*
1131  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
1132  */
1133 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
1134 {
1135         VM_BUG_ON_PAGE(page_ref_count(page) == 0, page);
1136         return page_ref_dec_and_test(page);
1137 }
1138
1139 static inline int folio_put_testzero(struct folio *folio)
1140 {
1141         return put_page_testzero(&folio->page);
1142 }
1143
1144 /*
1145  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
1146  * that is the case.
1147  * This can be called when MMU is off so it must not access
1148  * any of the virtual mappings.
1149  */
1150 static inline bool get_page_unless_zero(struct page *page)
1151 {
1152         return page_ref_add_unless(page, 1, 0);
1153 }
1154
1155 static inline struct folio *folio_get_nontail_page(struct page *page)
1156 {
1157         if (unlikely(!get_page_unless_zero(page)))
1158                 return NULL;
1159         return (struct folio *)page;
1160 }
1161
1162 extern int page_is_ram(unsigned long pfn);
1163
1164 enum {
1165         REGION_INTERSECTS,
1166         REGION_DISJOINT,
1167         REGION_MIXED,
1168 };
1169
1170 int region_intersects(resource_size_t offset, size_t size, unsigned long flags,
1171                       unsigned long desc);
1172
1173 /* Support for virtually mapped pages */
1174 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
1175 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
1176
1177 /*
1178  * Determine if an address is within the vmalloc range
1179  *
1180  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
1181  * is no special casing required.
1182  */
1183 #ifdef CONFIG_MMU
1184 extern bool is_vmalloc_addr(const void *x);
1185 extern int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x);
1186 #else
1187 static inline bool is_vmalloc_addr(const void *x)
1188 {
1189         return false;
1190 }
1191 static inline int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
1192 {
1193         return 0;
1194 }
1195 #endif
1196
1197 /*
1198  * How many times the entire folio is mapped as a single unit (eg by a
1199  * PMD or PUD entry).  This is probably not what you want, except for
1200  * debugging purposes - it does not include PTE-mapped sub-pages; look
1201  * at folio_mapcount() or page_mapcount() instead.
1202  */
1203 static inline int folio_entire_mapcount(const struct folio *folio)
1204 {
1205         VM_BUG_ON_FOLIO(!folio_test_large(folio), folio);
1206         return atomic_read(&folio->_entire_mapcount) + 1;
1207 }
1208
1209 /*
1210  * The atomic page->_mapcount, starts from -1: so that transitions
1211  * both from it and to it can be tracked, using atomic_inc_and_test
1212  * and atomic_add_negative(-1).
1213  */
1214 static inline void page_mapcount_reset(struct page *page)
1215 {
1216         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
1217 }
1218
1219 /**
1220  * page_mapcount() - Number of times this precise page is mapped.
1221  * @page: The page.
1222  *
1223  * The number of times this page is mapped.  If this page is part of
1224  * a large folio, it includes the number of times this page is mapped
1225  * as part of that folio.
1226  *
1227  * Will report 0 for pages which cannot be mapped into userspace, eg
1228  * slab, page tables and similar.
1229  */
1230 static inline int page_mapcount(struct page *page)
1231 {
1232         int mapcount = atomic_read(&page->_mapcount) + 1;
1233
1234         /* Handle page_has_type() pages */
1235         if (mapcount < PAGE_MAPCOUNT_RESERVE + 1)
1236                 mapcount = 0;
1237         if (unlikely(PageCompound(page)))
1238                 mapcount += folio_entire_mapcount(page_folio(page));
1239
1240         return mapcount;
1241 }
1242
1243 static inline int folio_large_mapcount(const struct folio *folio)
1244 {
1245         VM_WARN_ON_FOLIO(!folio_test_large(folio), folio);
1246         return atomic_read(&folio->_large_mapcount) + 1;
1247 }
1248
1249 /**
1250  * folio_mapcount() - Number of mappings of this folio.
1251  * @folio: The folio.
1252  *
1253  * The folio mapcount corresponds to the number of present user page table
1254  * entries that reference any part of a folio. Each such present user page
1255  * table entry must be paired with exactly on folio reference.
1256  *
1257  * For ordindary folios, each user page table entry (PTE/PMD/PUD/...) counts
1258  * exactly once.
1259  *
1260  * For hugetlb folios, each abstracted "hugetlb" user page table entry that
1261  * references the entire folio counts exactly once, even when such special
1262  * page table entries are comprised of multiple ordinary page table entries.
1263  *
1264  * Will report 0 for pages which cannot be mapped into userspace, such as
1265  * slab, page tables and similar.
1266  *
1267  * Return: The number of times this folio is mapped.
1268  */
1269 static inline int folio_mapcount(const struct folio *folio)
1270 {
1271         int mapcount;
1272
1273         if (likely(!folio_test_large(folio))) {
1274                 mapcount = atomic_read(&folio->_mapcount) + 1;
1275                 /* Handle page_has_type() pages */
1276                 if (mapcount < PAGE_MAPCOUNT_RESERVE + 1)
1277                         mapcount = 0;
1278                 return mapcount;
1279         }
1280         return folio_large_mapcount(folio);
1281 }
1282
1283 /**
1284  * folio_mapped - Is this folio mapped into userspace?
1285  * @folio: The folio.
1286  *
1287  * Return: True if any page in this folio is referenced by user page tables.
1288  */
1289 static inline bool folio_mapped(const struct folio *folio)
1290 {
1291         return folio_mapcount(folio) >= 1;
1292 }
1293
1294 /*
1295  * Return true if this page is mapped into pagetables.
1296  * For compound page it returns true if any sub-page of compound page is mapped,
1297  * even if this particular sub-page is not itself mapped by any PTE or PMD.
1298  */
1299 static inline bool page_mapped(const struct page *page)
1300 {
1301         return folio_mapped(page_folio(page));
1302 }
1303
1304 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
1305 {
1306         struct page *page = virt_to_page(x);
1307
1308         return compound_head(page);
1309 }
1310
1311 static inline struct folio *virt_to_folio(const void *x)
1312 {
1313         struct page *page = virt_to_page(x);
1314
1315         return page_folio(page);
1316 }
1317
1318 void __folio_put(struct folio *folio);
1319
1320 void put_pages_list(struct list_head *pages);
1321
1322 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
1323 void folio_copy(struct folio *dst, struct folio *src);
1324
1325 unsigned long nr_free_buffer_pages(void);
1326
1327 /* Returns the number of bytes in this potentially compound page. */
1328 static inline unsigned long page_size(struct page *page)
1329 {
1330         return PAGE_SIZE << compound_order(page);
1331 }
1332
1333 /* Returns the number of bits needed for the number of bytes in a page */
1334 static inline unsigned int page_shift(struct page *page)
1335 {
1336         return PAGE_SHIFT + compound_order(page);
1337 }
1338
1339 /**
1340  * thp_order - Order of a transparent huge page.
1341  * @page: Head page of a transparent huge page.
1342  */
1343 static inline unsigned int thp_order(struct page *page)
1344 {
1345         VM_BUG_ON_PGFLAGS(PageTail(page), page);
1346         return compound_order(page);
1347 }
1348
1349 /**
1350  * thp_size - Size of a transparent huge page.
1351  * @page: Head page of a transparent huge page.
1352  *
1353  * Return: Number of bytes in this page.
1354  */
1355 static inline unsigned long thp_size(struct page *page)
1356 {
1357         return PAGE_SIZE << thp_order(page);
1358 }
1359
1360 #ifdef CONFIG_MMU
1361 /*
1362  * Do pte_mkwrite, but only if the vma says VM_WRITE.  We do this when
1363  * servicing faults for write access.  In the normal case, do always want
1364  * pte_mkwrite.  But get_user_pages can cause write faults for mappings
1365  * that do not have writing enabled, when used by access_process_vm.
1366  */
1367 static inline pte_t maybe_mkwrite(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma)
1368 {
1369         if (likely(vma->vm_flags & VM_WRITE))
1370                 pte = pte_mkwrite(pte, vma);
1371         return pte;
1372 }
1373
1374 vm_fault_t do_set_pmd(struct vm_fault *vmf, struct page *page);
1375 void set_pte_range(struct vm_fault *vmf, struct folio *folio,
1376                 struct page *page, unsigned int nr, unsigned long addr);
1377
1378 vm_fault_t finish_fault(struct vm_fault *vmf);
1379 #endif
1380
1381 /*
1382  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
1383  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
1384  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
1385  * only one copy in memory, at most, normally.
1386  *
1387  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
1388  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
1389  *   freelist management in the buddy allocator.
1390  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
1391  *
1392  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
1393  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
1394  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
1395  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
1396  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
1397  *
1398  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
1399  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
1400  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
1401  * and page->virtual store page management information, but all other fields
1402  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
1403  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
1404  * subsequently been given references to it.
1405  *
1406  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
1407  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
1408  * The following discussion applies only to them.
1409  *
1410  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
1411  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
1412  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
1413  * into the filesystem to release these pages.
1414  *
1415  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
1416  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
1417  * in units of PAGE_SIZE.
1418  *
1419  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
1420  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
1421  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
1422  *
1423  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
1424  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
1425  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
1426  *
1427  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
1428  * rooted at mapping->i_pages, and indexed by offset.
1429  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
1430  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
1431  *
1432  * All pagecache pages may be subject to I/O:
1433  * - inode pages may need to be read from disk,
1434  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
1435  *   to be written back to the inode on disk,
1436  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
1437  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
1438  *   back into memory.
1439  */
1440
1441 #if defined(CONFIG_ZONE_DEVICE) && defined(CONFIG_FS_DAX)
1442 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(devmap_managed_key);
1443
1444 bool __put_devmap_managed_folio_refs(struct folio *folio, int refs);
1445 static inline bool put_devmap_managed_folio_refs(struct folio *folio, int refs)
1446 {
1447         if (!static_branch_unlikely(&devmap_managed_key))
1448                 return false;
1449         if (!folio_is_zone_device(folio))
1450                 return false;
1451         return __put_devmap_managed_folio_refs(folio, refs);
1452 }
1453 #else /* CONFIG_ZONE_DEVICE && CONFIG_FS_DAX */
1454 static inline bool put_devmap_managed_folio_refs(struct folio *folio, int refs)
1455 {
1456         return false;
1457 }
1458 #endif /* CONFIG_ZONE_DEVICE && CONFIG_FS_DAX */
1459
1460 /* 127: arbitrary random number, small enough to assemble well */
1461 #define folio_ref_zero_or_close_to_overflow(folio) \
1462         ((unsigned int) folio_ref_count(folio) + 127u <= 127u)
1463
1464 /**
1465  * folio_get - Increment the reference count on a folio.
1466  * @folio: The folio.
1467  *
1468  * Context: May be called in any context, as long as you know that
1469  * you have a refcount on the folio.  If you do not already have one,
1470  * folio_try_get() may be the right interface for you to use.
1471  */
1472 static inline void folio_get(struct folio *folio)
1473 {
1474         VM_BUG_ON_FOLIO(folio_ref_zero_or_close_to_overflow(folio), folio);
1475         folio_ref_inc(folio);
1476 }
1477
1478 static inline void get_page(struct page *page)
1479 {
1480         folio_get(page_folio(page));
1481 }
1482
1483 static inline __must_check bool try_get_page(struct page *page)
1484 {
1485         page = compound_head(page);
1486         if (WARN_ON_ONCE(page_ref_count(page) <= 0))
1487                 return false;
1488         page_ref_inc(page);
1489         return true;
1490 }
1491
1492 /**
1493  * folio_put - Decrement the reference count on a folio.
1494  * @folio: The folio.
1495  *
1496  * If the folio's reference count reaches zero, the memory will be
1497  * released back to the page allocator and may be used by another
1498  * allocation immediately.  Do not access the memory or the struct folio
1499  * after calling folio_put() unless you can be sure that it wasn't the
1500  * last reference.
1501  *
1502  * Context: May be called in process or interrupt context, but not in NMI
1503  * context.  May be called while holding a spinlock.
1504  */
1505 static inline void folio_put(struct folio *folio)
1506 {
1507         if (folio_put_testzero(folio))
1508                 __folio_put(folio);
1509 }
1510
1511 /**
1512  * folio_put_refs - Reduce the reference count on a folio.
1513  * @folio: The folio.
1514  * @refs: The amount to subtract from the folio's reference count.
1515  *
1516  * If the folio's reference count reaches zero, the memory will be
1517  * released back to the page allocator and may be used by another
1518  * allocation immediately.  Do not access the memory or the struct folio
1519  * after calling folio_put_refs() unless you can be sure that these weren't
1520  * the last references.
1521  *
1522  * Context: May be called in process or interrupt context, but not in NMI
1523  * context.  May be called while holding a spinlock.
1524  */
1525 static inline void folio_put_refs(struct folio *folio, int refs)
1526 {
1527         if (folio_ref_sub_and_test(folio, refs))
1528                 __folio_put(folio);
1529 }
1530
1531 void folios_put_refs(struct folio_batch *folios, unsigned int *refs);
1532
1533 /*
1534  * union release_pages_arg - an array of pages or folios
1535  *
1536  * release_pages() releases a simple array of multiple pages, and
1537  * accepts various different forms of said page array: either
1538  * a regular old boring array of pages, an array of folios, or
1539  * an array of encoded page pointers.
1540  *
1541  * The transparent union syntax for this kind of "any of these
1542  * argument types" is all kinds of ugly, so look away.
1543  */
1544 typedef union {
1545         struct page **pages;
1546         struct folio **folios;
1547         struct encoded_page **encoded_pages;
1548 } release_pages_arg __attribute__ ((__transparent_union__));
1549
1550 void release_pages(release_pages_arg, int nr);
1551
1552 /**
1553  * folios_put - Decrement the reference count on an array of folios.
1554  * @folios: The folios.
1555  *
1556  * Like folio_put(), but for a batch of folios.  This is more efficient
1557  * than writing the loop yourself as it will optimise the locks which need
1558  * to be taken if the folios are freed.  The folios batch is returned
1559  * empty and ready to be reused for another batch; there is no need to
1560  * reinitialise it.
1561  *
1562  * Context: May be called in process or interrupt context, but not in NMI
1563  * context.  May be called while holding a spinlock.
1564  */
1565 static inline void folios_put(struct folio_batch *folios)
1566 {
1567         folios_put_refs(folios, NULL);
1568 }
1569
1570 static inline void put_page(struct page *page)
1571 {
1572         struct folio *folio = page_folio(page);
1573
1574         /*
1575          * For some devmap managed pages we need to catch refcount transition
1576          * from 2 to 1:
1577          */
1578         if (put_devmap_managed_folio_refs(folio, 1))
1579                 return;
1580         folio_put(folio);
1581 }
1582
1583 /*
1584  * GUP_PIN_COUNTING_BIAS, and the associated functions that use it, overload
1585  * the page's refcount so that two separate items are tracked: the original page
1586  * reference count, and also a new count of how many pin_user_pages() calls were
1587  * made against the page. ("gup-pinned" is another term for the latter).
1588  *
1589  * With this scheme, pin_user_pages() becomes special: such pages are marked as
1590  * distinct from normal pages. As such, the unpin_user_page() call (and its
1591  * variants) must be used in order to release gup-pinned pages.
1592  *
1593  * Choice of value:
1594  *
1595  * By making GUP_PIN_COUNTING_BIAS a power of two, debugging of page reference
1596  * counts with respect to pin_user_pages() and unpin_user_page() becomes
1597  * simpler, due to the fact that adding an even power of two to the page
1598  * refcount has the effect of using only the upper N bits, for the code that
1599  * counts up using the bias value. This means that the lower bits are left for
1600  * the exclusive use of the original code that increments and decrements by one
1601  * (or at least, by much smaller values than the bias value).
1602  *
1603  * Of course, once the lower bits overflow into the upper bits (and this is
1604  * OK, because subtraction recovers the original values), then visual inspection
1605  * no longer suffices to directly view the separate counts. However, for normal
1606  * applications that don't have huge page reference counts, this won't be an
1607  * issue.
1608  *
1609  * Locking: the lockless algorithm described in folio_try_get_rcu()
1610  * provides safe operation for get_user_pages(), page_mkclean() and
1611  * other calls that race to set up page table entries.
1612  */
1613 #define GUP_PIN_COUNTING_BIAS (1U << 10)
1614
1615 void unpin_user_page(struct page *page);
1616 void unpin_user_pages_dirty_lock(struct page **pages, unsigned long npages,
1617                                  bool make_dirty);
1618 void unpin_user_page_range_dirty_lock(struct page *page, unsigned long npages,
1619                                       bool make_dirty);
1620 void unpin_user_pages(struct page **pages, unsigned long npages);
1621
1622 static inline bool is_cow_mapping(vm_flags_t flags)
1623 {
1624         return (flags & (VM_SHARED | VM_MAYWRITE)) == VM_MAYWRITE;
1625 }
1626
1627 #ifndef CONFIG_MMU
1628 static inline bool is_nommu_shared_mapping(vm_flags_t flags)
1629 {
1630         /*
1631          * NOMMU shared mappings are ordinary MAP_SHARED mappings and selected
1632          * R/O MAP_PRIVATE file mappings that are an effective R/O overlay of
1633          * a file mapping. R/O MAP_PRIVATE mappings might still modify
1634          * underlying memory if ptrace is active, so this is only possible if
1635          * ptrace does not apply. Note that there is no mprotect() to upgrade
1636          * write permissions later.
1637          */
1638         return flags & (VM_MAYSHARE | VM_MAYOVERLAY);
1639 }
1640 #endif
1641
1642 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
1643 #define SECTION_IN_PAGE_FLAGS
1644 #endif
1645
1646 /*
1647  * The identification function is mainly used by the buddy allocator for
1648  * determining if two pages could be buddies. We are not really identifying
1649  * the zone since we could be using the section number id if we do not have
1650  * node id available in page flags.
1651  * We only guarantee that it will return the same value for two combinable
1652  * pages in a zone.
1653  */
1654 static inline int page_zone_id(struct page *page)
1655 {
1656         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
1657 }
1658
1659 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
1660 int page_to_nid(const struct page *page);
1661 #else
1662 static inline int page_to_nid(const struct page *page)
1663 {
1664         return (PF_POISONED_CHECK(page)->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
1665 }
1666 #endif
1667
1668 static inline int folio_nid(const struct folio *folio)
1669 {
1670         return page_to_nid(&folio->page);
1671 }
1672
1673 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1674 /* page access time bits needs to hold at least 4 seconds */
1675 #define PAGE_ACCESS_TIME_MIN_BITS       12
1676 #if LAST_CPUPID_SHIFT < PAGE_ACCESS_TIME_MIN_BITS
1677 #define PAGE_ACCESS_TIME_BUCKETS                                \
1678         (PAGE_ACCESS_TIME_MIN_BITS - LAST_CPUPID_SHIFT)
1679 #else
1680 #define PAGE_ACCESS_TIME_BUCKETS        0
1681 #endif
1682
1683 #define PAGE_ACCESS_TIME_MASK                           \
1684         (LAST_CPUPID_MASK << PAGE_ACCESS_TIME_BUCKETS)
1685
1686 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int cpu, int pid)
1687 {
1688         return ((cpu & LAST__CPU_MASK) << LAST__PID_SHIFT) | (pid & LAST__PID_MASK);
1689 }
1690
1691 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
1692 {
1693         return cpupid & LAST__PID_MASK;
1694 }
1695
1696 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
1697 {
1698         return (cpupid >> LAST__PID_SHIFT) & LAST__CPU_MASK;
1699 }
1700
1701 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
1702 {
1703         return cpu_to_node(cpupid_to_cpu(cpupid));
1704 }
1705
1706 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
1707 {
1708         return cpupid_to_pid(cpupid) == (-1 & LAST__PID_MASK);
1709 }
1710
1711 static inline bool cpupid_cpu_unset(int cpupid)
1712 {
1713         return cpupid_to_cpu(cpupid) == (-1 & LAST__CPU_MASK);
1714 }
1715
1716 static inline bool __cpupid_match_pid(pid_t task_pid, int cpupid)
1717 {
1718         return (task_pid & LAST__PID_MASK) == cpupid_to_pid(cpupid);
1719 }
1720
1721 #define cpupid_match_pid(task, cpupid) __cpupid_match_pid(task->pid, cpupid)
1722 #ifdef LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS
1723 static inline int folio_xchg_last_cpupid(struct folio *folio, int cpupid)
1724 {
1725         return xchg(&folio->_last_cpupid, cpupid & LAST_CPUPID_MASK);
1726 }
1727
1728 static inline int folio_last_cpupid(struct folio *folio)
1729 {
1730         return folio->_last_cpupid;
1731 }
1732 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
1733 {
1734         page->_last_cpupid = -1 & LAST_CPUPID_MASK;
1735 }
1736 #else
1737 static inline int folio_last_cpupid(struct folio *folio)
1738 {
1739         return (folio->flags >> LAST_CPUPID_PGSHIFT) & LAST_CPUPID_MASK;
1740 }
1741
1742 int folio_xchg_last_cpupid(struct folio *folio, int cpupid);
1743
1744 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
1745 {
1746         page->flags |= LAST_CPUPID_MASK << LAST_CPUPID_PGSHIFT;
1747 }
1748 #endif /* LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS */
1749
1750 static inline int folio_xchg_access_time(struct folio *folio, int time)
1751 {
1752         int last_time;
1753
1754         last_time = folio_xchg_last_cpupid(folio,
1755                                            time >> PAGE_ACCESS_TIME_BUCKETS);
1756         return last_time << PAGE_ACCESS_TIME_BUCKETS;
1757 }
1758
1759 static inline void vma_set_access_pid_bit(struct vm_area_struct *vma)
1760 {
1761         unsigned int pid_bit;
1762
1763         pid_bit = hash_32(current->pid, ilog2(BITS_PER_LONG));
1764         if (vma->numab_state && !test_bit(pid_bit, &vma->numab_state->pids_active[1])) {
1765                 __set_bit(pid_bit, &vma->numab_state->pids_active[1]);
1766         }
1767 }
1768 #else /* !CONFIG_NUMA_BALANCING */
1769 static inline int folio_xchg_last_cpupid(struct folio *folio, int cpupid)
1770 {
1771         return folio_nid(folio); /* XXX */
1772 }
1773
1774 static inline int folio_xchg_access_time(struct folio *folio, int time)
1775 {
1776         return 0;
1777 }
1778
1779 static inline int folio_last_cpupid(struct folio *folio)
1780 {
1781         return folio_nid(folio); /* XXX */
1782 }
1783
1784 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
1785 {
1786         return -1;
1787 }
1788
1789 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
1790 {
1791         return -1;
1792 }
1793
1794 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
1795 {
1796         return -1;
1797 }
1798
1799 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int nid, int pid)
1800 {
1801         return -1;
1802 }
1803
1804 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
1805 {
1806         return true;
1807 }
1808
1809 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
1810 {
1811 }
1812
1813 static inline bool cpupid_match_pid(struct task_struct *task, int cpupid)
1814 {
1815         return false;
1816 }
1817
1818 static inline void vma_set_access_pid_bit(struct vm_area_struct *vma)
1819 {
1820 }
1821 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1822
1823 #if defined(CONFIG_KASAN_SW_TAGS) || defined(CONFIG_KASAN_HW_TAGS)
1824
1825 /*
1826  * KASAN per-page tags are stored xor'ed with 0xff. This allows to avoid
1827  * setting tags for all pages to native kernel tag value 0xff, as the default
1828  * value 0x00 maps to 0xff.
1829  */
1830
1831 static inline u8 page_kasan_tag(const struct page *page)
1832 {
1833         u8 tag = KASAN_TAG_KERNEL;
1834
1835         if (kasan_enabled()) {
1836                 tag = (page->flags >> KASAN_TAG_PGSHIFT) & KASAN_TAG_MASK;
1837                 tag ^= 0xff;
1838         }
1839
1840         return tag;
1841 }
1842
1843 static inline void page_kasan_tag_set(struct page *page, u8 tag)
1844 {
1845         unsigned long old_flags, flags;
1846
1847         if (!kasan_enabled())
1848                 return;
1849
1850         tag ^= 0xff;
1851         old_flags = READ_ONCE(page->flags);
1852         do {
1853                 flags = old_flags;
1854                 flags &= ~(KASAN_TAG_MASK << KASAN_TAG_PGSHIFT);
1855                 flags |= (tag & KASAN_TAG_MASK) << KASAN_TAG_PGSHIFT;
1856         } while (unlikely(!try_cmpxchg(&page->flags, &old_flags, flags)));
1857 }
1858
1859 static inline void page_kasan_tag_reset(struct page *page)
1860 {
1861         if (kasan_enabled())
1862                 page_kasan_tag_set(page, KASAN_TAG_KERNEL);
1863 }
1864
1865 #else /* CONFIG_KASAN_SW_TAGS || CONFIG_KASAN_HW_TAGS */
1866
1867 static inline u8 page_kasan_tag(const struct page *page)
1868 {
1869         return 0xff;
1870 }
1871
1872 static inline void page_kasan_tag_set(struct page *page, u8 tag) { }
1873 static inline void page_kasan_tag_reset(struct page *page) { }
1874
1875 #endif /* CONFIG_KASAN_SW_TAGS || CONFIG_KASAN_HW_TAGS */
1876
1877 static inline struct zone *page_zone(const struct page *page)
1878 {
1879         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
1880 }
1881
1882 static inline pg_data_t *page_pgdat(const struct page *page)
1883 {
1884         return NODE_DATA(page_to_nid(page));
1885 }
1886
1887 static inline struct zone *folio_zone(const struct folio *folio)
1888 {
1889         return page_zone(&folio->page);
1890 }
1891
1892 static inline pg_data_t *folio_pgdat(const struct folio *folio)
1893 {
1894         return page_pgdat(&folio->page);
1895 }
1896
1897 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
1898 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
1899 {
1900         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
1901         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
1902 }
1903
1904 static inline unsigned long page_to_section(const struct page *page)
1905 {
1906         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
1907 }
1908 #endif
1909
1910 /**
1911  * folio_pfn - Return the Page Frame Number of a folio.
1912  * @folio: The folio.
1913  *
1914  * A folio may contain multiple pages.  The pages have consecutive
1915  * Page Frame Numbers.
1916  *
1917  * Return: The Page Frame Number of the first page in the folio.
1918  */
1919 static inline unsigned long folio_pfn(struct folio *folio)
1920 {
1921         return page_to_pfn(&folio->page);
1922 }
1923
1924 static inline struct folio *pfn_folio(unsigned long pfn)
1925 {
1926         return page_folio(pfn_to_page(pfn));
1927 }
1928
1929 /**
1930  * folio_maybe_dma_pinned - Report if a folio may be pinned for DMA.
1931  * @folio: The folio.
1932  *
1933  * This function checks if a folio has been pinned via a call to
1934  * a function in the pin_user_pages() family.
1935  *
1936  * For small folios, the return value is partially fuzzy: false is not fuzzy,
1937  * because it means "definitely not pinned for DMA", but true means "probably
1938  * pinned for DMA, but possibly a false positive due to having at least
1939  * GUP_PIN_COUNTING_BIAS worth of normal folio references".
1940  *
1941  * False positives are OK, because: a) it's unlikely for a folio to
1942  * get that many refcounts, and b) all the callers of this routine are
1943  * expected to be able to deal gracefully with a false positive.
1944  *
1945  * For large folios, the result will be exactly correct. That's because
1946  * we have more tracking data available: the _pincount field is used
1947  * instead of the GUP_PIN_COUNTING_BIAS scheme.
1948  *
1949  * For more information, please see Documentation/core-api/pin_user_pages.rst.
1950  *
1951  * Return: True, if it is likely that the page has been "dma-pinned".
1952  * False, if the page is definitely not dma-pinned.
1953  */
1954 static inline bool folio_maybe_dma_pinned(struct folio *folio)
1955 {
1956         if (folio_test_large(folio))
1957                 return atomic_read(&folio->_pincount) > 0;
1958
1959         /*
1960          * folio_ref_count() is signed. If that refcount overflows, then
1961          * folio_ref_count() returns a negative value, and callers will avoid
1962          * further incrementing the refcount.
1963          *
1964          * Here, for that overflow case, use the sign bit to count a little
1965          * bit higher via unsigned math, and thus still get an accurate result.
1966          */
1967         return ((unsigned int)folio_ref_count(folio)) >=
1968                 GUP_PIN_COUNTING_BIAS;
1969 }
1970
1971 static inline bool page_maybe_dma_pinned(struct page *page)
1972 {
1973         return folio_maybe_dma_pinned(page_folio(page));
1974 }
1975
1976 /*
1977  * This should most likely only be called during fork() to see whether we
1978  * should break the cow immediately for an anon page on the src mm.
1979  *
1980  * The caller has to hold the PT lock and the vma->vm_mm->->write_protect_seq.
1981  */
1982 static inline bool folio_needs_cow_for_dma(struct vm_area_struct *vma,
1983                                           struct folio *folio)
1984 {
1985         VM_BUG_ON(!(raw_read_seqcount(&vma->vm_mm->write_protect_seq) & 1));
1986
1987         if (!test_bit(MMF_HAS_PINNED, &vma->vm_mm->flags))
1988                 return false;
1989
1990         return folio_maybe_dma_pinned(folio);
1991 }
1992
1993 /**
1994  * is_zero_page - Query if a page is a zero page
1995  * @page: The page to query
1996  *
1997  * This returns true if @page is one of the permanent zero pages.
1998  */
1999 static inline bool is_zero_page(const struct page *page)
2000 {
2001         return is_zero_pfn(page_to_pfn(page));
2002 }
2003
2004 /**
2005  * is_zero_folio - Query if a folio is a zero page
2006  * @folio: The folio to query
2007  *
2008  * This returns true if @folio is one of the permanent zero pages.
2009  */
2010 static inline bool is_zero_folio(const struct folio *folio)
2011 {
2012         return is_zero_page(&folio->page);
2013 }
2014
2015 /* MIGRATE_CMA and ZONE_MOVABLE do not allow pin folios */
2016 #ifdef CONFIG_MIGRATION
2017 static inline bool folio_is_longterm_pinnable(struct folio *folio)
2018 {
2019 #ifdef CONFIG_CMA
2020         int mt = folio_migratetype(folio);
2021
2022         if (mt == MIGRATE_CMA || mt == MIGRATE_ISOLATE)
2023                 return false;
2024 #endif
2025         /* The zero page can be "pinned" but gets special handling. */
2026         if (is_zero_folio(folio))
2027                 return true;
2028
2029         /* Coherent device memory must always allow eviction. */
2030         if (folio_is_device_coherent(folio))
2031                 return false;
2032
2033         /* Otherwise, non-movable zone folios can be pinned. */
2034         return !folio_is_zone_movable(folio);
2035
2036 }
2037 #else
2038 static inline bool folio_is_longterm_pinnable(struct folio *folio)
2039 {
2040         return true;
2041 }
2042 #endif
2043
2044 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
2045 {
2046         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
2047         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
2048 }
2049
2050 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
2051 {
2052         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
2053         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
2054 }
2055
2056 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
2057         unsigned long node, unsigned long pfn)
2058 {
2059         set_page_zone(page, zone);
2060         set_page_node(page, node);
2061 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
2062         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
2063 #endif
2064 }
2065
2066 /**
2067  * folio_nr_pages - The number of pages in the folio.
2068  * @folio: The folio.
2069  *
2070  * Return: A positive power of two.
2071  */
2072 static inline long folio_nr_pages(const struct folio *folio)
2073 {
2074         if (!folio_test_large(folio))
2075                 return 1;
2076 #ifdef CONFIG_64BIT
2077         return folio->_folio_nr_pages;
2078 #else
2079         return 1L << (folio->_flags_1 & 0xff);
2080 #endif
2081 }
2082
2083 /* Only hugetlbfs can allocate folios larger than MAX_ORDER */
2084 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_GIGANTIC_PAGE
2085 #define MAX_FOLIO_NR_PAGES      (1UL << PUD_ORDER)
2086 #else
2087 #define MAX_FOLIO_NR_PAGES      MAX_ORDER_NR_PAGES
2088 #endif
2089
2090 /*
2091  * compound_nr() returns the number of pages in this potentially compound
2092  * page.  compound_nr() can be called on a tail page, and is defined to
2093  * return 1 in that case.
2094  */
2095 static inline unsigned long compound_nr(struct page *page)
2096 {
2097         struct folio *folio = (struct folio *)page;
2098
2099         if (!test_bit(PG_head, &folio->flags))
2100                 return 1;
2101 #ifdef CONFIG_64BIT
2102         return folio->_folio_nr_pages;
2103 #else
2104         return 1L << (folio->_flags_1 & 0xff);
2105 #endif
2106 }
2107
2108 /**
2109  * thp_nr_pages - The number of regular pages in this huge page.
2110  * @page: The head page of a huge page.
2111  */
2112 static inline int thp_nr_pages(struct page *page)
2113 {
2114         return folio_nr_pages((struct folio *)page);
2115 }
2116
2117 /**
2118  * folio_next - Move to the next physical folio.
2119  * @folio: The folio we're currently operating on.
2120  *
2121  * If you have physically contiguous memory which may span more than
2122  * one folio (eg a &struct bio_vec), use this function to move from one
2123  * folio to the next.  Do not use it if the memory is only virtually
2124  * contiguous as the folios are almost certainly not adjacent to each
2125  * other.  This is the folio equivalent to writing ``page++``.
2126  *
2127  * Context: We assume that the folios are refcounted and/or locked at a
2128  * higher level and do not adjust the reference counts.
2129  * Return: The next struct folio.
2130  */
2131 static inline struct folio *folio_next(struct folio *folio)
2132 {
2133         return (struct folio *)folio_page(folio, folio_nr_pages(folio));
2134 }
2135
2136 /**
2137  * folio_shift - The size of the memory described by this folio.
2138  * @folio: The folio.
2139  *
2140  * A folio represents a number of bytes which is a power-of-two in size.
2141  * This function tells you which power-of-two the folio is.  See also
2142  * folio_size() and folio_order().
2143  *
2144  * Context: The caller should have a reference on the folio to prevent
2145  * it from being split.  It is not necessary for the folio to be locked.
2146  * Return: The base-2 logarithm of the size of this folio.
2147  */
2148 static inline unsigned int folio_shift(struct folio *folio)
2149 {
2150         return PAGE_SHIFT + folio_order(folio);
2151 }
2152
2153 /**
2154  * folio_size - The number of bytes in a folio.
2155  * @folio: The folio.
2156  *
2157  * Context: The caller should have a reference on the folio to prevent
2158  * it from being split.  It is not necessary for the folio to be locked.
2159  * Return: The number of bytes in this folio.
2160  */
2161 static inline size_t folio_size(struct folio *folio)
2162 {
2163         return PAGE_SIZE << folio_order(folio);
2164 }
2165
2166 /**
2167  * folio_likely_mapped_shared - Estimate if the folio is mapped into the page
2168  *                              tables of more than one MM
2169  * @folio: The folio.
2170  *
2171  * This function checks if the folio is currently mapped into more than one
2172  * MM ("mapped shared"), or if the folio is only mapped into a single MM
2173  * ("mapped exclusively").
2174  *
2175  * As precise information is not easily available for all folios, this function
2176  * estimates the number of MMs ("sharers") that are currently mapping a folio
2177  * using the number of times the first page of the folio is currently mapped
2178  * into page tables.
2179  *
2180  * For small anonymous folios (except KSM folios) and anonymous hugetlb folios,
2181  * the return value will be exactly correct, because they can only be mapped
2182  * at most once into an MM, and they cannot be partially mapped.
2183  *
2184  * For other folios, the result can be fuzzy:
2185  *    #. For partially-mappable large folios (THP), the return value can wrongly
2186  *       indicate "mapped exclusively" (false negative) when the folio is
2187  *       only partially mapped into at least one MM.
2188  *    #. For pagecache folios (including hugetlb), the return value can wrongly
2189  *       indicate "mapped shared" (false positive) when two VMAs in the same MM
2190  *       cover the same file range.
2191  *    #. For (small) KSM folios, the return value can wrongly indicate "mapped
2192  *       shared" (false positive), when the folio is mapped multiple times into
2193  *       the same MM.
2194  *
2195  * Further, this function only considers current page table mappings that
2196  * are tracked using the folio mapcount(s).
2197  *
2198  * This function does not consider:
2199  *    #. If the folio might get mapped in the (near) future (e.g., swapcache,
2200  *       pagecache, temporary unmapping for migration).
2201  *    #. If the folio is mapped differently (VM_PFNMAP).
2202  *    #. If hugetlb page table sharing applies. Callers might want to check
2203  *       hugetlb_pmd_shared().
2204  *
2205  * Return: Whether the folio is estimated to be mapped into more than one MM.
2206  */
2207 static inline bool folio_likely_mapped_shared(struct folio *folio)
2208 {
2209         int mapcount = folio_mapcount(folio);
2210
2211         /* Only partially-mappable folios require more care. */
2212         if (!folio_test_large(folio) || unlikely(folio_test_hugetlb(folio)))
2213                 return mapcount > 1;
2214
2215         /* A single mapping implies "mapped exclusively". */
2216         if (mapcount <= 1)
2217                 return false;
2218
2219         /* If any page is mapped more than once we treat it "mapped shared". */
2220         if (folio_entire_mapcount(folio) || mapcount > folio_nr_pages(folio))
2221                 return true;
2222
2223         /* Let's guess based on the first subpage. */
2224         return atomic_read(&folio->_mapcount) > 0;
2225 }
2226
2227 #ifndef HAVE_ARCH_MAKE_PAGE_ACCESSIBLE
2228 static inline int arch_make_page_accessible(struct page *page)
2229 {
2230         return 0;
2231 }
2232 #endif
2233
2234 #ifndef HAVE_ARCH_MAKE_FOLIO_ACCESSIBLE
2235 static inline int arch_make_folio_accessible(struct folio *folio)
2236 {
2237         int ret;
2238         long i, nr = folio_nr_pages(folio);
2239
2240         for (i = 0; i < nr; i++) {
2241                 ret = arch_make_page_accessible(folio_page(folio, i));
2242                 if (ret)
2243                         break;
2244         }
2245
2246         return ret;
2247 }
2248 #endif
2249
2250 /*
2251  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
2252  */
2253 #include <linux/vmstat.h>
2254
2255 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
2256 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
2257 #endif
2258
2259 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
2260 static inline void *page_address(const struct page *page)
2261 {
2262         return page->virtual;
2263 }
2264 static inline void set_page_address(struct page *page, void *address)
2265 {
2266         page->virtual = address;
2267 }
2268 #define page_address_init()  do { } while(0)
2269 #endif
2270
2271 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
2272 void *page_address(const struct page *page);
2273 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
2274 void page_address_init(void);
2275 #endif
2276
2277 static __always_inline void *lowmem_page_address(const struct page *page)
2278 {
2279         return page_to_virt(page);
2280 }
2281
2282 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
2283 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
2284 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
2285 #define page_address_init()  do { } while(0)
2286 #endif
2287
2288 static inline void *folio_address(const struct folio *folio)
2289 {
2290         return page_address(&folio->page);
2291 }
2292
2293 extern pgoff_t __page_file_index(struct page *page);
2294
2295 /*
2296  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
2297  * use ->index whereas swapcache pages use swp_offset(->private)
2298  */
2299 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
2300 {
2301         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
2302                 return __page_file_index(page);
2303         return page->index;
2304 }
2305
2306 /*
2307  * Return true only if the page has been allocated with
2308  * ALLOC_NO_WATERMARKS and the low watermark was not
2309  * met implying that the system is under some pressure.
2310  */
2311 static inline bool page_is_pfmemalloc(const struct page *page)
2312 {
2313         /*
2314          * lru.next has bit 1 set if the page is allocated from the
2315          * pfmemalloc reserves.  Callers may simply overwrite it if
2316          * they do not need to preserve that information.
2317          */
2318         return (uintptr_t)page->lru.next & BIT(1);
2319 }
2320
2321 /*
2322  * Return true only if the folio has been allocated with
2323  * ALLOC_NO_WATERMARKS and the low watermark was not
2324  * met implying that the system is under some pressure.
2325  */
2326 static inline bool folio_is_pfmemalloc(const struct folio *folio)
2327 {
2328         /*
2329          * lru.next has bit 1 set if the page is allocated from the
2330          * pfmemalloc reserves.  Callers may simply overwrite it if
2331          * they do not need to preserve that information.
2332          */
2333         return (uintptr_t)folio->lru.next & BIT(1);
2334 }
2335
2336 /*
2337  * Only to be called by the page allocator on a freshly allocated
2338  * page.
2339  */
2340 static inline void set_page_pfmemalloc(struct page *page)
2341 {
2342         page->lru.next = (void *)BIT(1);
2343 }
2344
2345 static inline void clear_page_pfmemalloc(struct page *page)
2346 {
2347         page->lru.next = NULL;
2348 }
2349
2350 /*
2351  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
2352  */
2353 extern void pagefault_out_of_memory(void);
2354
2355 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
2356 #define offset_in_thp(page, p)  ((unsigned long)(p) & (thp_size(page) - 1))
2357 #define offset_in_folio(folio, p) ((unsigned long)(p) & (folio_size(folio) - 1))
2358
2359 /*
2360  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
2361  */
2362 struct zap_details {
2363         struct folio *single_folio;     /* Locked folio to be unmapped */
2364         bool even_cows;                 /* Zap COWed private pages too? */
2365         zap_flags_t zap_flags;          /* Extra flags for zapping */
2366 };
2367
2368 /*
2369  * Whether to drop the pte markers, for example, the uffd-wp information for
2370  * file-backed memory.  This should only be specified when we will completely
2371  * drop the page in the mm, either by truncation or unmapping of the vma.  By
2372  * default, the flag is not set.
2373  */
2374 #define  ZAP_FLAG_DROP_MARKER        ((__force zap_flags_t) BIT(0))
2375 /* Set in unmap_vmas() to indicate a final unmap call.  Only used by hugetlb */
2376 #define  ZAP_FLAG_UNMAP              ((__force zap_flags_t) BIT(1))
2377
2378 #ifdef CONFIG_SCHED_MM_CID
2379 void sched_mm_cid_before_execve(struct task_struct *t);
2380 void sched_mm_cid_after_execve(struct task_struct *t);
2381 void sched_mm_cid_fork(struct task_struct *t);
2382 void sched_mm_cid_exit_signals(struct task_struct *t);
2383 static inline int task_mm_cid(struct task_struct *t)
2384 {
2385         return t->mm_cid;
2386 }
2387 #else
2388 static inline void sched_mm_cid_before_execve(struct task_struct *t) { }
2389 static inline void sched_mm_cid_after_execve(struct task_struct *t) { }
2390 static inline void sched_mm_cid_fork(struct task_struct *t) { }
2391 static inline void sched_mm_cid_exit_signals(struct task_struct *t) { }
2392 static inline int task_mm_cid(struct task_struct *t)
2393 {
2394         /*
2395          * Use the processor id as a fall-back when the mm cid feature is
2396          * disabled. This provides functional per-cpu data structure accesses
2397          * in user-space, althrough it won't provide the memory usage benefits.
2398          */
2399         return raw_smp_processor_id();
2400 }
2401 #endif
2402
2403 #ifdef CONFIG_MMU
2404 extern bool can_do_mlock(void);
2405 #else
2406 static inline bool can_do_mlock(void) { return false; }
2407 #endif
2408 extern int user_shm_lock(size_t, struct ucounts *);
2409 extern void user_shm_unlock(size_t, struct ucounts *);
2410
2411 struct folio *vm_normal_folio(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2412                              pte_t pte);
2413 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2414                              pte_t pte);
2415 struct folio *vm_normal_folio_pmd(struct vm_area_struct *vma,
2416                                   unsigned long addr, pmd_t pmd);
2417 struct page *vm_normal_page_pmd(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2418                                 pmd_t pmd);
2419
2420 void zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
2421                   unsigned long size);
2422 void zap_page_range_single(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
2423                            unsigned long size, struct zap_details *details);
2424 static inline void zap_vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
2425 {
2426         zap_page_range_single(vma, vma->vm_start,
2427                               vma->vm_end - vma->vm_start, NULL);
2428 }
2429 void unmap_vmas(struct mmu_gather *tlb, struct ma_state *mas,
2430                 struct vm_area_struct *start_vma, unsigned long start,
2431                 unsigned long end, unsigned long tree_end, bool mm_wr_locked);
2432
2433 struct mmu_notifier_range;
2434
2435 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
2436                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
2437 int
2438 copy_page_range(struct vm_area_struct *dst_vma, struct vm_area_struct *src_vma);
2439 int follow_pte(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
2440                pte_t **ptepp, spinlock_t **ptlp);
2441 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2442                         void *buf, int len, int write);
2443
2444 extern void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t new);
2445 extern void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize);
2446 void pagecache_isize_extended(struct inode *inode, loff_t from, loff_t to);
2447 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t end);
2448 int generic_error_remove_folio(struct address_space *mapping,
2449                 struct folio *folio);
2450
2451 struct vm_area_struct *lock_mm_and_find_vma(struct mm_struct *mm,
2452                 unsigned long address, struct pt_regs *regs);
2453
2454 #ifdef CONFIG_MMU
2455 extern vm_fault_t handle_mm_fault(struct vm_area_struct *vma,
2456                                   unsigned long address, unsigned int flags,
2457                                   struct pt_regs *regs);
2458 extern int fixup_user_fault(struct mm_struct *mm,
2459                             unsigned long address, unsigned int fault_flags,
2460                             bool *unlocked);
2461 void unmap_mapping_pages(struct address_space *mapping,
2462                 pgoff_t start, pgoff_t nr, bool even_cows);
2463 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
2464                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
2465 #else
2466 static inline vm_fault_t handle_mm_fault(struct vm_area_struct *vma,
2467                                          unsigned long address, unsigned int flags,
2468                                          struct pt_regs *regs)
2469 {
2470         /* should never happen if there's no MMU */
2471         BUG();
2472         return VM_FAULT_SIGBUS;
2473 }
2474 static inline int fixup_user_fault(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
2475                 unsigned int fault_flags, bool *unlocked)
2476 {
2477         /* should never happen if there's no MMU */
2478         BUG();
2479         return -EFAULT;
2480 }
2481 static inline void unmap_mapping_pages(struct address_space *mapping,
2482                 pgoff_t start, pgoff_t nr, bool even_cows) { }
2483 static inline void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
2484                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows) { }
2485 #endif
2486
2487 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
2488                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
2489 {
2490         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
2491 }
2492
2493 static inline struct vm_area_struct *vma_lookup(struct mm_struct *mm,
2494                                                 unsigned long addr);
2495
2496 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr,
2497                 void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
2498 extern int access_remote_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
2499                 void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
2500
2501 long get_user_pages_remote(struct mm_struct *mm,
2502                            unsigned long start, unsigned long nr_pages,
2503                            unsigned int gup_flags, struct page **pages,
2504                            int *locked);
2505 long pin_user_pages_remote(struct mm_struct *mm,
2506                            unsigned long start, unsigned long nr_pages,
2507                            unsigned int gup_flags, struct page **pages,
2508                            int *locked);
2509
2510 /*
2511  * Retrieves a single page alongside its VMA. Does not support FOLL_NOWAIT.
2512  */
2513 static inline struct page *get_user_page_vma_remote(struct mm_struct *mm,
2514                                                     unsigned long addr,
2515                                                     int gup_flags,
2516                                                     struct vm_area_struct **vmap)
2517 {
2518         struct page *page;
2519         struct vm_area_struct *vma;
2520         int got;
2521
2522         if (WARN_ON_ONCE(unlikely(gup_flags & FOLL_NOWAIT)))
2523                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2524
2525         got = get_user_pages_remote(mm, addr, 1, gup_flags, &page, NULL);
2526
2527         if (got < 0)
2528                 return ERR_PTR(got);
2529
2530         vma = vma_lookup(mm, addr);
2531         if (WARN_ON_ONCE(!vma)) {
2532                 put_page(page);
2533                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2534         }
2535
2536         *vmap = vma;
2537         return page;
2538 }
2539
2540 long get_user_pages(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
2541                     unsigned int gup_flags, struct page **pages);
2542 long pin_user_pages(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
2543                     unsigned int gup_flags, struct page **pages);
2544 long get_user_pages_unlocked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
2545                     struct page **pages, unsigned int gup_flags);
2546 long pin_user_pages_unlocked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
2547                     struct page **pages, unsigned int gup_flags);
2548
2549 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages,
2550                         unsigned int gup_flags, struct page **pages);
2551 int pin_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages,
2552                         unsigned int gup_flags, struct page **pages);
2553 void folio_add_pin(struct folio *folio);
2554
2555 int account_locked_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long pages, bool inc);
2556 int __account_locked_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long pages, bool inc,
2557                         struct task_struct *task, bool bypass_rlim);
2558
2559 struct kvec;
2560 struct page *get_dump_page(unsigned long addr);
2561
2562 bool folio_mark_dirty(struct folio *folio);
2563 bool set_page_dirty(struct page *page);
2564 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
2565
2566 int get_cmdline(struct task_struct *task, char *buffer, int buflen);
2567
2568 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
2569                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
2570                 unsigned long new_addr, unsigned long len,
2571                 bool need_rmap_locks, bool for_stack);
2572
2573 /*
2574  * Flags used by change_protection().  For now we make it a bitmap so
2575  * that we can pass in multiple flags just like parameters.  However
2576  * for now all the callers are only use one of the flags at the same
2577  * time.
2578  */
2579 /*
2580  * Whether we should manually check if we can map individual PTEs writable,
2581  * because something (e.g., COW, uffd-wp) blocks that from happening for all
2582  * PTEs automatically in a writable mapping.
2583  */
2584 #define  MM_CP_TRY_CHANGE_WRITABLE         (1UL << 0)
2585 /* Whether this protection change is for NUMA hints */
2586 #define  MM_CP_PROT_NUMA                   (1UL << 1)
2587 /* Whether this change is for write protecting */
2588 #define  MM_CP_UFFD_WP                     (1UL << 2) /* do wp */
2589 #define  MM_CP_UFFD_WP_RESOLVE             (1UL << 3) /* Resolve wp */
2590 #define  MM_CP_UFFD_WP_ALL                 (MM_CP_UFFD_WP | \
2591                                             MM_CP_UFFD_WP_RESOLVE)
2592
2593 bool vma_needs_dirty_tracking(struct vm_area_struct *vma);
2594 bool vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t vm_page_prot);
2595 static inline bool vma_wants_manual_pte_write_upgrade(struct vm_area_struct *vma)
2596 {
2597         /*
2598          * We want to check manually if we can change individual PTEs writable
2599          * if we can't do that automatically for all PTEs in a mapping. For
2600          * private mappings, that's always the case when we have write
2601          * permissions as we properly have to handle COW.
2602          */
2603         if (vma->vm_flags & VM_SHARED)
2604                 return vma_wants_writenotify(vma, vma->vm_page_prot);
2605         return !!(vma->vm_flags & VM_WRITE);
2606
2607 }
2608 bool can_change_pte_writable(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2609                              pte_t pte);
2610 extern long change_protection(struct mmu_gather *tlb,
2611                               struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
2612                               unsigned long end, unsigned long cp_flags);
2613 extern int mprotect_fixup(struct vma_iterator *vmi, struct mmu_gather *tlb,
2614           struct vm_area_struct *vma, struct vm_area_struct **pprev,
2615           unsigned long start, unsigned long end, unsigned long newflags);
2616
2617 /*
2618  * doesn't attempt to fault and will return short.
2619  */
2620 int get_user_pages_fast_only(unsigned long start, int nr_pages,
2621                              unsigned int gup_flags, struct page **pages);
2622
2623 static inline bool get_user_page_fast_only(unsigned long addr,
2624                         unsigned int gup_flags, struct page **pagep)
2625 {
2626         return get_user_pages_fast_only(addr, 1, gup_flags, pagep) == 1;
2627 }
2628 /*
2629  * per-process(per-mm_struct) statistics.
2630  */
2631 static inline unsigned long get_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
2632 {
2633         return percpu_counter_read_positive(&mm->rss_stat[member]);
2634 }
2635
2636 void mm_trace_rss_stat(struct mm_struct *mm, int member);
2637
2638 static inline void add_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
2639 {
2640         percpu_counter_add(&mm->rss_stat[member], value);
2641
2642         mm_trace_rss_stat(mm, member);
2643 }
2644
2645 static inline void inc_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
2646 {
2647         percpu_counter_inc(&mm->rss_stat[member]);
2648
2649         mm_trace_rss_stat(mm, member);
2650 }
2651
2652 static inline void dec_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
2653 {
2654         percpu_counter_dec(&mm->rss_stat[member]);
2655
2656         mm_trace_rss_stat(mm, member);
2657 }
2658
2659 /* Optimized variant when folio is already known not to be anon */
2660 static inline int mm_counter_file(struct folio *folio)
2661 {
2662         if (folio_test_swapbacked(folio))
2663                 return MM_SHMEMPAGES;
2664         return MM_FILEPAGES;
2665 }
2666
2667 static inline int mm_counter(struct folio *folio)
2668 {
2669         if (folio_test_anon(folio))
2670                 return MM_ANONPAGES;
2671         return mm_counter_file(folio);
2672 }
2673
2674 static inline unsigned long get_mm_rss(struct mm_struct *mm)
2675 {
2676         return get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) +
2677                 get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES) +
2678                 get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES);
2679 }
2680
2681 static inline unsigned long get_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
2682 {
2683         return max(mm->hiwater_rss, get_mm_rss(mm));
2684 }
2685
2686 static inline unsigned long get_mm_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
2687 {
2688         return max(mm->hiwater_vm, mm->total_vm);
2689 }
2690
2691 static inline void update_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
2692 {
2693         unsigned long _rss = get_mm_rss(mm);
2694
2695         if ((mm)->hiwater_rss < _rss)
2696                 (mm)->hiwater_rss = _rss;
2697 }
2698
2699 static inline void update_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
2700 {
2701         if (mm->hiwater_vm < mm->total_vm)
2702                 mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
2703 }
2704
2705 static inline void reset_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
2706 {
2707         mm->hiwater_rss = get_mm_rss(mm);
2708 }
2709
2710 static inline void setmax_mm_hiwater_rss(unsigned long *maxrss,
2711                                          struct mm_struct *mm)
2712 {
2713         unsigned long hiwater_rss = get_mm_hiwater_rss(mm);
2714
2715         if (*maxrss < hiwater_rss)
2716                 *maxrss = hiwater_rss;
2717 }
2718
2719 #ifndef CONFIG_ARCH_HAS_PTE_SPECIAL
2720 static inline int pte_special(pte_t pte)
2721 {
2722         return 0;
2723 }
2724
2725 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
2726 {
2727         return pte;
2728 }
2729 #endif
2730
2731 #ifndef CONFIG_ARCH_HAS_PTE_DEVMAP
2732 static inline int pte_devmap(pte_t pte)
2733 {
2734         return 0;
2735 }
2736 #endif
2737
2738 extern pte_t *__get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
2739                                spinlock_t **ptl);
2740 static inline pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
2741                                     spinlock_t **ptl)
2742 {
2743         pte_t *ptep;
2744         __cond_lock(*ptl, ptep = __get_locked_pte(mm, addr, ptl));
2745         return ptep;
2746 }
2747
2748 #ifdef __PAGETABLE_P4D_FOLDED
2749 static inline int __p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
2750                                                 unsigned long address)
2751 {
2752         return 0;
2753 }
2754 #else
2755 int __p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
2756 #endif
2757
2758 #if defined(__PAGETABLE_PUD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
2759 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d,
2760                                                 unsigned long address)
2761 {
2762         return 0;
2763 }
2764 static inline void mm_inc_nr_puds(struct mm_struct *mm) {}
2765 static inline void mm_dec_nr_puds(struct mm_struct *mm) {}
2766
2767 #else
2768 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d, unsigned long address);
2769
2770 static inline void mm_inc_nr_puds(struct mm_struct *mm)
2771 {
2772         if (mm_pud_folded(mm))
2773                 return;
2774         atomic_long_add(PTRS_PER_PUD * sizeof(pud_t), &mm->pgtables_bytes);
2775 }
2776
2777 static inline void mm_dec_nr_puds(struct mm_struct *mm)
2778 {
2779         if (mm_pud_folded(mm))
2780                 return;
2781         atomic_long_sub(PTRS_PER_PUD * sizeof(pud_t), &mm->pgtables_bytes);
2782 }
2783 #endif
2784
2785 #if defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
2786 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
2787                                                 unsigned long address)
2788 {
2789         return 0;
2790 }
2791
2792 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
2793 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
2794
2795 #else
2796 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
2797
2798 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
2799 {
2800         if (mm_pmd_folded(mm))
2801                 return;
2802         atomic_long_add(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t), &mm->pgtables_bytes);
2803 }
2804
2805 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
2806 {
2807         if (mm_pmd_folded(mm))
2808                 return;
2809         atomic_long_sub(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t), &mm->pgtables_bytes);
2810 }
2811 #endif
2812
2813 #ifdef CONFIG_MMU
2814 static inline void mm_pgtables_bytes_init(struct mm_struct *mm)
2815 {
2816         atomic_long_set(&mm->pgtables_bytes, 0);
2817 }
2818
2819 static inline unsigned long mm_pgtables_bytes(const struct mm_struct *mm)
2820 {
2821         return atomic_long_read(&mm->pgtables_bytes);
2822 }
2823
2824 static inline void mm_inc_nr_ptes(struct mm_struct *mm)
2825 {
2826         atomic_long_add(PTRS_PER_PTE * sizeof(pte_t), &mm->pgtables_bytes);
2827 }
2828
2829 static inline void mm_dec_nr_ptes(struct mm_struct *mm)
2830 {
2831         atomic_long_sub(PTRS_PER_PTE * sizeof(pte_t), &mm->pgtables_bytes);
2832 }
2833 #else
2834
2835 static inline void mm_pgtables_bytes_init(struct mm_struct *mm) {}
2836 static inline unsigned long mm_pgtables_bytes(const struct mm_struct *mm)
2837 {
2838         return 0;
2839 }
2840
2841 static inline void mm_inc_nr_ptes(struct mm_struct *mm) {}
2842 static inline void mm_dec_nr_ptes(struct mm_struct *mm) {}
2843 #endif
2844
2845 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd);
2846 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd);
2847
2848 #if defined(CONFIG_MMU)
2849
2850 static inline p4d_t *p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
2851                 unsigned long address)
2852 {
2853         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __p4d_alloc(mm, pgd, address)) ?
2854                 NULL : p4d_offset(pgd, address);
2855 }
2856
2857 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d,
2858                 unsigned long address)
2859 {
2860         return (unlikely(p4d_none(*p4d)) && __pud_alloc(mm, p4d, address)) ?
2861                 NULL : pud_offset(p4d, address);
2862 }
2863
2864 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
2865 {
2866         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
2867                 NULL: pmd_offset(pud, address);
2868 }
2869 #endif /* CONFIG_MMU */
2870
2871 static inline struct ptdesc *virt_to_ptdesc(const void *x)
2872 {
2873         return page_ptdesc(virt_to_page(x));
2874 }
2875
2876 static inline void *ptdesc_to_virt(const struct ptdesc *pt)
2877 {
2878         return page_to_virt(ptdesc_page(pt));
2879 }
2880
2881 static inline void *ptdesc_address(const struct ptdesc *pt)
2882 {
2883         return folio_address(ptdesc_folio(pt));
2884 }
2885
2886 static inline bool pagetable_is_reserved(struct ptdesc *pt)
2887 {
2888         return folio_test_reserved(ptdesc_folio(pt));
2889 }
2890
2891 /**
2892  * pagetable_alloc - Allocate pagetables
2893  * @gfp:    GFP flags
2894  * @order:  desired pagetable order
2895  *
2896  * pagetable_alloc allocates memory for page tables as well as a page table
2897  * descriptor to describe that memory.
2898  *
2899  * Return: The ptdesc describing the allocated page tables.
2900  */
2901 static inline struct ptdesc *pagetable_alloc_noprof(gfp_t gfp, unsigned int order)
2902 {
2903         struct page *page = alloc_pages_noprof(gfp | __GFP_COMP, order);
2904
2905         return page_ptdesc(page);
2906 }
2907 #define pagetable_alloc(...)    alloc_hooks(pagetable_alloc_noprof(__VA_ARGS__))
2908
2909 /**
2910  * pagetable_free - Free pagetables
2911  * @pt: The page table descriptor
2912  *
2913  * pagetable_free frees the memory of all page tables described by a page
2914  * table descriptor and the memory for the descriptor itself.
2915  */
2916 static inline void pagetable_free(struct ptdesc *pt)
2917 {
2918         struct page *page = ptdesc_page(pt);
2919
2920         __free_pages(page, compound_order(page));
2921 }
2922
2923 #if USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS
2924 #if ALLOC_SPLIT_PTLOCKS
2925 void __init ptlock_cache_init(void);
2926 bool ptlock_alloc(struct ptdesc *ptdesc);
2927 void ptlock_free(struct ptdesc *ptdesc);
2928
2929 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct ptdesc *ptdesc)
2930 {
2931         return ptdesc->ptl;
2932 }
2933 #else /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
2934 static inline void ptlock_cache_init(void)
2935 {
2936 }
2937
2938 static inline bool ptlock_alloc(struct ptdesc *ptdesc)
2939 {
2940         return true;
2941 }
2942
2943 static inline void ptlock_free(struct ptdesc *ptdesc)
2944 {
2945 }
2946
2947 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct ptdesc *ptdesc)
2948 {
2949         return &ptdesc->ptl;
2950 }
2951 #endif /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
2952
2953 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
2954 {
2955         return ptlock_ptr(page_ptdesc(pmd_page(*pmd)));
2956 }
2957
2958 static inline bool ptlock_init(struct ptdesc *ptdesc)
2959 {
2960         /*
2961          * prep_new_page() initialize page->private (and therefore page->ptl)
2962          * with 0. Make sure nobody took it in use in between.
2963          *
2964          * It can happen if arch try to use slab for page table allocation:
2965          * slab code uses page->slab_cache, which share storage with page->ptl.
2966          */
2967         VM_BUG_ON_PAGE(*(unsigned long *)&ptdesc->ptl, ptdesc_page(ptdesc));
2968         if (!ptlock_alloc(ptdesc))
2969                 return false;
2970         spin_lock_init(ptlock_ptr(ptdesc));
2971         return true;
2972 }
2973
2974 #else   /* !USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
2975 /*
2976  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
2977  */
2978 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
2979 {
2980         return &mm->page_table_lock;
2981 }
2982 static inline void ptlock_cache_init(void) {}
2983 static inline bool ptlock_init(struct ptdesc *ptdesc) { return true; }
2984 static inline void ptlock_free(struct ptdesc *ptdesc) {}
2985 #endif /* USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
2986
2987 static inline bool pagetable_pte_ctor(struct ptdesc *ptdesc)
2988 {
2989         struct folio *folio = ptdesc_folio(ptdesc);
2990
2991         if (!ptlock_init(ptdesc))
2992                 return false;
2993         __folio_set_pgtable(folio);
2994         lruvec_stat_add_folio(folio, NR_PAGETABLE);
2995         return true;
2996 }
2997
2998 static inline void pagetable_pte_dtor(struct ptdesc *ptdesc)
2999 {
3000         struct folio *folio = ptdesc_folio(ptdesc);
3001
3002         ptlock_free(ptdesc);
3003         __folio_clear_pgtable(folio);
3004         lruvec_stat_sub_folio(folio, NR_PAGETABLE);
3005 }
3006
3007 pte_t *__pte_offset_map(pmd_t *pmd, unsigned long addr, pmd_t *pmdvalp);
3008 static inline pte_t *pte_offset_map(pmd_t *pmd, unsigned long addr)
3009 {
3010         return __pte_offset_map(pmd, addr, NULL);
3011 }
3012
3013 pte_t *__pte_offset_map_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
3014                         unsigned long addr, spinlock_t **ptlp);
3015 static inline pte_t *pte_offset_map_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
3016                         unsigned long addr, spinlock_t **ptlp)
3017 {
3018         pte_t *pte;
3019
3020         __cond_lock(*ptlp, pte = __pte_offset_map_lock(mm, pmd, addr, ptlp));
3021         return pte;
3022 }
3023
3024 pte_t *pte_offset_map_nolock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
3025                         unsigned long addr, spinlock_t **ptlp);
3026
3027 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
3028         spin_unlock(ptl);                               \
3029         pte_unmap(pte);                                 \
3030 } while (0)
3031
3032 #define pte_alloc(mm, pmd) (unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd))
3033
3034 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
3035         (pte_alloc(mm, pmd) ? NULL : pte_offset_map(pmd, address))
3036
3037 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
3038         (pte_alloc(mm, pmd) ?                   \
3039                  NULL : pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
3040
3041 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
3042         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd))? \
3043                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
3044
3045 #if USE_SPLIT_PMD_PTLOCKS
3046
3047 static inline struct page *pmd_pgtable_page(pmd_t *pmd)
3048 {
3049         unsigned long mask = ~(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t) - 1);
3050         return virt_to_page((void *)((unsigned long) pmd & mask));
3051 }
3052
3053 static inline struct ptdesc *pmd_ptdesc(pmd_t *pmd)
3054 {
3055         return page_ptdesc(pmd_pgtable_page(pmd));
3056 }
3057
3058 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
3059 {
3060         return ptlock_ptr(pmd_ptdesc(pmd));
3061 }
3062
3063 static inline bool pmd_ptlock_init(struct ptdesc *ptdesc)
3064 {
3065 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
3066         ptdesc->pmd_huge_pte = NULL;
3067 #endif
3068         return ptlock_init(ptdesc);
3069 }
3070
3071 static inline void pmd_ptlock_free(struct ptdesc *ptdesc)
3072 {
3073 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
3074         VM_BUG_ON_PAGE(ptdesc->pmd_huge_pte, ptdesc_page(ptdesc));
3075 #endif
3076         ptlock_free(ptdesc);
3077 }
3078
3079 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) (pmd_ptdesc(pmd)->pmd_huge_pte)
3080
3081 #else
3082
3083 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
3084 {
3085         return &mm->page_table_lock;
3086 }
3087
3088 static inline bool pmd_ptlock_init(struct ptdesc *ptdesc) { return true; }
3089 static inline void pmd_ptlock_free(struct ptdesc *ptdesc) {}
3090
3091 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) ((mm)->pmd_huge_pte)
3092
3093 #endif
3094
3095 static inline spinlock_t *pmd_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
3096 {
3097         spinlock_t *ptl = pmd_lockptr(mm, pmd);
3098         spin_lock(ptl);
3099         return ptl;
3100 }
3101
3102 static inline bool pagetable_pmd_ctor(struct ptdesc *ptdesc)
3103 {
3104         struct folio *folio = ptdesc_folio(ptdesc);
3105
3106         if (!pmd_ptlock_init(ptdesc))
3107                 return false;
3108         __folio_set_pgtable(folio);
3109         lruvec_stat_add_folio(folio, NR_PAGETABLE);
3110         return true;
3111 }
3112
3113 static inline void pagetable_pmd_dtor(struct ptdesc *ptdesc)
3114 {
3115         struct folio *folio = ptdesc_folio(ptdesc);
3116
3117         pmd_ptlock_free(ptdesc);
3118         __folio_clear_pgtable(folio);
3119         lruvec_stat_sub_folio(folio, NR_PAGETABLE);
3120 }
3121
3122 /*
3123  * No scalability reason to split PUD locks yet, but follow the same pattern
3124  * as the PMD locks to make it easier if we decide to.  The VM should not be
3125  * considered ready to switch to split PUD locks yet; there may be places
3126  * which need to be converted from page_table_lock.
3127  */
3128 static inline spinlock_t *pud_lockptr(struct mm_struct *mm, pud_t *pud)
3129 {
3130         return &mm->page_table_lock;
3131 }
3132
3133 static inline spinlock_t *pud_lock(struct mm_struct *mm, pud_t *pud)
3134 {
3135         spinlock_t *ptl = pud_lockptr(mm, pud);
3136
3137         spin_lock(ptl);
3138         return ptl;
3139 }
3140
3141 static inline void pagetable_pud_ctor(struct ptdesc *ptdesc)
3142 {
3143         struct folio *folio = ptdesc_folio(ptdesc);
3144
3145         __folio_set_pgtable(folio);
3146         lruvec_stat_add_folio(folio, NR_PAGETABLE);
3147 }
3148
3149 static inline void pagetable_pud_dtor(struct ptdesc *ptdesc)
3150 {
3151         struct folio *folio = ptdesc_folio(ptdesc);
3152
3153         __folio_clear_pgtable(folio);
3154         lruvec_stat_sub_folio(folio, NR_PAGETABLE);
3155 }
3156
3157 extern void __init pagecache_init(void);
3158 extern void free_initmem(void);
3159
3160 /*
3161  * Free reserved pages within range [PAGE_ALIGN(start), end & PAGE_MASK)
3162  * into the buddy system. The freed pages will be poisoned with pattern
3163  * "poison" if it's within range [0, UCHAR_MAX].
3164  * Return pages freed into the buddy system.
3165  */
3166 extern unsigned long free_reserved_area(void *start, void *end,
3167                                         int poison, const char *s);
3168
3169 extern void adjust_managed_page_count(struct page *page, long count);
3170
3171 extern void reserve_bootmem_region(phys_addr_t start,
3172                                    phys_addr_t end, int nid);
3173
3174 /* Free the reserved page into the buddy system, so it gets managed. */
3175 static inline void free_reserved_page(struct page *page)
3176 {
3177         if (mem_alloc_profiling_enabled()) {
3178                 union codetag_ref *ref = get_page_tag_ref(page);
3179
3180                 if (ref) {
3181                         set_codetag_empty(ref);
3182                         put_page_tag_ref(ref);
3183                 }
3184         }
3185         ClearPageReserved(page);
3186         init_page_count(page);
3187         __free_page(page);
3188         adjust_managed_page_count(page, 1);
3189 }
3190 #define free_highmem_page(page) free_reserved_page(page)
3191
3192 static inline void mark_page_reserved(struct page *page)
3193 {
3194         SetPageReserved(page);
3195         adjust_managed_page_count(page, -1);
3196 }
3197
3198 static inline void free_reserved_ptdesc(struct ptdesc *pt)
3199 {
3200         free_reserved_page(ptdesc_page(pt));
3201 }
3202
3203 /*
3204  * Default method to free all the __init memory into the buddy system.
3205  * The freed pages will be poisoned with pattern "poison" if it's within
3206  * range [0, UCHAR_MAX].
3207  * Return pages freed into the buddy system.
3208  */
3209 static inline unsigned long free_initmem_default(int poison)
3210 {
3211         extern char __init_begin[], __init_end[];
3212
3213         return free_reserved_area(&__init_begin, &__init_end,
3214                                   poison, "unused kernel image (initmem)");
3215 }
3216
3217 static inline unsigned long get_num_physpages(void)
3218 {
3219         int nid;
3220         unsigned long phys_pages = 0;
3221
3222         for_each_online_node(nid)
3223                 phys_pages += node_present_pages(nid);
3224
3225         return phys_pages;
3226 }
3227
3228 /*
3229  * Using memblock node mappings, an architecture may initialise its
3230  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in an
3231  * architecture independent manner.
3232  *
3233  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
3234  * physical memory with memblock_add[_node]() before calling
3235  * free_area_init() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
3236  * usage, an architecture is expected to do something like
3237  *
3238  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
3239  *                                                       max_highmem_pfn};
3240  * for_each_valid_physical_page_range()
3241  *      memblock_add_node(base, size, nid, MEMBLOCK_NONE)
3242  * free_area_init(max_zone_pfns);
3243  */
3244 void free_area_init(unsigned long *max_zone_pfn);
3245 unsigned long node_map_pfn_alignment(void);
3246 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
3247                                                 unsigned long end_pfn);
3248 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
3249                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
3250
3251 #ifndef CONFIG_NUMA
3252 static inline int early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
3253 {
3254         return 0;
3255 }
3256 #else
3257 /* please see mm/page_alloc.c */
3258 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
3259 #endif
3260
3261 extern void mem_init(void);
3262 extern void __init mmap_init(void);
3263
3264 extern void __show_mem(unsigned int flags, nodemask_t *nodemask, int max_zone_idx);
3265 static inline void show_mem(void)
3266 {
3267         __show_mem(0, NULL, MAX_NR_ZONES - 1);
3268 }
3269 extern long si_mem_available(void);
3270 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
3271 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
3272
3273 extern __printf(3, 4)
3274 void warn_alloc(gfp_t gfp_mask, nodemask_t *nodemask, const char *fmt, ...);
3275
3276 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
3277
3278 /* nommu.c */
3279 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
3280 extern int nommu_shrink_inode_mappings(struct inode *, size_t, size_t);
3281
3282 /* interval_tree.c */
3283 void vma_interval_tree_insert(struct vm_area_struct *node,
3284                               struct rb_root_cached *root);
3285 void vma_interval_tree_insert_after(struct vm_area_struct *node,
3286                                     struct vm_area_struct *prev,
3287                                     struct rb_root_cached *root);
3288 void vma_interval_tree_remove(struct vm_area_struct *node,
3289                               struct rb_root_cached *root);
3290 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root_cached *root,
3291                                 unsigned long start, unsigned long last);
3292 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_next(struct vm_area_struct *node,
3293                                 unsigned long start, unsigned long last);
3294
3295 #define vma_interval_tree_foreach(vma, root, start, last)               \
3296         for (vma = vma_interval_tree_iter_first(root, start, last);     \
3297              vma; vma = vma_interval_tree_iter_next(vma, start, last))
3298
3299 void anon_vma_interval_tree_insert(struct anon_vma_chain *node,
3300                                    struct rb_root_cached *root);
3301 void anon_vma_interval_tree_remove(struct anon_vma_chain *node,
3302                                    struct rb_root_cached *root);
3303 struct anon_vma_chain *
3304 anon_vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root_cached *root,
3305                                   unsigned long start, unsigned long last);
3306 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_next(
3307         struct anon_vma_chain *node, unsigned long start, unsigned long last);
3308 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_RB
3309 void anon_vma_interval_tree_verify(struct anon_vma_chain *node);
3310 #endif
3311
3312 #define anon_vma_interval_tree_foreach(avc, root, start, last)           \
3313         for (avc = anon_vma_interval_tree_iter_first(root, start, last); \
3314              avc; avc = anon_vma_interval_tree_iter_next(avc, start, last))
3315
3316 /* mmap.c */
3317 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
3318 extern int vma_expand(struct vma_iterator *vmi, struct vm_area_struct *vma,
3319                       unsigned long start, unsigned long end, pgoff_t pgoff,
3320                       struct vm_area_struct *next);
3321 extern int vma_shrink(struct vma_iterator *vmi, struct vm_area_struct *vma,
3322                        unsigned long start, unsigned long end, pgoff_t pgoff);
3323 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
3324 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
3325 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
3326 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
3327         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff,
3328         bool *need_rmap_locks);
3329 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
3330 struct vm_area_struct *vma_modify(struct vma_iterator *vmi,
3331                                   struct vm_area_struct *prev,
3332                                   struct vm_area_struct *vma,
3333                                   unsigned long start, unsigned long end,
3334                                   unsigned long vm_flags,
3335                                   struct mempolicy *policy,
3336                                   struct vm_userfaultfd_ctx uffd_ctx,
3337                                   struct anon_vma_name *anon_name);
3338
3339 /* We are about to modify the VMA's flags. */
3340 static inline struct vm_area_struct
3341 *vma_modify_flags(struct vma_iterator *vmi,
3342                   struct vm_area_struct *prev,
3343                   struct vm_area_struct *vma,
3344                   unsigned long start, unsigned long end,
3345                   unsigned long new_flags)
3346 {
3347         return vma_modify(vmi, prev, vma, start, end, new_flags,
3348                           vma_policy(vma), vma->vm_userfaultfd_ctx,
3349                           anon_vma_name(vma));
3350 }
3351
3352 /* We are about to modify the VMA's flags and/or anon_name. */
3353 static inline struct vm_area_struct
3354 *vma_modify_flags_name(struct vma_iterator *vmi,
3355                        struct vm_area_struct *prev,
3356                        struct vm_area_struct *vma,
3357                        unsigned long start,
3358                        unsigned long end,
3359                        unsigned long new_flags,
3360                        struct anon_vma_name *new_name)
3361 {
3362         return vma_modify(vmi, prev, vma, start, end, new_flags,
3363                           vma_policy(vma), vma->vm_userfaultfd_ctx, new_name);
3364 }
3365
3366 /* We are about to modify the VMA's memory policy. */
3367 static inline struct vm_area_struct
3368 *vma_modify_policy(struct vma_iterator *vmi,
3369                    struct vm_area_struct *prev,
3370                    struct vm_area_struct *vma,
3371                    unsigned long start, unsigned long end,
3372                    struct mempolicy *new_pol)
3373 {
3374         return vma_modify(vmi, prev, vma, start, end, vma->vm_flags,
3375                           new_pol, vma->vm_userfaultfd_ctx, anon_vma_name(vma));
3376 }
3377
3378 /* We are about to modify the VMA's flags and/or uffd context. */
3379 static inline struct vm_area_struct
3380 *vma_modify_flags_uffd(struct vma_iterator *vmi,
3381                        struct vm_area_struct *prev,
3382                        struct vm_area_struct *vma,
3383                        unsigned long start, unsigned long end,
3384                        unsigned long new_flags,
3385                        struct vm_userfaultfd_ctx new_ctx)
3386 {
3387         return vma_modify(vmi, prev, vma, start, end, new_flags,
3388                           vma_policy(vma), new_ctx, anon_vma_name(vma));
3389 }
3390
3391 static inline int check_data_rlimit(unsigned long rlim,
3392                                     unsigned long new,
3393                                     unsigned long start,
3394                                     unsigned long end_data,
3395                                     unsigned long start_data)
3396 {
3397         if (rlim < RLIM_INFINITY) {
3398                 if (((new - start) + (end_data - start_data)) > rlim)
3399                         return -ENOSPC;
3400         }
3401
3402         return 0;
3403 }
3404
3405 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
3406 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
3407
3408 extern int set_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file);
3409 extern int replace_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file);
3410 extern struct file *get_mm_exe_file(struct mm_struct *mm);
3411 extern struct file *get_task_exe_file(struct task_struct *task);
3412
3413 extern bool may_expand_vm(struct mm_struct *, vm_flags_t, unsigned long npages);
3414 extern void vm_stat_account(struct mm_struct *, vm_flags_t, long npages);
3415
3416 extern bool vma_is_special_mapping(const struct vm_area_struct *vma,
3417                                    const struct vm_special_mapping *sm);
3418 extern struct vm_area_struct *_install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
3419                                    unsigned long addr, unsigned long len,
3420                                    unsigned long flags,
3421                                    const struct vm_special_mapping *spec);
3422 /* This is an obsolete alternative to _install_special_mapping. */
3423 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
3424                                    unsigned long addr, unsigned long len,
3425                                    unsigned long flags, struct page **pages);
3426
3427 unsigned long randomize_stack_top(unsigned long stack_top);
3428 unsigned long randomize_page(unsigned long start, unsigned long range);
3429
3430 unsigned long
3431 __get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr, unsigned long len,
3432                     unsigned long pgoff, unsigned long flags, vm_flags_t vm_flags);
3433
3434 static inline unsigned long
3435 get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr, unsigned long len,
3436                   unsigned long pgoff, unsigned long flags)
3437 {
3438         return __get_unmapped_area(file, addr, len, pgoff, flags, 0);
3439 }
3440
3441 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
3442         unsigned long len, vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff,
3443         struct list_head *uf);
3444 extern unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
3445         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
3446         vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff, unsigned long *populate,
3447         struct list_head *uf);
3448 extern int do_vmi_munmap(struct vma_iterator *vmi, struct mm_struct *mm,
3449                          unsigned long start, size_t len, struct list_head *uf,
3450                          bool unlock);
3451 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t,
3452                      struct list_head *uf);
3453 extern int do_madvise(struct mm_struct *mm, unsigned long start, size_t len_in, int behavior);
3454
3455 #ifdef CONFIG_MMU
3456 extern int do_vma_munmap(struct vma_iterator *vmi, struct vm_area_struct *vma,
3457                          unsigned long start, unsigned long end,
3458                          struct list_head *uf, bool unlock);
3459 extern int __mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len,
3460                          int ignore_errors);
3461 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len)
3462 {
3463         /* Ignore errors */
3464         (void) __mm_populate(addr, len, 1);
3465 }
3466 #else
3467 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len) {}
3468 #endif
3469
3470 /* This takes the mm semaphore itself */
3471 extern int __must_check vm_brk_flags(unsigned long, unsigned long, unsigned long);
3472 extern int vm_munmap(unsigned long, size_t);
3473 extern unsigned long __must_check vm_mmap(struct file *, unsigned long,
3474         unsigned long, unsigned long,
3475         unsigned long, unsigned long);
3476
3477 struct vm_unmapped_area_info {
3478 #define VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN 1
3479         unsigned long flags;
3480         unsigned long length;
3481         unsigned long low_limit;
3482         unsigned long high_limit;
3483         unsigned long align_mask;
3484         unsigned long align_offset;
3485         unsigned long start_gap;
3486 };
3487
3488 extern unsigned long vm_unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info);
3489
3490 /* truncate.c */
3491 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
3492 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
3493                                        loff_t lstart, loff_t lend);
3494 extern void truncate_inode_pages_final(struct address_space *);
3495
3496 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
3497 extern vm_fault_t filemap_fault(struct vm_fault *vmf);
3498 extern vm_fault_t filemap_map_pages(struct vm_fault *vmf,
3499                 pgoff_t start_pgoff, pgoff_t end_pgoff);
3500 extern vm_fault_t filemap_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf);
3501
3502 extern unsigned long stack_guard_gap;
3503 /* Generic expand stack which grows the stack according to GROWS{UP,DOWN} */
3504 int expand_stack_locked(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
3505 struct vm_area_struct *expand_stack(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
3506
3507 /* CONFIG_STACK_GROWSUP still needs to grow downwards at some places */
3508 int expand_downwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
3509
3510 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
3511 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
3512 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
3513                                              struct vm_area_struct **pprev);
3514
3515 /*
3516  * Look up the first VMA which intersects the interval [start_addr, end_addr)
3517  * NULL if none.  Assume start_addr < end_addr.
3518  */
3519 struct vm_area_struct *find_vma_intersection(struct mm_struct *mm,
3520                         unsigned long start_addr, unsigned long end_addr);
3521
3522 /**
3523  * vma_lookup() - Find a VMA at a specific address
3524  * @mm: The process address space.
3525  * @addr: The user address.
3526  *
3527  * Return: The vm_area_struct at the given address, %NULL otherwise.
3528  */
3529 static inline
3530 struct vm_area_struct *vma_lookup(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
3531 {
3532         return mtree_load(&mm->mm_mt, addr);
3533 }
3534
3535 static inline unsigned long stack_guard_start_gap(struct vm_area_struct *vma)
3536 {
3537         if (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN)
3538                 return stack_guard_gap;
3539
3540         /* See reasoning around the VM_SHADOW_STACK definition */
3541         if (vma->vm_flags & VM_SHADOW_STACK)
3542                 return PAGE_SIZE;
3543
3544         return 0;
3545 }
3546
3547 static inline unsigned long vm_start_gap(struct vm_area_struct *vma)
3548 {
3549         unsigned long gap = stack_guard_start_gap(vma);
3550         unsigned long vm_start = vma->vm_start;
3551
3552         vm_start -= gap;
3553         if (vm_start > vma->vm_start)
3554                 vm_start = 0;
3555         return vm_start;
3556 }
3557
3558 static inline unsigned long vm_end_gap(struct vm_area_struct *vma)
3559 {
3560         unsigned long vm_end = vma->vm_end;
3561
3562         if (vma->vm_flags & VM_GROWSUP) {
3563                 vm_end += stack_guard_gap;
3564                 if (vm_end < vma->vm_end)
3565                         vm_end = -PAGE_SIZE;
3566         }
3567         return vm_end;
3568 }
3569
3570 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
3571 {
3572         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
3573 }
3574
3575 /* Look up the first VMA which exactly match the interval vm_start ... vm_end */
3576 static inline struct vm_area_struct *find_exact_vma(struct mm_struct *mm,
3577                                 unsigned long vm_start, unsigned long vm_end)
3578 {
3579         struct vm_area_struct *vma = vma_lookup(mm, vm_start);
3580
3581         if (vma && (vma->vm_start != vm_start || vma->vm_end != vm_end))
3582                 vma = NULL;
3583
3584         return vma;
3585 }
3586
3587 static inline bool range_in_vma(struct vm_area_struct *vma,
3588                                 unsigned long start, unsigned long end)
3589 {
3590         return (vma && vma->vm_start <= start && end <= vma->vm_end);
3591 }
3592
3593 #ifdef CONFIG_MMU
3594 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
3595 void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma);
3596 #else
3597 static inline pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags)
3598 {
3599         return __pgprot(0);
3600 }
3601 static inline void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma)
3602 {
3603         vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
3604 }
3605 #endif
3606
3607 void vma_set_file(struct vm_area_struct *vma, struct file *file);
3608
3609 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
3610 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
3611                         unsigned long start, unsigned long end);
3612 #endif
3613
3614 struct vm_area_struct *find_extend_vma_locked(struct mm_struct *,
3615                 unsigned long addr);
3616 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
3617                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
3618 int remap_pfn_range_notrack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
3619                 unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t prot);
3620 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
3621 int vm_insert_pages(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
3622                         struct page **pages, unsigned long *num);
3623 int vm_map_pages(struct vm_area_struct *vma, struct page **pages,
3624                                 unsigned long num);
3625 int vm_map_pages_zero(struct vm_area_struct *vma, struct page **pages,
3626                                 unsigned long num);
3627 vm_fault_t vmf_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
3628                         unsigned long pfn);
3629 vm_fault_t vmf_insert_pfn_prot(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
3630                         unsigned long pfn, pgprot_t pgprot);
3631 vm_fault_t vmf_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
3632                         pfn_t pfn);
3633 vm_fault_t vmf_insert_mixed_mkwrite(struct vm_area_struct *vma,
3634                 unsigned long addr, pfn_t pfn);
3635 int vm_iomap_memory(struct vm_area_struct *vma, phys_addr_t start, unsigned long len);
3636
3637 static inline vm_fault_t vmf_insert_page(struct vm_area_struct *vma,
3638                                 unsigned long addr, struct page *page)
3639 {
3640         int err = vm_insert_page(vma, addr, page);
3641
3642         if (err == -ENOMEM)
3643                 return VM_FAULT_OOM;
3644         if (err < 0 && err != -EBUSY)
3645                 return VM_FAULT_SIGBUS;
3646
3647         return VM_FAULT_NOPAGE;
3648 }
3649
3650 #ifndef io_remap_pfn_range
3651 static inline int io_remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma,
3652                                      unsigned long addr, unsigned long pfn,
3653                                      unsigned long size, pgprot_t prot)
3654 {
3655         return remap_pfn_range(vma, addr, pfn, size, pgprot_decrypted(prot));
3656 }
3657 #endif
3658
3659 static inline vm_fault_t vmf_error(int err)
3660 {
3661         if (err == -ENOMEM)
3662                 return VM_FAULT_OOM;
3663         else if (err == -EHWPOISON)
3664                 return VM_FAULT_HWPOISON;
3665         return VM_FAULT_SIGBUS;
3666 }
3667
3668 /*
3669  * Convert errno to return value for ->page_mkwrite() calls.
3670  *
3671  * This should eventually be merged with vmf_error() above, but will need a
3672  * careful audit of all vmf_error() callers.
3673  */
3674 static inline vm_fault_t vmf_fs_error(int err)
3675 {
3676         if (err == 0)
3677                 return VM_FAULT_LOCKED;
3678         if (err == -EFAULT || err == -EAGAIN)
3679                 return VM_FAULT_NOPAGE;
3680         if (err == -ENOMEM)
3681                 return VM_FAULT_OOM;
3682         /* -ENOSPC, -EDQUOT, -EIO ... */
3683         return VM_FAULT_SIGBUS;
3684 }
3685
3686 struct page *follow_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
3687                          unsigned int foll_flags);
3688
3689 static inline int vm_fault_to_errno(vm_fault_t vm_fault, int foll_flags)
3690 {
3691         if (vm_fault & VM_FAULT_OOM)
3692                 return -ENOMEM;
3693         if (vm_fault & (VM_FAULT_HWPOISON | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE))
3694                 return (foll_flags & FOLL_HWPOISON) ? -EHWPOISON : -EFAULT;
3695         if (vm_fault & (VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_SIGSEGV))
3696                 return -EFAULT;
3697         return 0;
3698 }
3699
3700 /*
3701  * Indicates whether GUP can follow a PROT_NONE mapped page, or whether
3702  * a (NUMA hinting) fault is required.
3703  */
3704 static inline bool gup_can_follow_protnone(struct vm_area_struct *vma,
3705                                            unsigned int flags)
3706 {
3707         /*
3708          * If callers don't want to honor NUMA hinting faults, no need to
3709          * determine if we would actually have to trigger a NUMA hinting fault.
3710          */
3711         if (!(flags & FOLL_HONOR_NUMA_FAULT))
3712                 return true;
3713
3714         /*
3715          * NUMA hinting faults don't apply in inaccessible (PROT_NONE) VMAs.
3716          *
3717          * Requiring a fault here even for inaccessible VMAs would mean that
3718          * FOLL_FORCE cannot make any progress, because handle_mm_fault()
3719          * refuses to process NUMA hinting faults in inaccessible VMAs.
3720          */
3721         return !vma_is_accessible(vma);
3722 }
3723
3724 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, unsigned long addr, void *data);
3725 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
3726                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
3727 extern int apply_to_existing_page_range(struct mm_struct *mm,
3728                                    unsigned long address, unsigned long size,
3729                                    pte_fn_t fn, void *data);
3730
3731 #ifdef CONFIG_PAGE_POISONING
3732 extern void __kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages);
3733 extern void __kernel_unpoison_pages(struct page *page, int numpages);
3734 extern bool _page_poisoning_enabled_early;
3735 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(_page_poisoning_enabled);
3736 static inline bool page_poisoning_enabled(void)
3737 {
3738         return _page_poisoning_enabled_early;
3739 }
3740 /*
3741  * For use in fast paths after init_mem_debugging() has run, or when a
3742  * false negative result is not harmful when called too early.
3743  */
3744 static inline bool page_poisoning_enabled_static(void)
3745 {
3746         return static_branch_unlikely(&_page_poisoning_enabled);
3747 }
3748 static inline void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages)
3749 {
3750         if (page_poisoning_enabled_static())
3751                 __kernel_poison_pages(page, numpages);
3752 }
3753 static inline void kernel_unpoison_pages(struct page *page, int numpages)
3754 {
3755         if (page_poisoning_enabled_static())
3756                 __kernel_unpoison_pages(page, numpages);
3757 }
3758 #else
3759 static inline bool page_poisoning_enabled(void) { return false; }
3760 static inline bool page_poisoning_enabled_static(void) { return false; }
3761 static inline void __kernel_poison_pages(struct page *page, int nunmpages) { }
3762 static inline void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages) { }
3763 static inline void kernel_unpoison_pages(struct page *page, int numpages) { }
3764 #endif
3765
3766 DECLARE_STATIC_KEY_MAYBE(CONFIG_INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON, init_on_alloc);
3767 static inline bool want_init_on_alloc(gfp_t flags)
3768 {
3769         if (static_branch_maybe(CONFIG_INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON,
3770                                 &init_on_alloc))
3771                 return true;
3772         return flags & __GFP_ZERO;
3773 }
3774
3775 DECLARE_STATIC_KEY_MAYBE(CONFIG_INIT_ON_FREE_DEFAULT_ON, init_on_free);
3776 static inline bool want_init_on_free(void)
3777 {
3778         return static_branch_maybe(CONFIG_INIT_ON_FREE_DEFAULT_ON,
3779                                 &init_on_free);
3780 }
3781
3782 DECLARE_STATIC_KEY_MAYBE(CONFIG_INIT_MLOCKED_ON_FREE_DEFAULT_ON, init_mlocked_on_free);
3783 static inline bool want_init_mlocked_on_free(void)
3784 {
3785         return static_branch_maybe(CONFIG_INIT_MLOCKED_ON_FREE_DEFAULT_ON,
3786                                 &init_mlocked_on_free);
3787 }
3788
3789 extern bool _debug_pagealloc_enabled_early;
3790 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(_debug_pagealloc_enabled);
3791
3792 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
3793 {
3794         return IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC) &&
3795                 _debug_pagealloc_enabled_early;
3796 }
3797
3798 /*
3799  * For use in fast paths after mem_debugging_and_hardening_init() has run,
3800  * or when a false negative result is not harmful when called too early.
3801  */
3802 static inline bool debug_pagealloc_enabled_static(void)
3803 {
3804         if (!IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC))
3805                 return false;
3806
3807         return static_branch_unlikely(&_debug_pagealloc_enabled);
3808 }
3809
3810 /*
3811  * To support DEBUG_PAGEALLOC architecture must ensure that
3812  * __kernel_map_pages() never fails
3813  */
3814 extern void __kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
3815 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3816 static inline void debug_pagealloc_map_pages(struct page *page, int numpages)
3817 {
3818         if (debug_pagealloc_enabled_static())
3819                 __kernel_map_pages(page, numpages, 1);
3820 }
3821
3822 static inline void debug_pagealloc_unmap_pages(struct page *page, int numpages)
3823 {
3824         if (debug_pagealloc_enabled_static())
3825                 __kernel_map_pages(page, numpages, 0);
3826 }
3827
3828 extern unsigned int _debug_guardpage_minorder;
3829 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(_debug_guardpage_enabled);
3830
3831 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void)
3832 {
3833         return _debug_guardpage_minorder;
3834 }
3835
3836 static inline bool debug_guardpage_enabled(void)
3837 {
3838         return static_branch_unlikely(&_debug_guardpage_enabled);
3839 }
3840
3841 static inline bool page_is_guard(struct page *page)
3842 {
3843         if (!debug_guardpage_enabled())
3844                 return false;
3845
3846         return PageGuard(page);
3847 }
3848
3849 bool __set_page_guard(struct zone *zone, struct page *page, unsigned int order);
3850 static inline bool set_page_guard(struct zone *zone, struct page *page,
3851                                   unsigned int order)
3852 {
3853         if (!debug_guardpage_enabled())
3854                 return false;
3855         return __set_page_guard(zone, page, order);
3856 }
3857
3858 void __clear_page_guard(struct zone *zone, struct page *page, unsigned int order);
3859 static inline void clear_page_guard(struct zone *zone, struct page *page,
3860                                     unsigned int order)
3861 {
3862         if (!debug_guardpage_enabled())
3863                 return;
3864         __clear_page_guard(zone, page, order);
3865 }
3866
3867 #else   /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
3868 static inline void debug_pagealloc_map_pages(struct page *page, int numpages) {}
3869 static inline void debug_pagealloc_unmap_pages(struct page *page, int numpages) {}
3870 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void) { return 0; }
3871 static inline bool debug_guardpage_enabled(void) { return false; }
3872 static inline bool page_is_guard(struct page *page) { return false; }
3873 static inline bool set_page_guard(struct zone *zone, struct page *page,
3874                         unsigned int order) { return false; }
3875 static inline void clear_page_guard(struct zone *zone, struct page *page,
3876                                 unsigned int order) {}
3877 #endif  /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
3878
3879 #ifdef __HAVE_ARCH_GATE_AREA
3880 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm);
3881 extern int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr);
3882 extern int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
3883 #else
3884 static inline struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm)
3885 {
3886         return NULL;
3887 }
3888 static inline int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr) { return 0; }
3889 static inline int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
3890 {
3891         return 0;
3892 }
3893 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
3894
3895 extern bool process_shares_mm(struct task_struct *p, struct mm_struct *mm);
3896
3897 #ifdef CONFIG_SYSCTL
3898 extern int sysctl_drop_caches;
3899 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, void *, size_t *,
3900                 loff_t *);
3901 #endif
3902
3903 void drop_slab(void);
3904
3905 #ifndef CONFIG_MMU
3906 #define randomize_va_space 0
3907 #else
3908 extern int randomize_va_space;
3909 #endif
3910
3911 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
3912 #ifdef CONFIG_MMU
3913 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
3914 #else
3915 static inline void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip)
3916 {
3917 }
3918 #endif
3919
3920 void *sparse_buffer_alloc(unsigned long size);
3921 struct page * __populate_section_memmap(unsigned long pfn,
3922                 unsigned long nr_pages, int nid, struct vmem_altmap *altmap,
3923                 struct dev_pagemap *pgmap);
3924 void pmd_init(void *addr);
3925 void pud_init(void *addr);
3926 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
3927 p4d_t *vmemmap_p4d_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
3928 pud_t *vmemmap_pud_populate(p4d_t *p4d, unsigned long addr, int node);
3929 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
3930 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node,
3931                             struct vmem_altmap *altmap, struct page *reuse);
3932 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
3933 struct vmem_altmap;
3934 void *vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node,
3935                               struct vmem_altmap *altmap);
3936 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
3937 void vmemmap_set_pmd(pmd_t *pmd, void *p, int node,
3938                      unsigned long addr, unsigned long next);
3939 int vmemmap_check_pmd(pmd_t *pmd, int node,
3940                       unsigned long addr, unsigned long next);
3941 int vmemmap_populate_basepages(unsigned long start, unsigned long end,
3942                                int node, struct vmem_altmap *altmap);
3943 int vmemmap_populate_hugepages(unsigned long start, unsigned long end,
3944                                int node, struct vmem_altmap *altmap);
3945 int vmemmap_populate(unsigned long start, unsigned long end, int node,
3946                 struct vmem_altmap *altmap);
3947 void vmemmap_populate_print_last(void);
3948 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
3949 void vmemmap_free(unsigned long start, unsigned long end,
3950                 struct vmem_altmap *altmap);
3951 #endif
3952
3953 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
3954 static inline unsigned long vmem_altmap_offset(struct vmem_altmap *altmap)
3955 {
3956         /* number of pfns from base where pfn_to_page() is valid */
3957         if (altmap)
3958                 return altmap->reserve + altmap->free;
3959         return 0;
3960 }
3961
3962 static inline void vmem_altmap_free(struct vmem_altmap *altmap,
3963                                     unsigned long nr_pfns)
3964 {
3965         altmap->alloc -= nr_pfns;
3966 }
3967 #else
3968 static inline unsigned long vmem_altmap_offset(struct vmem_altmap *altmap)
3969 {
3970         return 0;
3971 }
3972
3973 static inline void vmem_altmap_free(struct vmem_altmap *altmap,
3974                                     unsigned long nr_pfns)
3975 {
3976 }
3977 #endif
3978
3979 #define VMEMMAP_RESERVE_NR      2
3980 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_OPTIMIZE_DAX_VMEMMAP
3981 static inline bool __vmemmap_can_optimize(struct vmem_altmap *altmap,
3982                                           struct dev_pagemap *pgmap)
3983 {
3984         unsigned long nr_pages;
3985         unsigned long nr_vmemmap_pages;
3986
3987         if (!pgmap || !is_power_of_2(sizeof(struct page)))
3988                 return false;
3989
3990         nr_pages = pgmap_vmemmap_nr(pgmap);
3991         nr_vmemmap_pages = ((nr_pages * sizeof(struct page)) >> PAGE_SHIFT);
3992         /*
3993          * For vmemmap optimization with DAX we need minimum 2 vmemmap
3994          * pages. See layout diagram in Documentation/mm/vmemmap_dedup.rst
3995          */
3996         return !altmap && (nr_vmemmap_pages > VMEMMAP_RESERVE_NR);
3997 }
3998 /*
3999  * If we don't have an architecture override, use the generic rule
4000  */
4001 #ifndef vmemmap_can_optimize
4002 #define vmemmap_can_optimize __vmemmap_can_optimize
4003 #endif
4004
4005 #else
4006 static inline bool vmemmap_can_optimize(struct vmem_altmap *altmap,
4007                                            struct dev_pagemap *pgmap)
4008 {
4009         return false;
4010 }
4011 #endif
4012
4013 void register_page_bootmem_memmap(unsigned long section_nr, struct page *map,
4014                                   unsigned long nr_pages);
4015
4016 enum mf_flags {
4017         MF_COUNT_INCREASED = 1 << 0,
4018         MF_ACTION_REQUIRED = 1 << 1,
4019         MF_MUST_KILL = 1 << 2,
4020         MF_SOFT_OFFLINE = 1 << 3,
4021         MF_UNPOISON = 1 << 4,
4022         MF_SW_SIMULATED = 1 << 5,
4023         MF_NO_RETRY = 1 << 6,
4024         MF_MEM_PRE_REMOVE = 1 << 7,
4025 };
4026 int mf_dax_kill_procs(struct address_space *mapping, pgoff_t index,
4027                       unsigned long count, int mf_flags);
4028 extern int memory_failure(unsigned long pfn, int flags);
4029 extern void memory_failure_queue_kick(int cpu);
4030 extern int unpoison_memory(unsigned long pfn);
4031 extern atomic_long_t num_poisoned_pages __read_mostly;
4032 extern int soft_offline_page(unsigned long pfn, int flags);
4033 #ifdef CONFIG_MEMORY_FAILURE
4034 /*
4035  * Sysfs entries for memory failure handling statistics.
4036  */
4037 extern const struct attribute_group memory_failure_attr_group;
4038 extern void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int flags);
4039 extern int __get_huge_page_for_hwpoison(unsigned long pfn, int flags,
4040                                         bool *migratable_cleared);
4041 void num_poisoned_pages_inc(unsigned long pfn);
4042 void num_poisoned_pages_sub(unsigned long pfn, long i);
4043 struct task_struct *task_early_kill(struct task_struct *tsk, int force_early);
4044 #else
4045 static inline void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int flags)
4046 {
4047 }
4048
4049 static inline int __get_huge_page_for_hwpoison(unsigned long pfn, int flags,
4050                                         bool *migratable_cleared)
4051 {
4052         return 0;
4053 }
4054
4055 static inline void num_poisoned_pages_inc(unsigned long pfn)
4056 {
4057 }
4058
4059 static inline void num_poisoned_pages_sub(unsigned long pfn, long i)
4060 {
4061 }
4062 #endif
4063
4064 #if defined(CONFIG_MEMORY_FAILURE) && defined(CONFIG_KSM)
4065 void add_to_kill_ksm(struct task_struct *tsk, struct page *p,
4066                      struct vm_area_struct *vma, struct list_head *to_kill,
4067                      unsigned long ksm_addr);
4068 #endif
4069
4070 #if defined(CONFIG_MEMORY_FAILURE) && defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
4071 extern void memblk_nr_poison_inc(unsigned long pfn);
4072 extern void memblk_nr_poison_sub(unsigned long pfn, long i);
4073 #else
4074 static inline void memblk_nr_poison_inc(unsigned long pfn)
4075 {
4076 }
4077
4078 static inline void memblk_nr_poison_sub(unsigned long pfn, long i)
4079 {
4080 }
4081 #endif
4082
4083 #ifndef arch_memory_failure
4084 static inline int arch_memory_failure(unsigned long pfn, int flags)
4085 {
4086         return -ENXIO;
4087 }
4088 #endif
4089
4090 #ifndef arch_is_platform_page
4091 static inline bool arch_is_platform_page(u64 paddr)
4092 {
4093         return false;
4094 }
4095 #endif
4096
4097 /*
4098  * Error handlers for various types of pages.
4099  */
4100 enum mf_result {
4101         MF_IGNORED,     /* Error: cannot be handled */
4102         MF_FAILED,      /* Error: handling failed */
4103         MF_DELAYED,     /* Will be handled later */
4104         MF_RECOVERED,   /* Successfully recovered */
4105 };
4106
4107 enum mf_action_page_type {
4108         MF_MSG_KERNEL,
4109         MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER,
4110         MF_MSG_SLAB,
4111         MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND,
4112         MF_MSG_HUGE,
4113         MF_MSG_FREE_HUGE,
4114         MF_MSG_UNMAP_FAILED,
4115         MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE,
4116         MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE,
4117         MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,
4118         MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,
4119         MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,
4120         MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,
4121         MF_MSG_DIRTY_LRU,
4122         MF_MSG_CLEAN_LRU,
4123         MF_MSG_TRUNCATED_LRU,
4124         MF_MSG_BUDDY,
4125         MF_MSG_DAX,
4126         MF_MSG_UNSPLIT_THP,
4127         MF_MSG_UNKNOWN,
4128 };
4129
4130 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLBFS)
4131 extern void clear_huge_page(struct page *page,
4132                             unsigned long addr_hint,
4133                             unsigned int pages_per_huge_page);
4134 int copy_user_large_folio(struct folio *dst, struct folio *src,
4135                           unsigned long addr_hint,
4136                           struct vm_area_struct *vma);
4137 long copy_folio_from_user(struct folio *dst_folio,
4138                            const void __user *usr_src,
4139                            bool allow_pagefault);
4140
4141 /**
4142  * vma_is_special_huge - Are transhuge page-table entries considered special?
4143  * @vma: Pointer to the struct vm_area_struct to consider
4144  *
4145  * Whether transhuge page-table entries are considered "special" following
4146  * the definition in vm_normal_page().
4147  *
4148  * Return: true if transhuge page-table entries should be considered special,
4149  * false otherwise.
4150  */
4151 static inline bool vma_is_special_huge(const struct vm_area_struct *vma)
4152 {
4153         return vma_is_dax(vma) || (vma->vm_file &&
4154                                    (vma->vm_flags & (VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP)));
4155 }
4156
4157 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLBFS */
4158
4159 #if MAX_NUMNODES > 1
4160 void __init setup_nr_node_ids(void);
4161 #else
4162 static inline void setup_nr_node_ids(void) {}
4163 #endif
4164
4165 extern int memcmp_pages(struct page *page1, struct page *page2);
4166
4167 static inline int pages_identical(struct page *page1, struct page *page2)
4168 {
4169         return !memcmp_pages(page1, page2);
4170 }
4171
4172 #ifdef CONFIG_MAPPING_DIRTY_HELPERS
4173 unsigned long clean_record_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
4174                                                 pgoff_t first_index, pgoff_t nr,
4175                                                 pgoff_t bitmap_pgoff,
4176                                                 unsigned long *bitmap,
4177                                                 pgoff_t *start,
4178                                                 pgoff_t *end);
4179
4180 unsigned long wp_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
4181                                       pgoff_t first_index, pgoff_t nr);
4182 #endif
4183
4184 extern int sysctl_nr_trim_pages;
4185
4186 #ifdef CONFIG_PRINTK
4187 void mem_dump_obj(void *object);
4188 #else
4189 static inline void mem_dump_obj(void *object) {}
4190 #endif
4191
4192 /**
4193  * seal_check_write - Check for F_SEAL_WRITE or F_SEAL_FUTURE_WRITE flags and
4194  *                    handle them.
4195  * @seals: the seals to check
4196  * @vma: the vma to operate on
4197  *
4198  * Check whether F_SEAL_WRITE or F_SEAL_FUTURE_WRITE are set; if so, do proper
4199  * check/handling on the vma flags.  Return 0 if check pass, or <0 for errors.
4200  */
4201 static inline int seal_check_write(int seals, struct vm_area_struct *vma)
4202 {
4203         if (seals & (F_SEAL_WRITE | F_SEAL_FUTURE_WRITE)) {
4204                 /*
4205                  * New PROT_WRITE and MAP_SHARED mmaps are not allowed when
4206                  * write seals are active.
4207                  */
4208                 if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
4209                         return -EPERM;
4210
4211                 /*
4212                  * Since an F_SEAL_[FUTURE_]WRITE sealed memfd can be mapped as
4213                  * MAP_SHARED and read-only, take care to not allow mprotect to
4214                  * revert protections on such mappings. Do this only for shared
4215                  * mappings. For private mappings, don't need to mask
4216                  * VM_MAYWRITE as we still want them to be COW-writable.
4217                  */
4218                 if (vma->vm_flags & VM_SHARED)
4219                         vm_flags_clear(vma, VM_MAYWRITE);
4220         }
4221
4222         return 0;
4223 }
4224
4225 #ifdef CONFIG_ANON_VMA_NAME
4226 int madvise_set_anon_name(struct mm_struct *mm, unsigned long start,
4227                           unsigned long len_in,
4228                           struct anon_vma_name *anon_name);
4229 #else
4230 static inline int
4231 madvise_set_anon_name(struct mm_struct *mm, unsigned long start,
4232                       unsigned long len_in, struct anon_vma_name *anon_name) {
4233         return 0;
4234 }
4235 #endif
4236
4237 #ifdef CONFIG_UNACCEPTED_MEMORY
4238
4239 bool range_contains_unaccepted_memory(phys_addr_t start, phys_addr_t end);
4240 void accept_memory(phys_addr_t start, phys_addr_t end);
4241
4242 #else
4243
4244 static inline bool range_contains_unaccepted_memory(phys_addr_t start,
4245                                                     phys_addr_t end)
4246 {
4247         return false;
4248 }
4249
4250 static inline void accept_memory(phys_addr_t start, phys_addr_t end)
4251 {
4252 }
4253
4254 #endif
4255
4256 static inline bool pfn_is_unaccepted_memory(unsigned long pfn)
4257 {
4258         phys_addr_t paddr = pfn << PAGE_SHIFT;
4259
4260         return range_contains_unaccepted_memory(paddr, paddr + PAGE_SIZE);
4261 }
4262
4263 void vma_pgtable_walk_begin(struct vm_area_struct *vma);
4264 void vma_pgtable_walk_end(struct vm_area_struct *vma);
4265
4266 #endif /* _LINUX_MM_H */
This page took 0.271295 seconds and 4 git commands to generate.