]> Git Repo - linux.git/blob - include/linux/mm.h
Merge tag 'media/v4.14-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mchehab...
[linux.git] / include / linux / mm.h
1 #ifndef _LINUX_MM_H
2 #define _LINUX_MM_H
3
4 #include <linux/errno.h>
5
6 #ifdef __KERNEL__
7
8 #include <linux/mmdebug.h>
9 #include <linux/gfp.h>
10 #include <linux/bug.h>
11 #include <linux/list.h>
12 #include <linux/mmzone.h>
13 #include <linux/rbtree.h>
14 #include <linux/atomic.h>
15 #include <linux/debug_locks.h>
16 #include <linux/mm_types.h>
17 #include <linux/range.h>
18 #include <linux/pfn.h>
19 #include <linux/percpu-refcount.h>
20 #include <linux/bit_spinlock.h>
21 #include <linux/shrinker.h>
22 #include <linux/resource.h>
23 #include <linux/page_ext.h>
24 #include <linux/err.h>
25 #include <linux/page_ref.h>
26
27 struct mempolicy;
28 struct anon_vma;
29 struct anon_vma_chain;
30 struct file_ra_state;
31 struct user_struct;
32 struct writeback_control;
33 struct bdi_writeback;
34
35 void init_mm_internals(void);
36
37 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES      /* Don't use mapnrs, do it properly */
38 extern unsigned long max_mapnr;
39
40 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit)
41 {
42         max_mapnr = limit;
43 }
44 #else
45 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit) { }
46 #endif
47
48 extern unsigned long totalram_pages;
49 extern void * high_memory;
50 extern int page_cluster;
51
52 #ifdef CONFIG_SYSCTL
53 extern int sysctl_legacy_va_layout;
54 #else
55 #define sysctl_legacy_va_layout 0
56 #endif
57
58 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_BITS
59 extern const int mmap_rnd_bits_min;
60 extern const int mmap_rnd_bits_max;
61 extern int mmap_rnd_bits __read_mostly;
62 #endif
63 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_COMPAT_BITS
64 extern const int mmap_rnd_compat_bits_min;
65 extern const int mmap_rnd_compat_bits_max;
66 extern int mmap_rnd_compat_bits __read_mostly;
67 #endif
68
69 #include <asm/page.h>
70 #include <asm/pgtable.h>
71 #include <asm/processor.h>
72
73 #ifndef __pa_symbol
74 #define __pa_symbol(x)  __pa(RELOC_HIDE((unsigned long)(x), 0))
75 #endif
76
77 #ifndef page_to_virt
78 #define page_to_virt(x) __va(PFN_PHYS(page_to_pfn(x)))
79 #endif
80
81 #ifndef lm_alias
82 #define lm_alias(x)     __va(__pa_symbol(x))
83 #endif
84
85 /*
86  * To prevent common memory management code establishing
87  * a zero page mapping on a read fault.
88  * This macro should be defined within <asm/pgtable.h>.
89  * s390 does this to prevent multiplexing of hardware bits
90  * related to the physical page in case of virtualization.
91  */
92 #ifndef mm_forbids_zeropage
93 #define mm_forbids_zeropage(X)  (0)
94 #endif
95
96 /*
97  * Default maximum number of active map areas, this limits the number of vmas
98  * per mm struct. Users can overwrite this number by sysctl but there is a
99  * problem.
100  *
101  * When a program's coredump is generated as ELF format, a section is created
102  * per a vma. In ELF, the number of sections is represented in unsigned short.
103  * This means the number of sections should be smaller than 65535 at coredump.
104  * Because the kernel adds some informative sections to a image of program at
105  * generating coredump, we need some margin. The number of extra sections is
106  * 1-3 now and depends on arch. We use "5" as safe margin, here.
107  *
108  * ELF extended numbering allows more than 65535 sections, so 16-bit bound is
109  * not a hard limit any more. Although some userspace tools can be surprised by
110  * that.
111  */
112 #define MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN        (5)
113 #define DEFAULT_MAX_MAP_COUNT   (USHRT_MAX - MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN)
114
115 extern int sysctl_max_map_count;
116
117 extern unsigned long sysctl_user_reserve_kbytes;
118 extern unsigned long sysctl_admin_reserve_kbytes;
119
120 extern int sysctl_overcommit_memory;
121 extern int sysctl_overcommit_ratio;
122 extern unsigned long sysctl_overcommit_kbytes;
123
124 extern int overcommit_ratio_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
125                                     size_t *, loff_t *);
126 extern int overcommit_kbytes_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
127                                     size_t *, loff_t *);
128
129 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
130
131 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
132 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
133
134 /* test whether an address (unsigned long or pointer) is aligned to PAGE_SIZE */
135 #define PAGE_ALIGNED(addr)      IS_ALIGNED((unsigned long)(addr), PAGE_SIZE)
136
137 /*
138  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
139  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
140  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
141  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
142  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
143  * mmap() functions).
144  */
145
146 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
147
148 #ifndef CONFIG_MMU
149 extern struct rb_root nommu_region_tree;
150 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
151
152 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
153 #endif
154
155 /*
156  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
157  * When changing, update also include/trace/events/mmflags.h
158  */
159 #define VM_NONE         0x00000000
160
161 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
162 #define VM_WRITE        0x00000002
163 #define VM_EXEC         0x00000004
164 #define VM_SHARED       0x00000008
165
166 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
167 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
168 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
169 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
170 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
171
172 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
173 #define VM_UFFD_MISSING 0x00000200      /* missing pages tracking */
174 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
175 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
176 #define VM_UFFD_WP      0x00001000      /* wrprotect pages tracking */
177
178 #define VM_LOCKED       0x00002000
179 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
180
181                                         /* Used by sys_madvise() */
182 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
183 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
184
185 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
186 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
187 #define VM_LOCKONFAULT  0x00080000      /* Lock the pages covered when they are faulted in */
188 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
189 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
190 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
191 #define VM_ARCH_1       0x01000000      /* Architecture-specific flag */
192 #define VM_WIPEONFORK   0x02000000      /* Wipe VMA contents in child. */
193 #define VM_DONTDUMP     0x04000000      /* Do not include in the core dump */
194
195 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
196 # define VM_SOFTDIRTY   0x08000000      /* Not soft dirty clean area */
197 #else
198 # define VM_SOFTDIRTY   0
199 #endif
200
201 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
202 #define VM_HUGEPAGE     0x20000000      /* MADV_HUGEPAGE marked this vma */
203 #define VM_NOHUGEPAGE   0x40000000      /* MADV_NOHUGEPAGE marked this vma */
204 #define VM_MERGEABLE    0x80000000      /* KSM may merge identical pages */
205
206 #ifdef CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS
207 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_0      32      /* bit only usable on 64-bit architectures */
208 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_1      33      /* bit only usable on 64-bit architectures */
209 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_2      34      /* bit only usable on 64-bit architectures */
210 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_3      35      /* bit only usable on 64-bit architectures */
211 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_4      36      /* bit only usable on 64-bit architectures */
212 #define VM_HIGH_ARCH_0  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_0)
213 #define VM_HIGH_ARCH_1  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_1)
214 #define VM_HIGH_ARCH_2  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_2)
215 #define VM_HIGH_ARCH_3  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_3)
216 #define VM_HIGH_ARCH_4  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_4)
217 #endif /* CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS */
218
219 #if defined(CONFIG_X86)
220 # define VM_PAT         VM_ARCH_1       /* PAT reserves whole VMA at once (x86) */
221 #if defined (CONFIG_X86_INTEL_MEMORY_PROTECTION_KEYS)
222 # define VM_PKEY_SHIFT  VM_HIGH_ARCH_BIT_0
223 # define VM_PKEY_BIT0   VM_HIGH_ARCH_0  /* A protection key is a 4-bit value */
224 # define VM_PKEY_BIT1   VM_HIGH_ARCH_1
225 # define VM_PKEY_BIT2   VM_HIGH_ARCH_2
226 # define VM_PKEY_BIT3   VM_HIGH_ARCH_3
227 #endif
228 #elif defined(CONFIG_PPC)
229 # define VM_SAO         VM_ARCH_1       /* Strong Access Ordering (powerpc) */
230 #elif defined(CONFIG_PARISC)
231 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
232 #elif defined(CONFIG_METAG)
233 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
234 #elif defined(CONFIG_IA64)
235 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
236 #elif !defined(CONFIG_MMU)
237 # define VM_MAPPED_COPY VM_ARCH_1       /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
238 #endif
239
240 #if defined(CONFIG_X86_INTEL_MPX)
241 /* MPX specific bounds table or bounds directory */
242 # define VM_MPX         VM_HIGH_ARCH_BIT_4
243 #else
244 # define VM_MPX         VM_NONE
245 #endif
246
247 #ifndef VM_GROWSUP
248 # define VM_GROWSUP     VM_NONE
249 #endif
250
251 /* Bits set in the VMA until the stack is in its final location */
252 #define VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP       (VM_RAND_READ | VM_SEQ_READ)
253
254 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
255 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
256 #endif
257
258 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
259 #define VM_STACK        VM_GROWSUP
260 #else
261 #define VM_STACK        VM_GROWSDOWN
262 #endif
263
264 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_STACK | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
265
266 /*
267  * Special vmas that are non-mergable, non-mlock()able.
268  * Note: mm/huge_memory.c VM_NO_THP depends on this definition.
269  */
270 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP)
271
272 /* This mask defines which mm->def_flags a process can inherit its parent */
273 #define VM_INIT_DEF_MASK        VM_NOHUGEPAGE
274
275 /* This mask is used to clear all the VMA flags used by mlock */
276 #define VM_LOCKED_CLEAR_MASK    (~(VM_LOCKED | VM_LOCKONFAULT))
277
278 /*
279  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
280  * low four bits) to a page protection mask..
281  */
282 extern pgprot_t protection_map[16];
283
284 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
285 #define FAULT_FLAG_MKWRITE      0x02    /* Fault was mkwrite of existing pte */
286 #define FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY  0x04    /* Retry fault if blocking */
287 #define FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT 0x08    /* Don't drop mmap_sem and wait when retrying */
288 #define FAULT_FLAG_KILLABLE     0x10    /* The fault task is in SIGKILL killable region */
289 #define FAULT_FLAG_TRIED        0x20    /* Second try */
290 #define FAULT_FLAG_USER         0x40    /* The fault originated in userspace */
291 #define FAULT_FLAG_REMOTE       0x80    /* faulting for non current tsk/mm */
292 #define FAULT_FLAG_INSTRUCTION  0x100   /* The fault was during an instruction fetch */
293
294 #define FAULT_FLAG_TRACE \
295         { FAULT_FLAG_WRITE,             "WRITE" }, \
296         { FAULT_FLAG_MKWRITE,           "MKWRITE" }, \
297         { FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY,       "ALLOW_RETRY" }, \
298         { FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT,      "RETRY_NOWAIT" }, \
299         { FAULT_FLAG_KILLABLE,          "KILLABLE" }, \
300         { FAULT_FLAG_TRIED,             "TRIED" }, \
301         { FAULT_FLAG_USER,              "USER" }, \
302         { FAULT_FLAG_REMOTE,            "REMOTE" }, \
303         { FAULT_FLAG_INSTRUCTION,       "INSTRUCTION" }
304
305 /*
306  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
307  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
308  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
309  *
310  * MM layer fills up gfp_mask for page allocations but fault handler might
311  * alter it if its implementation requires a different allocation context.
312  *
313  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible.
314  */
315 struct vm_fault {
316         struct vm_area_struct *vma;     /* Target VMA */
317         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
318         gfp_t gfp_mask;                 /* gfp mask to be used for allocations */
319         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
320         unsigned long address;          /* Faulting virtual address */
321         pmd_t *pmd;                     /* Pointer to pmd entry matching
322                                          * the 'address' */
323         pud_t *pud;                     /* Pointer to pud entry matching
324                                          * the 'address'
325                                          */
326         pte_t orig_pte;                 /* Value of PTE at the time of fault */
327
328         struct page *cow_page;          /* Page handler may use for COW fault */
329         struct mem_cgroup *memcg;       /* Cgroup cow_page belongs to */
330         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
331                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
332                                          * is set (which is also implied by
333                                          * VM_FAULT_ERROR).
334                                          */
335         /* These three entries are valid only while holding ptl lock */
336         pte_t *pte;                     /* Pointer to pte entry matching
337                                          * the 'address'. NULL if the page
338                                          * table hasn't been allocated.
339                                          */
340         spinlock_t *ptl;                /* Page table lock.
341                                          * Protects pte page table if 'pte'
342                                          * is not NULL, otherwise pmd.
343                                          */
344         pgtable_t prealloc_pte;         /* Pre-allocated pte page table.
345                                          * vm_ops->map_pages() calls
346                                          * alloc_set_pte() from atomic context.
347                                          * do_fault_around() pre-allocates
348                                          * page table to avoid allocation from
349                                          * atomic context.
350                                          */
351 };
352
353 /* page entry size for vm->huge_fault() */
354 enum page_entry_size {
355         PE_SIZE_PTE = 0,
356         PE_SIZE_PMD,
357         PE_SIZE_PUD,
358 };
359
360 /*
361  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
362  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
363  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs. 
364  */
365 struct vm_operations_struct {
366         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
367         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
368         int (*mremap)(struct vm_area_struct * area);
369         int (*fault)(struct vm_fault *vmf);
370         int (*huge_fault)(struct vm_fault *vmf, enum page_entry_size pe_size);
371         void (*map_pages)(struct vm_fault *vmf,
372                         pgoff_t start_pgoff, pgoff_t end_pgoff);
373
374         /* notification that a previously read-only page is about to become
375          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
376         int (*page_mkwrite)(struct vm_fault *vmf);
377
378         /* same as page_mkwrite when using VM_PFNMAP|VM_MIXEDMAP */
379         int (*pfn_mkwrite)(struct vm_fault *vmf);
380
381         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
382          * for use by special VMAs that can switch between memory and hardware
383          */
384         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
385                       void *buf, int len, int write);
386
387         /* Called by the /proc/PID/maps code to ask the vma whether it
388          * has a special name.  Returning non-NULL will also cause this
389          * vma to be dumped unconditionally. */
390         const char *(*name)(struct vm_area_struct *vma);
391
392 #ifdef CONFIG_NUMA
393         /*
394          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
395          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
396          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
397          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
398          * mempolicy.
399          */
400         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
401
402         /*
403          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
404          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
405          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
406          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
407          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_sem.
408          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
409          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
410          * policy.
411          */
412         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
413                                         unsigned long addr);
414 #endif
415         /*
416          * Called by vm_normal_page() for special PTEs to find the
417          * page for @addr.  This is useful if the default behavior
418          * (using pte_page()) would not find the correct page.
419          */
420         struct page *(*find_special_page)(struct vm_area_struct *vma,
421                                           unsigned long addr);
422 };
423
424 struct mmu_gather;
425 struct inode;
426
427 #define page_private(page)              ((page)->private)
428 #define set_page_private(page, v)       ((page)->private = (v))
429
430 #if !defined(__HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP) || !defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE)
431 static inline int pmd_devmap(pmd_t pmd)
432 {
433         return 0;
434 }
435 static inline int pud_devmap(pud_t pud)
436 {
437         return 0;
438 }
439 static inline int pgd_devmap(pgd_t pgd)
440 {
441         return 0;
442 }
443 #endif
444
445 /*
446  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
447  * files which need it (119 of them)
448  */
449 #include <linux/page-flags.h>
450 #include <linux/huge_mm.h>
451
452 /*
453  * Methods to modify the page usage count.
454  *
455  * What counts for a page usage:
456  * - cache mapping   (page->mapping)
457  * - private data    (page->private)
458  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
459  *   is counted separately
460  *
461  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
462  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
463  */
464
465 /*
466  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
467  */
468 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
469 {
470         VM_BUG_ON_PAGE(page_ref_count(page) == 0, page);
471         return page_ref_dec_and_test(page);
472 }
473
474 /*
475  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
476  * that is the case.
477  * This can be called when MMU is off so it must not access
478  * any of the virtual mappings.
479  */
480 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
481 {
482         return page_ref_add_unless(page, 1, 0);
483 }
484
485 extern int page_is_ram(unsigned long pfn);
486
487 enum {
488         REGION_INTERSECTS,
489         REGION_DISJOINT,
490         REGION_MIXED,
491 };
492
493 int region_intersects(resource_size_t offset, size_t size, unsigned long flags,
494                       unsigned long desc);
495
496 /* Support for virtually mapped pages */
497 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
498 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
499
500 /*
501  * Determine if an address is within the vmalloc range
502  *
503  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
504  * is no special casing required.
505  */
506 static inline bool is_vmalloc_addr(const void *x)
507 {
508 #ifdef CONFIG_MMU
509         unsigned long addr = (unsigned long)x;
510
511         return addr >= VMALLOC_START && addr < VMALLOC_END;
512 #else
513         return false;
514 #endif
515 }
516 #ifdef CONFIG_MMU
517 extern int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x);
518 #else
519 static inline int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
520 {
521         return 0;
522 }
523 #endif
524
525 extern void *kvmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node);
526 static inline void *kvmalloc(size_t size, gfp_t flags)
527 {
528         return kvmalloc_node(size, flags, NUMA_NO_NODE);
529 }
530 static inline void *kvzalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
531 {
532         return kvmalloc_node(size, flags | __GFP_ZERO, node);
533 }
534 static inline void *kvzalloc(size_t size, gfp_t flags)
535 {
536         return kvmalloc(size, flags | __GFP_ZERO);
537 }
538
539 static inline void *kvmalloc_array(size_t n, size_t size, gfp_t flags)
540 {
541         if (size != 0 && n > SIZE_MAX / size)
542                 return NULL;
543
544         return kvmalloc(n * size, flags);
545 }
546
547 extern void kvfree(const void *addr);
548
549 static inline atomic_t *compound_mapcount_ptr(struct page *page)
550 {
551         return &page[1].compound_mapcount;
552 }
553
554 static inline int compound_mapcount(struct page *page)
555 {
556         VM_BUG_ON_PAGE(!PageCompound(page), page);
557         page = compound_head(page);
558         return atomic_read(compound_mapcount_ptr(page)) + 1;
559 }
560
561 /*
562  * The atomic page->_mapcount, starts from -1: so that transitions
563  * both from it and to it can be tracked, using atomic_inc_and_test
564  * and atomic_add_negative(-1).
565  */
566 static inline void page_mapcount_reset(struct page *page)
567 {
568         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
569 }
570
571 int __page_mapcount(struct page *page);
572
573 static inline int page_mapcount(struct page *page)
574 {
575         VM_BUG_ON_PAGE(PageSlab(page), page);
576
577         if (unlikely(PageCompound(page)))
578                 return __page_mapcount(page);
579         return atomic_read(&page->_mapcount) + 1;
580 }
581
582 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
583 int total_mapcount(struct page *page);
584 int page_trans_huge_mapcount(struct page *page, int *total_mapcount);
585 #else
586 static inline int total_mapcount(struct page *page)
587 {
588         return page_mapcount(page);
589 }
590 static inline int page_trans_huge_mapcount(struct page *page,
591                                            int *total_mapcount)
592 {
593         int mapcount = page_mapcount(page);
594         if (total_mapcount)
595                 *total_mapcount = mapcount;
596         return mapcount;
597 }
598 #endif
599
600 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
601 {
602         struct page *page = virt_to_page(x);
603
604         return compound_head(page);
605 }
606
607 void __put_page(struct page *page);
608
609 void put_pages_list(struct list_head *pages);
610
611 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
612
613 /*
614  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
615  * prototype for that function and accessor functions.
616  * These are _only_ valid on the head of a compound page.
617  */
618 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
619
620 /* Keep the enum in sync with compound_page_dtors array in mm/page_alloc.c */
621 enum compound_dtor_id {
622         NULL_COMPOUND_DTOR,
623         COMPOUND_PAGE_DTOR,
624 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
625         HUGETLB_PAGE_DTOR,
626 #endif
627 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
628         TRANSHUGE_PAGE_DTOR,
629 #endif
630         NR_COMPOUND_DTORS,
631 };
632 extern compound_page_dtor * const compound_page_dtors[];
633
634 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
635                 enum compound_dtor_id compound_dtor)
636 {
637         VM_BUG_ON_PAGE(compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
638         page[1].compound_dtor = compound_dtor;
639 }
640
641 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
642 {
643         VM_BUG_ON_PAGE(page[1].compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
644         return compound_page_dtors[page[1].compound_dtor];
645 }
646
647 static inline unsigned int compound_order(struct page *page)
648 {
649         if (!PageHead(page))
650                 return 0;
651         return page[1].compound_order;
652 }
653
654 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned int order)
655 {
656         page[1].compound_order = order;
657 }
658
659 void free_compound_page(struct page *page);
660
661 #ifdef CONFIG_MMU
662 /*
663  * Do pte_mkwrite, but only if the vma says VM_WRITE.  We do this when
664  * servicing faults for write access.  In the normal case, do always want
665  * pte_mkwrite.  But get_user_pages can cause write faults for mappings
666  * that do not have writing enabled, when used by access_process_vm.
667  */
668 static inline pte_t maybe_mkwrite(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma)
669 {
670         if (likely(vma->vm_flags & VM_WRITE))
671                 pte = pte_mkwrite(pte);
672         return pte;
673 }
674
675 int alloc_set_pte(struct vm_fault *vmf, struct mem_cgroup *memcg,
676                 struct page *page);
677 int finish_fault(struct vm_fault *vmf);
678 int finish_mkwrite_fault(struct vm_fault *vmf);
679 #endif
680
681 /*
682  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
683  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
684  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
685  * only one copy in memory, at most, normally.
686  *
687  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
688  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
689  *   freelist management in the buddy allocator.
690  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
691  *
692  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
693  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
694  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
695  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
696  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
697  *
698  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
699  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
700  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
701  * and page->virtual store page management information, but all other fields
702  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
703  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
704  * subsequently been given references to it.
705  *
706  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
707  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
708  * The following discussion applies only to them.
709  *
710  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
711  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
712  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
713  * into the filesystem to release these pages.
714  *
715  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
716  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
717  * in units of PAGE_SIZE.
718  *
719  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
720  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
721  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
722  *
723  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
724  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
725  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
726  *
727  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
728  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
729  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
730  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
731  *
732  * All pagecache pages may be subject to I/O:
733  * - inode pages may need to be read from disk,
734  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
735  *   to be written back to the inode on disk,
736  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
737  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
738  *   back into memory.
739  */
740
741 /*
742  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
743  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
744  */
745
746 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | [LAST_CPUPID] | ... | FLAGS | */
747 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
748 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
749 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
750 #define LAST_CPUPID_PGOFF       (ZONES_PGOFF - LAST_CPUPID_WIDTH)
751
752 /*
753  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existent
754  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
755  * the compiler will optimise away reference to them.
756  */
757 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
758 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
759 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
760 #define LAST_CPUPID_PGSHIFT     (LAST_CPUPID_PGOFF * (LAST_CPUPID_WIDTH != 0))
761
762 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allocator */
763 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
764 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
765 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
766                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
767 #else
768 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
769 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
770                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
771 #endif
772
773 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
774
775 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
776 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
777 #endif
778
779 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
780 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
781 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
782 #define LAST_CPUPID_MASK        ((1UL << LAST_CPUPID_SHIFT) - 1)
783 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
784
785 static inline enum zone_type page_zonenum(const struct page *page)
786 {
787         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
788 }
789
790 #ifdef CONFIG_ZONE_DEVICE
791 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
792 {
793         return page_zonenum(page) == ZONE_DEVICE;
794 }
795 #else
796 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
797 {
798         return false;
799 }
800 #endif
801
802 static inline void get_page(struct page *page)
803 {
804         page = compound_head(page);
805         /*
806          * Getting a normal page or the head of a compound page
807          * requires to already have an elevated page->_refcount.
808          */
809         VM_BUG_ON_PAGE(page_ref_count(page) <= 0, page);
810         page_ref_inc(page);
811 }
812
813 static inline void put_page(struct page *page)
814 {
815         page = compound_head(page);
816
817         if (put_page_testzero(page))
818                 __put_page(page);
819 }
820
821 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
822 #define SECTION_IN_PAGE_FLAGS
823 #endif
824
825 /*
826  * The identification function is mainly used by the buddy allocator for
827  * determining if two pages could be buddies. We are not really identifying
828  * the zone since we could be using the section number id if we do not have
829  * node id available in page flags.
830  * We only guarantee that it will return the same value for two combinable
831  * pages in a zone.
832  */
833 static inline int page_zone_id(struct page *page)
834 {
835         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
836 }
837
838 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
839 {
840 #ifdef CONFIG_NUMA
841         return zone->node;
842 #else
843         return 0;
844 #endif
845 }
846
847 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
848 extern int page_to_nid(const struct page *page);
849 #else
850 static inline int page_to_nid(const struct page *page)
851 {
852         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
853 }
854 #endif
855
856 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
857 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int cpu, int pid)
858 {
859         return ((cpu & LAST__CPU_MASK) << LAST__PID_SHIFT) | (pid & LAST__PID_MASK);
860 }
861
862 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
863 {
864         return cpupid & LAST__PID_MASK;
865 }
866
867 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
868 {
869         return (cpupid >> LAST__PID_SHIFT) & LAST__CPU_MASK;
870 }
871
872 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
873 {
874         return cpu_to_node(cpupid_to_cpu(cpupid));
875 }
876
877 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
878 {
879         return cpupid_to_pid(cpupid) == (-1 & LAST__PID_MASK);
880 }
881
882 static inline bool cpupid_cpu_unset(int cpupid)
883 {
884         return cpupid_to_cpu(cpupid) == (-1 & LAST__CPU_MASK);
885 }
886
887 static inline bool __cpupid_match_pid(pid_t task_pid, int cpupid)
888 {
889         return (task_pid & LAST__PID_MASK) == cpupid_to_pid(cpupid);
890 }
891
892 #define cpupid_match_pid(task, cpupid) __cpupid_match_pid(task->pid, cpupid)
893 #ifdef LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS
894 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
895 {
896         return xchg(&page->_last_cpupid, cpupid & LAST_CPUPID_MASK);
897 }
898
899 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
900 {
901         return page->_last_cpupid;
902 }
903 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
904 {
905         page->_last_cpupid = -1 & LAST_CPUPID_MASK;
906 }
907 #else
908 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
909 {
910         return (page->flags >> LAST_CPUPID_PGSHIFT) & LAST_CPUPID_MASK;
911 }
912
913 extern int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid);
914
915 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
916 {
917         page->flags |= LAST_CPUPID_MASK << LAST_CPUPID_PGSHIFT;
918 }
919 #endif /* LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS */
920 #else /* !CONFIG_NUMA_BALANCING */
921 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
922 {
923         return page_to_nid(page); /* XXX */
924 }
925
926 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
927 {
928         return page_to_nid(page); /* XXX */
929 }
930
931 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
932 {
933         return -1;
934 }
935
936 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
937 {
938         return -1;
939 }
940
941 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
942 {
943         return -1;
944 }
945
946 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int nid, int pid)
947 {
948         return -1;
949 }
950
951 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
952 {
953         return 1;
954 }
955
956 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
957 {
958 }
959
960 static inline bool cpupid_match_pid(struct task_struct *task, int cpupid)
961 {
962         return false;
963 }
964 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
965
966 static inline struct zone *page_zone(const struct page *page)
967 {
968         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
969 }
970
971 static inline pg_data_t *page_pgdat(const struct page *page)
972 {
973         return NODE_DATA(page_to_nid(page));
974 }
975
976 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
977 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
978 {
979         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
980         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
981 }
982
983 static inline unsigned long page_to_section(const struct page *page)
984 {
985         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
986 }
987 #endif
988
989 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
990 {
991         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
992         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
993 }
994
995 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
996 {
997         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
998         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
999 }
1000
1001 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
1002         unsigned long node, unsigned long pfn)
1003 {
1004         set_page_zone(page, zone);
1005         set_page_node(page, node);
1006 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
1007         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
1008 #endif
1009 }
1010
1011 #ifdef CONFIG_MEMCG
1012 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
1013 {
1014         return page->mem_cgroup;
1015 }
1016 static inline struct mem_cgroup *page_memcg_rcu(struct page *page)
1017 {
1018         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
1019         return READ_ONCE(page->mem_cgroup);
1020 }
1021 #else
1022 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
1023 {
1024         return NULL;
1025 }
1026 static inline struct mem_cgroup *page_memcg_rcu(struct page *page)
1027 {
1028         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
1029         return NULL;
1030 }
1031 #endif
1032
1033 /*
1034  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
1035  */
1036 #include <linux/vmstat.h>
1037
1038 static __always_inline void *lowmem_page_address(const struct page *page)
1039 {
1040         return page_to_virt(page);
1041 }
1042
1043 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1044 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
1045 #endif
1046
1047 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1048 static inline void *page_address(const struct page *page)
1049 {
1050         return page->virtual;
1051 }
1052 static inline void set_page_address(struct page *page, void *address)
1053 {
1054         page->virtual = address;
1055 }
1056 #define page_address_init()  do { } while(0)
1057 #endif
1058
1059 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
1060 void *page_address(const struct page *page);
1061 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
1062 void page_address_init(void);
1063 #endif
1064
1065 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1066 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
1067 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
1068 #define page_address_init()  do { } while(0)
1069 #endif
1070
1071 extern void *page_rmapping(struct page *page);
1072 extern struct anon_vma *page_anon_vma(struct page *page);
1073 extern struct address_space *page_mapping(struct page *page);
1074
1075 extern struct address_space *__page_file_mapping(struct page *);
1076
1077 static inline
1078 struct address_space *page_file_mapping(struct page *page)
1079 {
1080         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1081                 return __page_file_mapping(page);
1082
1083         return page->mapping;
1084 }
1085
1086 extern pgoff_t __page_file_index(struct page *page);
1087
1088 /*
1089  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
1090  * use ->index whereas swapcache pages use swp_offset(->private)
1091  */
1092 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
1093 {
1094         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1095                 return __page_file_index(page);
1096         return page->index;
1097 }
1098
1099 bool page_mapped(struct page *page);
1100 struct address_space *page_mapping(struct page *page);
1101
1102 /*
1103  * Return true only if the page has been allocated with
1104  * ALLOC_NO_WATERMARKS and the low watermark was not
1105  * met implying that the system is under some pressure.
1106  */
1107 static inline bool page_is_pfmemalloc(struct page *page)
1108 {
1109         /*
1110          * Page index cannot be this large so this must be
1111          * a pfmemalloc page.
1112          */
1113         return page->index == -1UL;
1114 }
1115
1116 /*
1117  * Only to be called by the page allocator on a freshly allocated
1118  * page.
1119  */
1120 static inline void set_page_pfmemalloc(struct page *page)
1121 {
1122         page->index = -1UL;
1123 }
1124
1125 static inline void clear_page_pfmemalloc(struct page *page)
1126 {
1127         page->index = 0;
1128 }
1129
1130 /*
1131  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
1132  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
1133  * just gets major/minor fault counters bumped up.
1134  */
1135
1136 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
1137 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
1138 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
1139 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
1140 #define VM_FAULT_HWPOISON 0x0010        /* Hit poisoned small page */
1141 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE 0x0020  /* Hit poisoned large page. Index encoded in upper bits */
1142 #define VM_FAULT_SIGSEGV 0x0040
1143
1144 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
1145 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
1146 #define VM_FAULT_RETRY  0x0400  /* ->fault blocked, must retry */
1147 #define VM_FAULT_FALLBACK 0x0800        /* huge page fault failed, fall back to small */
1148 #define VM_FAULT_DONE_COW   0x1000      /* ->fault has fully handled COW */
1149
1150 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE_MASK 0xf000 /* encodes hpage index for large hwpoison */
1151
1152 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_SIGSEGV | \
1153                          VM_FAULT_HWPOISON | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE | \
1154                          VM_FAULT_FALLBACK)
1155
1156 #define VM_FAULT_RESULT_TRACE \
1157         { VM_FAULT_OOM,                 "OOM" }, \
1158         { VM_FAULT_SIGBUS,              "SIGBUS" }, \
1159         { VM_FAULT_MAJOR,               "MAJOR" }, \
1160         { VM_FAULT_WRITE,               "WRITE" }, \
1161         { VM_FAULT_HWPOISON,            "HWPOISON" }, \
1162         { VM_FAULT_HWPOISON_LARGE,      "HWPOISON_LARGE" }, \
1163         { VM_FAULT_SIGSEGV,             "SIGSEGV" }, \
1164         { VM_FAULT_NOPAGE,              "NOPAGE" }, \
1165         { VM_FAULT_LOCKED,              "LOCKED" }, \
1166         { VM_FAULT_RETRY,               "RETRY" }, \
1167         { VM_FAULT_FALLBACK,            "FALLBACK" }, \
1168         { VM_FAULT_DONE_COW,            "DONE_COW" }
1169
1170 /* Encode hstate index for a hwpoisoned large page */
1171 #define VM_FAULT_SET_HINDEX(x) ((x) << 12)
1172 #define VM_FAULT_GET_HINDEX(x) (((x) >> 12) & 0xf)
1173
1174 /*
1175  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
1176  */
1177 extern void pagefault_out_of_memory(void);
1178
1179 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
1180
1181 /*
1182  * Flags passed to show_mem() and show_free_areas() to suppress output in
1183  * various contexts.
1184  */
1185 #define SHOW_MEM_FILTER_NODES           (0x0001u)       /* disallowed nodes */
1186
1187 extern void show_free_areas(unsigned int flags, nodemask_t *nodemask);
1188
1189 extern bool can_do_mlock(void);
1190 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
1191 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
1192
1193 /*
1194  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
1195  */
1196 struct zap_details {
1197         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
1198         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
1199         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
1200 };
1201
1202 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1203                 pte_t pte);
1204 struct page *vm_normal_page_pmd(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1205                                 pmd_t pmd);
1206
1207 int zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1208                 unsigned long size);
1209 void zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1210                 unsigned long size);
1211 void unmap_vmas(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
1212                 unsigned long start, unsigned long end);
1213
1214 /**
1215  * mm_walk - callbacks for walk_page_range
1216  * @pud_entry: if set, called for each non-empty PUD (2nd-level) entry
1217  *             this handler should only handle pud_trans_huge() puds.
1218  *             the pmd_entry or pte_entry callbacks will be used for
1219  *             regular PUDs.
1220  * @pmd_entry: if set, called for each non-empty PMD (3rd-level) entry
1221  *             this handler is required to be able to handle
1222  *             pmd_trans_huge() pmds.  They may simply choose to
1223  *             split_huge_page() instead of handling it explicitly.
1224  * @pte_entry: if set, called for each non-empty PTE (4th-level) entry
1225  * @pte_hole: if set, called for each hole at all levels
1226  * @hugetlb_entry: if set, called for each hugetlb entry
1227  * @test_walk: caller specific callback function to determine whether
1228  *             we walk over the current vma or not. Returning 0
1229  *             value means "do page table walk over the current vma,"
1230  *             and a negative one means "abort current page table walk
1231  *             right now." 1 means "skip the current vma."
1232  * @mm:        mm_struct representing the target process of page table walk
1233  * @vma:       vma currently walked (NULL if walking outside vmas)
1234  * @private:   private data for callbacks' usage
1235  *
1236  * (see the comment on walk_page_range() for more details)
1237  */
1238 struct mm_walk {
1239         int (*pud_entry)(pud_t *pud, unsigned long addr,
1240                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1241         int (*pmd_entry)(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
1242                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1243         int (*pte_entry)(pte_t *pte, unsigned long addr,
1244                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1245         int (*pte_hole)(unsigned long addr, unsigned long next,
1246                         struct mm_walk *walk);
1247         int (*hugetlb_entry)(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1248                              unsigned long addr, unsigned long next,
1249                              struct mm_walk *walk);
1250         int (*test_walk)(unsigned long addr, unsigned long next,
1251                         struct mm_walk *walk);
1252         struct mm_struct *mm;
1253         struct vm_area_struct *vma;
1254         void *private;
1255 };
1256
1257 int walk_page_range(unsigned long addr, unsigned long end,
1258                 struct mm_walk *walk);
1259 int walk_page_vma(struct vm_area_struct *vma, struct mm_walk *walk);
1260 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
1261                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
1262 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
1263                         struct vm_area_struct *vma);
1264 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
1265                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
1266 int follow_pte_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1267                              unsigned long *start, unsigned long *end,
1268                              pte_t **ptepp, pmd_t **pmdpp, spinlock_t **ptlp);
1269 int follow_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1270         unsigned long *pfn);
1271 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1272                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
1273 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1274                         void *buf, int len, int write);
1275
1276 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
1277                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
1278 {
1279         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
1280 }
1281
1282 extern void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t new);
1283 extern void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize);
1284 void pagecache_isize_extended(struct inode *inode, loff_t from, loff_t to);
1285 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t end);
1286 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1287 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1288 int invalidate_inode_page(struct page *page);
1289
1290 #ifdef CONFIG_MMU
1291 extern int handle_mm_fault(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1292                 unsigned int flags);
1293 extern int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1294                             unsigned long address, unsigned int fault_flags,
1295                             bool *unlocked);
1296 #else
1297 static inline int handle_mm_fault(struct vm_area_struct *vma,
1298                 unsigned long address, unsigned int flags)
1299 {
1300         /* should never happen if there's no MMU */
1301         BUG();
1302         return VM_FAULT_SIGBUS;
1303 }
1304 static inline int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk,
1305                 struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1306                 unsigned int fault_flags, bool *unlocked)
1307 {
1308         /* should never happen if there's no MMU */
1309         BUG();
1310         return -EFAULT;
1311 }
1312 #endif
1313
1314 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len,
1315                 unsigned int gup_flags);
1316 extern int access_remote_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1317                 void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
1318 extern int __access_remote_vm(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1319                 unsigned long addr, void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
1320
1321 long get_user_pages_remote(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1322                             unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1323                             unsigned int gup_flags, struct page **pages,
1324                             struct vm_area_struct **vmas, int *locked);
1325 long get_user_pages(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1326                             unsigned int gup_flags, struct page **pages,
1327                             struct vm_area_struct **vmas);
1328 long get_user_pages_locked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1329                     unsigned int gup_flags, struct page **pages, int *locked);
1330 long get_user_pages_unlocked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1331                     struct page **pages, unsigned int gup_flags);
1332 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1333                         struct page **pages);
1334
1335 /* Container for pinned pfns / pages */
1336 struct frame_vector {
1337         unsigned int nr_allocated;      /* Number of frames we have space for */
1338         unsigned int nr_frames; /* Number of frames stored in ptrs array */
1339         bool got_ref;           /* Did we pin pages by getting page ref? */
1340         bool is_pfns;           /* Does array contain pages or pfns? */
1341         void *ptrs[0];          /* Array of pinned pfns / pages. Use
1342                                  * pfns_vector_pages() or pfns_vector_pfns()
1343                                  * for access */
1344 };
1345
1346 struct frame_vector *frame_vector_create(unsigned int nr_frames);
1347 void frame_vector_destroy(struct frame_vector *vec);
1348 int get_vaddr_frames(unsigned long start, unsigned int nr_pfns,
1349                      unsigned int gup_flags, struct frame_vector *vec);
1350 void put_vaddr_frames(struct frame_vector *vec);
1351 int frame_vector_to_pages(struct frame_vector *vec);
1352 void frame_vector_to_pfns(struct frame_vector *vec);
1353
1354 static inline unsigned int frame_vector_count(struct frame_vector *vec)
1355 {
1356         return vec->nr_frames;
1357 }
1358
1359 static inline struct page **frame_vector_pages(struct frame_vector *vec)
1360 {
1361         if (vec->is_pfns) {
1362                 int err = frame_vector_to_pages(vec);
1363
1364                 if (err)
1365                         return ERR_PTR(err);
1366         }
1367         return (struct page **)(vec->ptrs);
1368 }
1369
1370 static inline unsigned long *frame_vector_pfns(struct frame_vector *vec)
1371 {
1372         if (!vec->is_pfns)
1373                 frame_vector_to_pfns(vec);
1374         return (unsigned long *)(vec->ptrs);
1375 }
1376
1377 struct kvec;
1378 int get_kernel_pages(const struct kvec *iov, int nr_pages, int write,
1379                         struct page **pages);
1380 int get_kernel_page(unsigned long start, int write, struct page **pages);
1381 struct page *get_dump_page(unsigned long addr);
1382
1383 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
1384 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
1385                               unsigned int length);
1386
1387 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
1388 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
1389 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
1390                                 struct page *page);
1391 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping);
1392 void account_page_cleaned(struct page *page, struct address_space *mapping,
1393                           struct bdi_writeback *wb);
1394 int set_page_dirty(struct page *page);
1395 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
1396 void cancel_dirty_page(struct page *page);
1397 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
1398
1399 int get_cmdline(struct task_struct *task, char *buffer, int buflen);
1400
1401 static inline bool vma_is_anonymous(struct vm_area_struct *vma)
1402 {
1403         return !vma->vm_ops;
1404 }
1405
1406 #ifdef CONFIG_SHMEM
1407 /*
1408  * The vma_is_shmem is not inline because it is used only by slow
1409  * paths in userfault.
1410  */
1411 bool vma_is_shmem(struct vm_area_struct *vma);
1412 #else
1413 static inline bool vma_is_shmem(struct vm_area_struct *vma) { return false; }
1414 #endif
1415
1416 int vma_is_stack_for_current(struct vm_area_struct *vma);
1417
1418 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
1419                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
1420                 unsigned long new_addr, unsigned long len,
1421                 bool need_rmap_locks);
1422 extern unsigned long change_protection(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1423                               unsigned long end, pgprot_t newprot,
1424                               int dirty_accountable, int prot_numa);
1425 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
1426                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
1427                           unsigned long end, unsigned long newflags);
1428
1429 /*
1430  * doesn't attempt to fault and will return short.
1431  */
1432 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1433                           struct page **pages);
1434 /*
1435  * per-process(per-mm_struct) statistics.
1436  */
1437 static inline unsigned long get_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1438 {
1439         long val = atomic_long_read(&mm->rss_stat.count[member]);
1440
1441 #ifdef SPLIT_RSS_COUNTING
1442         /*
1443          * counter is updated in asynchronous manner and may go to minus.
1444          * But it's never be expected number for users.
1445          */
1446         if (val < 0)
1447                 val = 0;
1448 #endif
1449         return (unsigned long)val;
1450 }
1451
1452 static inline void add_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
1453 {
1454         atomic_long_add(value, &mm->rss_stat.count[member]);
1455 }
1456
1457 static inline void inc_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1458 {
1459         atomic_long_inc(&mm->rss_stat.count[member]);
1460 }
1461
1462 static inline void dec_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1463 {
1464         atomic_long_dec(&mm->rss_stat.count[member]);
1465 }
1466
1467 /* Optimized variant when page is already known not to be PageAnon */
1468 static inline int mm_counter_file(struct page *page)
1469 {
1470         if (PageSwapBacked(page))
1471                 return MM_SHMEMPAGES;
1472         return MM_FILEPAGES;
1473 }
1474
1475 static inline int mm_counter(struct page *page)
1476 {
1477         if (PageAnon(page))
1478                 return MM_ANONPAGES;
1479         return mm_counter_file(page);
1480 }
1481
1482 static inline unsigned long get_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1483 {
1484         return get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) +
1485                 get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES) +
1486                 get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES);
1487 }
1488
1489 static inline unsigned long get_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1490 {
1491         return max(mm->hiwater_rss, get_mm_rss(mm));
1492 }
1493
1494 static inline unsigned long get_mm_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1495 {
1496         return max(mm->hiwater_vm, mm->total_vm);
1497 }
1498
1499 static inline void update_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1500 {
1501         unsigned long _rss = get_mm_rss(mm);
1502
1503         if ((mm)->hiwater_rss < _rss)
1504                 (mm)->hiwater_rss = _rss;
1505 }
1506
1507 static inline void update_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1508 {
1509         if (mm->hiwater_vm < mm->total_vm)
1510                 mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
1511 }
1512
1513 static inline void reset_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1514 {
1515         mm->hiwater_rss = get_mm_rss(mm);
1516 }
1517
1518 static inline void setmax_mm_hiwater_rss(unsigned long *maxrss,
1519                                          struct mm_struct *mm)
1520 {
1521         unsigned long hiwater_rss = get_mm_hiwater_rss(mm);
1522
1523         if (*maxrss < hiwater_rss)
1524                 *maxrss = hiwater_rss;
1525 }
1526
1527 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1528 void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm);
1529 #else
1530 static inline void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1531 {
1532 }
1533 #endif
1534
1535 #ifndef __HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP
1536 static inline int pte_devmap(pte_t pte)
1537 {
1538         return 0;
1539 }
1540 #endif
1541
1542 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t vm_page_prot);
1543
1544 extern pte_t *__get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1545                                spinlock_t **ptl);
1546 static inline pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1547                                     spinlock_t **ptl)
1548 {
1549         pte_t *ptep;
1550         __cond_lock(*ptl, ptep = __get_locked_pte(mm, addr, ptl));
1551         return ptep;
1552 }
1553
1554 #ifdef __PAGETABLE_P4D_FOLDED
1555 static inline int __p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1556                                                 unsigned long address)
1557 {
1558         return 0;
1559 }
1560 #else
1561 int __p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
1562 #endif
1563
1564 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
1565 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d,
1566                                                 unsigned long address)
1567 {
1568         return 0;
1569 }
1570 #else
1571 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d, unsigned long address);
1572 #endif
1573
1574 #if defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
1575 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
1576                                                 unsigned long address)
1577 {
1578         return 0;
1579 }
1580
1581 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm) {}
1582
1583 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1584 {
1585         return 0;
1586 }
1587
1588 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1589 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1590
1591 #else
1592 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
1593
1594 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm)
1595 {
1596         atomic_long_set(&mm->nr_pmds, 0);
1597 }
1598
1599 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1600 {
1601         return atomic_long_read(&mm->nr_pmds);
1602 }
1603
1604 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1605 {
1606         atomic_long_inc(&mm->nr_pmds);
1607 }
1608
1609 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1610 {
1611         atomic_long_dec(&mm->nr_pmds);
1612 }
1613 #endif
1614
1615 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address);
1616 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
1617
1618 /*
1619  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
1620  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
1621  */
1622 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
1623
1624 #ifndef __ARCH_HAS_5LEVEL_HACK
1625 static inline p4d_t *p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1626                 unsigned long address)
1627 {
1628         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __p4d_alloc(mm, pgd, address)) ?
1629                 NULL : p4d_offset(pgd, address);
1630 }
1631
1632 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d,
1633                 unsigned long address)
1634 {
1635         return (unlikely(p4d_none(*p4d)) && __pud_alloc(mm, p4d, address)) ?
1636                 NULL : pud_offset(p4d, address);
1637 }
1638 #endif /* !__ARCH_HAS_5LEVEL_HACK */
1639
1640 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
1641 {
1642         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
1643                 NULL: pmd_offset(pud, address);
1644 }
1645 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
1646
1647 #if USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS
1648 #if ALLOC_SPLIT_PTLOCKS
1649 void __init ptlock_cache_init(void);
1650 extern bool ptlock_alloc(struct page *page);
1651 extern void ptlock_free(struct page *page);
1652
1653 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1654 {
1655         return page->ptl;
1656 }
1657 #else /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1658 static inline void ptlock_cache_init(void)
1659 {
1660 }
1661
1662 static inline bool ptlock_alloc(struct page *page)
1663 {
1664         return true;
1665 }
1666
1667 static inline void ptlock_free(struct page *page)
1668 {
1669 }
1670
1671 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1672 {
1673         return &page->ptl;
1674 }
1675 #endif /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1676
1677 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1678 {
1679         return ptlock_ptr(pmd_page(*pmd));
1680 }
1681
1682 static inline bool ptlock_init(struct page *page)
1683 {
1684         /*
1685          * prep_new_page() initialize page->private (and therefore page->ptl)
1686          * with 0. Make sure nobody took it in use in between.
1687          *
1688          * It can happen if arch try to use slab for page table allocation:
1689          * slab code uses page->slab_cache, which share storage with page->ptl.
1690          */
1691         VM_BUG_ON_PAGE(*(unsigned long *)&page->ptl, page);
1692         if (!ptlock_alloc(page))
1693                 return false;
1694         spin_lock_init(ptlock_ptr(page));
1695         return true;
1696 }
1697
1698 /* Reset page->mapping so free_pages_check won't complain. */
1699 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page)
1700 {
1701         page->mapping = NULL;
1702         ptlock_free(page);
1703 }
1704
1705 #else   /* !USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1706 /*
1707  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
1708  */
1709 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1710 {
1711         return &mm->page_table_lock;
1712 }
1713 static inline void ptlock_cache_init(void) {}
1714 static inline bool ptlock_init(struct page *page) { return true; }
1715 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page) {}
1716 #endif /* USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1717
1718 static inline void pgtable_init(void)
1719 {
1720         ptlock_cache_init();
1721         pgtable_cache_init();
1722 }
1723
1724 static inline bool pgtable_page_ctor(struct page *page)
1725 {
1726         if (!ptlock_init(page))
1727                 return false;
1728         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1729         return true;
1730 }
1731
1732 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
1733 {
1734         pte_lock_deinit(page);
1735         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1736 }
1737
1738 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
1739 ({                                                      \
1740         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
1741         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
1742         *(ptlp) = __ptl;                                \
1743         spin_lock(__ptl);                               \
1744         __pte;                                          \
1745 })
1746
1747 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
1748         spin_unlock(ptl);                               \
1749         pte_unmap(pte);                                 \
1750 } while (0)
1751
1752 #define pte_alloc(mm, pmd, address)                     \
1753         (unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))
1754
1755 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
1756         (pte_alloc(mm, pmd, address) ? NULL : pte_offset_map(pmd, address))
1757
1758 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
1759         (pte_alloc(mm, pmd, address) ?                  \
1760                  NULL : pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
1761
1762 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
1763         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
1764                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
1765
1766 #if USE_SPLIT_PMD_PTLOCKS
1767
1768 static struct page *pmd_to_page(pmd_t *pmd)
1769 {
1770         unsigned long mask = ~(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t) - 1);
1771         return virt_to_page((void *)((unsigned long) pmd & mask));
1772 }
1773
1774 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1775 {
1776         return ptlock_ptr(pmd_to_page(pmd));
1777 }
1778
1779 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page)
1780 {
1781 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1782         page->pmd_huge_pte = NULL;
1783 #endif
1784         return ptlock_init(page);
1785 }
1786
1787 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page)
1788 {
1789 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1790         VM_BUG_ON_PAGE(page->pmd_huge_pte, page);
1791 #endif
1792         ptlock_free(page);
1793 }
1794
1795 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) (pmd_to_page(pmd)->pmd_huge_pte)
1796
1797 #else
1798
1799 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1800 {
1801         return &mm->page_table_lock;
1802 }
1803
1804 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page) { return true; }
1805 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page) {}
1806
1807 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) ((mm)->pmd_huge_pte)
1808
1809 #endif
1810
1811 static inline spinlock_t *pmd_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1812 {
1813         spinlock_t *ptl = pmd_lockptr(mm, pmd);
1814         spin_lock(ptl);
1815         return ptl;
1816 }
1817
1818 /*
1819  * No scalability reason to split PUD locks yet, but follow the same pattern
1820  * as the PMD locks to make it easier if we decide to.  The VM should not be
1821  * considered ready to switch to split PUD locks yet; there may be places
1822  * which need to be converted from page_table_lock.
1823  */
1824 static inline spinlock_t *pud_lockptr(struct mm_struct *mm, pud_t *pud)
1825 {
1826         return &mm->page_table_lock;
1827 }
1828
1829 static inline spinlock_t *pud_lock(struct mm_struct *mm, pud_t *pud)
1830 {
1831         spinlock_t *ptl = pud_lockptr(mm, pud);
1832
1833         spin_lock(ptl);
1834         return ptl;
1835 }
1836
1837 extern void __init pagecache_init(void);
1838 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
1839 extern void free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
1840                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
1841 extern void free_initmem(void);
1842
1843 /*
1844  * Free reserved pages within range [PAGE_ALIGN(start), end & PAGE_MASK)
1845  * into the buddy system. The freed pages will be poisoned with pattern
1846  * "poison" if it's within range [0, UCHAR_MAX].
1847  * Return pages freed into the buddy system.
1848  */
1849 extern unsigned long free_reserved_area(void *start, void *end,
1850                                         int poison, char *s);
1851
1852 #ifdef  CONFIG_HIGHMEM
1853 /*
1854  * Free a highmem page into the buddy system, adjusting totalhigh_pages
1855  * and totalram_pages.
1856  */
1857 extern void free_highmem_page(struct page *page);
1858 #endif
1859
1860 extern void adjust_managed_page_count(struct page *page, long count);
1861 extern void mem_init_print_info(const char *str);
1862
1863 extern void reserve_bootmem_region(phys_addr_t start, phys_addr_t end);
1864
1865 /* Free the reserved page into the buddy system, so it gets managed. */
1866 static inline void __free_reserved_page(struct page *page)
1867 {
1868         ClearPageReserved(page);
1869         init_page_count(page);
1870         __free_page(page);
1871 }
1872
1873 static inline void free_reserved_page(struct page *page)
1874 {
1875         __free_reserved_page(page);
1876         adjust_managed_page_count(page, 1);
1877 }
1878
1879 static inline void mark_page_reserved(struct page *page)
1880 {
1881         SetPageReserved(page);
1882         adjust_managed_page_count(page, -1);
1883 }
1884
1885 /*
1886  * Default method to free all the __init memory into the buddy system.
1887  * The freed pages will be poisoned with pattern "poison" if it's within
1888  * range [0, UCHAR_MAX].
1889  * Return pages freed into the buddy system.
1890  */
1891 static inline unsigned long free_initmem_default(int poison)
1892 {
1893         extern char __init_begin[], __init_end[];
1894
1895         return free_reserved_area(&__init_begin, &__init_end,
1896                                   poison, "unused kernel");
1897 }
1898
1899 static inline unsigned long get_num_physpages(void)
1900 {
1901         int nid;
1902         unsigned long phys_pages = 0;
1903
1904         for_each_online_node(nid)
1905                 phys_pages += node_present_pages(nid);
1906
1907         return phys_pages;
1908 }
1909
1910 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1911 /*
1912  * With CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
1913  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
1914  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
1915  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
1916  * free_area_init_node()
1917  *
1918  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
1919  * physical memory with memblock_add[_node]() before calling
1920  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
1921  * usage, an architecture is expected to do something like
1922  *
1923  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1924  *                                                       max_highmem_pfn};
1925  * for_each_valid_physical_page_range()
1926  *      memblock_add_node(base, size, nid)
1927  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1928  *
1929  * free_bootmem_with_active_regions() calls free_bootmem_node() for each
1930  * registered physical page range.  Similarly
1931  * sparse_memory_present_with_active_regions() calls memory_present() for
1932  * each range when SPARSEMEM is enabled.
1933  *
1934  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1935  * CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP.
1936  */
1937 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1938 unsigned long node_map_pfn_alignment(void);
1939 unsigned long __absent_pages_in_range(int nid, unsigned long start_pfn,
1940                                                 unsigned long end_pfn);
1941 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1942                                                 unsigned long end_pfn);
1943 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1944                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1945 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1946 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1947                                                 unsigned long max_low_pfn);
1948 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1949
1950 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
1951
1952 #if !defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP) && \
1953     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
1954 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1955                                         struct mminit_pfnnid_cache *state)
1956 {
1957         return 0;
1958 }
1959 #else
1960 /* please see mm/page_alloc.c */
1961 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1962 /* there is a per-arch backend function. */
1963 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1964                                         struct mminit_pfnnid_cache *state);
1965 #endif
1966
1967 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1968 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1969                                 unsigned long, enum memmap_context);
1970 extern void setup_per_zone_wmarks(void);
1971 extern int __meminit init_per_zone_wmark_min(void);
1972 extern void mem_init(void);
1973 extern void __init mmap_init(void);
1974 extern void show_mem(unsigned int flags, nodemask_t *nodemask);
1975 extern long si_mem_available(void);
1976 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1977 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1978 #ifdef __HAVE_ARCH_RESERVED_KERNEL_PAGES
1979 extern unsigned long arch_reserved_kernel_pages(void);
1980 #endif
1981
1982 extern __printf(3, 4)
1983 void warn_alloc(gfp_t gfp_mask, nodemask_t *nodemask, const char *fmt, ...);
1984
1985 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1986
1987 extern void zone_pcp_update(struct zone *zone);
1988 extern void zone_pcp_reset(struct zone *zone);
1989
1990 /* page_alloc.c */
1991 extern int min_free_kbytes;
1992 extern int watermark_scale_factor;
1993
1994 /* nommu.c */
1995 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
1996 extern int nommu_shrink_inode_mappings(struct inode *, size_t, size_t);
1997
1998 /* interval_tree.c */
1999 void vma_interval_tree_insert(struct vm_area_struct *node,
2000                               struct rb_root *root);
2001 void vma_interval_tree_insert_after(struct vm_area_struct *node,
2002                                     struct vm_area_struct *prev,
2003                                     struct rb_root *root);
2004 void vma_interval_tree_remove(struct vm_area_struct *node,
2005                               struct rb_root *root);
2006 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root *root,
2007                                 unsigned long start, unsigned long last);
2008 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_next(struct vm_area_struct *node,
2009                                 unsigned long start, unsigned long last);
2010
2011 #define vma_interval_tree_foreach(vma, root, start, last)               \
2012         for (vma = vma_interval_tree_iter_first(root, start, last);     \
2013              vma; vma = vma_interval_tree_iter_next(vma, start, last))
2014
2015 void anon_vma_interval_tree_insert(struct anon_vma_chain *node,
2016                                    struct rb_root *root);
2017 void anon_vma_interval_tree_remove(struct anon_vma_chain *node,
2018                                    struct rb_root *root);
2019 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_first(
2020         struct rb_root *root, unsigned long start, unsigned long last);
2021 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_next(
2022         struct anon_vma_chain *node, unsigned long start, unsigned long last);
2023 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_RB
2024 void anon_vma_interval_tree_verify(struct anon_vma_chain *node);
2025 #endif
2026
2027 #define anon_vma_interval_tree_foreach(avc, root, start, last)           \
2028         for (avc = anon_vma_interval_tree_iter_first(root, start, last); \
2029              avc; avc = anon_vma_interval_tree_iter_next(avc, start, last))
2030
2031 /* mmap.c */
2032 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
2033 extern int __vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
2034         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert,
2035         struct vm_area_struct *expand);
2036 static inline int vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
2037         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert)
2038 {
2039         return __vma_adjust(vma, start, end, pgoff, insert, NULL);
2040 }
2041 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
2042         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
2043         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
2044         struct mempolicy *, struct vm_userfaultfd_ctx);
2045 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
2046 extern int __split_vma(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
2047         unsigned long addr, int new_below);
2048 extern int split_vma(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
2049         unsigned long addr, int new_below);
2050 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
2051 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
2052         struct rb_node **, struct rb_node *);
2053 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
2054 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
2055         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff,
2056         bool *need_rmap_locks);
2057 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
2058
2059 static inline int check_data_rlimit(unsigned long rlim,
2060                                     unsigned long new,
2061                                     unsigned long start,
2062                                     unsigned long end_data,
2063                                     unsigned long start_data)
2064 {
2065         if (rlim < RLIM_INFINITY) {
2066                 if (((new - start) + (end_data - start_data)) > rlim)
2067                         return -ENOSPC;
2068         }
2069
2070         return 0;
2071 }
2072
2073 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
2074 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
2075
2076 extern void set_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file);
2077 extern struct file *get_mm_exe_file(struct mm_struct *mm);
2078 extern struct file *get_task_exe_file(struct task_struct *task);
2079
2080 extern bool may_expand_vm(struct mm_struct *, vm_flags_t, unsigned long npages);
2081 extern void vm_stat_account(struct mm_struct *, vm_flags_t, long npages);
2082
2083 extern bool vma_is_special_mapping(const struct vm_area_struct *vma,
2084                                    const struct vm_special_mapping *sm);
2085 extern struct vm_area_struct *_install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2086                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2087                                    unsigned long flags,
2088                                    const struct vm_special_mapping *spec);
2089 /* This is an obsolete alternative to _install_special_mapping. */
2090 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2091                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2092                                    unsigned long flags, struct page **pages);
2093
2094 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2095
2096 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
2097         unsigned long len, vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff,
2098         struct list_head *uf);
2099 extern unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
2100         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2101         vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff, unsigned long *populate,
2102         struct list_head *uf);
2103 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t,
2104                      struct list_head *uf);
2105
2106 static inline unsigned long
2107 do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
2108         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2109         unsigned long pgoff, unsigned long *populate,
2110         struct list_head *uf)
2111 {
2112         return do_mmap(file, addr, len, prot, flags, 0, pgoff, populate, uf);
2113 }
2114
2115 #ifdef CONFIG_MMU
2116 extern int __mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len,
2117                          int ignore_errors);
2118 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len)
2119 {
2120         /* Ignore errors */
2121         (void) __mm_populate(addr, len, 1);
2122 }
2123 #else
2124 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len) {}
2125 #endif
2126
2127 /* These take the mm semaphore themselves */
2128 extern int __must_check vm_brk(unsigned long, unsigned long);
2129 extern int __must_check vm_brk_flags(unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2130 extern int vm_munmap(unsigned long, size_t);
2131 extern unsigned long __must_check vm_mmap(struct file *, unsigned long,
2132         unsigned long, unsigned long,
2133         unsigned long, unsigned long);
2134
2135 struct vm_unmapped_area_info {
2136 #define VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN 1
2137         unsigned long flags;
2138         unsigned long length;
2139         unsigned long low_limit;
2140         unsigned long high_limit;
2141         unsigned long align_mask;
2142         unsigned long align_offset;
2143 };
2144
2145 extern unsigned long unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info);
2146 extern unsigned long unmapped_area_topdown(struct vm_unmapped_area_info *info);
2147
2148 /*
2149  * Search for an unmapped address range.
2150  *
2151  * We are looking for a range that:
2152  * - does not intersect with any VMA;
2153  * - is contained within the [low_limit, high_limit) interval;
2154  * - is at least the desired size.
2155  * - satisfies (begin_addr & align_mask) == (align_offset & align_mask)
2156  */
2157 static inline unsigned long
2158 vm_unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info)
2159 {
2160         if (info->flags & VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN)
2161                 return unmapped_area_topdown(info);
2162         else
2163                 return unmapped_area(info);
2164 }
2165
2166 /* truncate.c */
2167 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
2168 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
2169                                        loff_t lstart, loff_t lend);
2170 extern void truncate_inode_pages_final(struct address_space *);
2171
2172 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
2173 extern int filemap_fault(struct vm_fault *vmf);
2174 extern void filemap_map_pages(struct vm_fault *vmf,
2175                 pgoff_t start_pgoff, pgoff_t end_pgoff);
2176 extern int filemap_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf);
2177
2178 /* mm/page-writeback.c */
2179 int __must_check write_one_page(struct page *page);
2180 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
2181
2182 /* readahead.c */
2183 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
2184 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
2185
2186 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
2187                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
2188
2189 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
2190                                struct file_ra_state *ra,
2191                                struct file *filp,
2192                                pgoff_t offset,
2193                                unsigned long size);
2194
2195 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
2196                                 struct file_ra_state *ra,
2197                                 struct file *filp,
2198                                 struct page *pg,
2199                                 pgoff_t offset,
2200                                 unsigned long size);
2201
2202 extern unsigned long stack_guard_gap;
2203 /* Generic expand stack which grows the stack according to GROWS{UP,DOWN} */
2204 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2205
2206 /* CONFIG_STACK_GROWSUP still needs to to grow downwards at some places */
2207 extern int expand_downwards(struct vm_area_struct *vma,
2208                 unsigned long address);
2209 #if VM_GROWSUP
2210 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2211 #else
2212   #define expand_upwards(vma, address) (0)
2213 #endif
2214
2215 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
2216 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
2217 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
2218                                              struct vm_area_struct **pprev);
2219
2220 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
2221    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
2222 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
2223 {
2224         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
2225
2226         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
2227                 vma = NULL;
2228         return vma;
2229 }
2230
2231 static inline unsigned long vm_start_gap(struct vm_area_struct *vma)
2232 {
2233         unsigned long vm_start = vma->vm_start;
2234
2235         if (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN) {
2236                 vm_start -= stack_guard_gap;
2237                 if (vm_start > vma->vm_start)
2238                         vm_start = 0;
2239         }
2240         return vm_start;
2241 }
2242
2243 static inline unsigned long vm_end_gap(struct vm_area_struct *vma)
2244 {
2245         unsigned long vm_end = vma->vm_end;
2246
2247         if (vma->vm_flags & VM_GROWSUP) {
2248                 vm_end += stack_guard_gap;
2249                 if (vm_end < vma->vm_end)
2250                         vm_end = -PAGE_SIZE;
2251         }
2252         return vm_end;
2253 }
2254
2255 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
2256 {
2257         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
2258 }
2259
2260 /* Look up the first VMA which exactly match the interval vm_start ... vm_end */
2261 static inline struct vm_area_struct *find_exact_vma(struct mm_struct *mm,
2262                                 unsigned long vm_start, unsigned long vm_end)
2263 {
2264         struct vm_area_struct *vma = find_vma(mm, vm_start);
2265
2266         if (vma && (vma->vm_start != vm_start || vma->vm_end != vm_end))
2267                 vma = NULL;
2268
2269         return vma;
2270 }
2271
2272 #ifdef CONFIG_MMU
2273 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
2274 void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma);
2275 #else
2276 static inline pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags)
2277 {
2278         return __pgprot(0);
2279 }
2280 static inline void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma)
2281 {
2282         vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
2283 }
2284 #endif
2285
2286 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2287 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
2288                         unsigned long start, unsigned long end);
2289 #endif
2290
2291 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
2292 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
2293                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
2294 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
2295 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2296                         unsigned long pfn);
2297 int vm_insert_pfn_prot(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2298                         unsigned long pfn, pgprot_t pgprot);
2299 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2300                         pfn_t pfn);
2301 int vm_insert_mixed_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2302                         pfn_t pfn);
2303 int vm_iomap_memory(struct vm_area_struct *vma, phys_addr_t start, unsigned long len);
2304
2305
2306 struct page *follow_page_mask(struct vm_area_struct *vma,
2307                               unsigned long address, unsigned int foll_flags,
2308                               unsigned int *page_mask);
2309
2310 static inline struct page *follow_page(struct vm_area_struct *vma,
2311                 unsigned long address, unsigned int foll_flags)
2312 {
2313         unsigned int unused_page_mask;
2314         return follow_page_mask(vma, address, foll_flags, &unused_page_mask);
2315 }
2316
2317 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
2318 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
2319 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
2320 #define FOLL_DUMP       0x08    /* give error on hole if it would be zero */
2321 #define FOLL_FORCE      0x10    /* get_user_pages read/write w/o permission */
2322 #define FOLL_NOWAIT     0x20    /* if a disk transfer is needed, start the IO
2323                                  * and return without waiting upon it */
2324 #define FOLL_POPULATE   0x40    /* fault in page */
2325 #define FOLL_SPLIT      0x80    /* don't return transhuge pages, split them */
2326 #define FOLL_HWPOISON   0x100   /* check page is hwpoisoned */
2327 #define FOLL_NUMA       0x200   /* force NUMA hinting page fault */
2328 #define FOLL_MIGRATION  0x400   /* wait for page to replace migration entry */
2329 #define FOLL_TRIED      0x800   /* a retry, previous pass started an IO */
2330 #define FOLL_MLOCK      0x1000  /* lock present pages */
2331 #define FOLL_REMOTE     0x2000  /* we are working on non-current tsk/mm */
2332 #define FOLL_COW        0x4000  /* internal GUP flag */
2333
2334 static inline int vm_fault_to_errno(int vm_fault, int foll_flags)
2335 {
2336         if (vm_fault & VM_FAULT_OOM)
2337                 return -ENOMEM;
2338         if (vm_fault & (VM_FAULT_HWPOISON | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE))
2339                 return (foll_flags & FOLL_HWPOISON) ? -EHWPOISON : -EFAULT;
2340         if (vm_fault & (VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_SIGSEGV))
2341                 return -EFAULT;
2342         return 0;
2343 }
2344
2345 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
2346                         void *data);
2347 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
2348                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
2349
2350
2351 #ifdef CONFIG_PAGE_POISONING
2352 extern bool page_poisoning_enabled(void);
2353 extern void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2354 extern bool page_is_poisoned(struct page *page);
2355 #else
2356 static inline bool page_poisoning_enabled(void) { return false; }
2357 static inline void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages,
2358                                         int enable) { }
2359 static inline bool page_is_poisoned(struct page *page) { return false; }
2360 #endif
2361
2362 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2363 extern bool _debug_pagealloc_enabled;
2364 extern void __kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2365
2366 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2367 {
2368         return _debug_pagealloc_enabled;
2369 }
2370
2371 static inline void
2372 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
2373 {
2374         if (!debug_pagealloc_enabled())
2375                 return;
2376
2377         __kernel_map_pages(page, numpages, enable);
2378 }
2379 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2380 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
2381 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2382 #else   /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2383 static inline void
2384 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
2385 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2386 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
2387 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2388 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2389 {
2390         return false;
2391 }
2392 #endif  /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2393
2394 #ifdef __HAVE_ARCH_GATE_AREA
2395 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm);
2396 extern int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr);
2397 extern int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
2398 #else
2399 static inline struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm)
2400 {
2401         return NULL;
2402 }
2403 static inline int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr) { return 0; }
2404 static inline int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
2405 {
2406         return 0;
2407 }
2408 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
2409
2410 extern bool process_shares_mm(struct task_struct *p, struct mm_struct *mm);
2411
2412 #ifdef CONFIG_SYSCTL
2413 extern int sysctl_drop_caches;
2414 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
2415                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
2416 #endif
2417
2418 void drop_slab(void);
2419 void drop_slab_node(int nid);
2420
2421 #ifndef CONFIG_MMU
2422 #define randomize_va_space 0
2423 #else
2424 extern int randomize_va_space;
2425 #endif
2426
2427 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
2428 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
2429
2430 void sparse_mem_maps_populate_node(struct page **map_map,
2431                                    unsigned long pnum_begin,
2432                                    unsigned long pnum_end,
2433                                    unsigned long map_count,
2434                                    int nodeid);
2435
2436 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
2437 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
2438 p4d_t *vmemmap_p4d_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
2439 pud_t *vmemmap_pud_populate(p4d_t *p4d, unsigned long addr, int node);
2440 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
2441 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
2442 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
2443 struct vmem_altmap;
2444 void *__vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node,
2445                 struct vmem_altmap *altmap);
2446 static inline void *vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node)
2447 {
2448         return __vmemmap_alloc_block_buf(size, node, NULL);
2449 }
2450
2451 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
2452 int vmemmap_populate_basepages(unsigned long start, unsigned long end,
2453                                int node);
2454 int vmemmap_populate(unsigned long start, unsigned long end, int node);
2455 void vmemmap_populate_print_last(void);
2456 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
2457 void vmemmap_free(unsigned long start, unsigned long end);
2458 #endif
2459 void register_page_bootmem_memmap(unsigned long section_nr, struct page *map,
2460                                   unsigned long size);
2461
2462 enum mf_flags {
2463         MF_COUNT_INCREASED = 1 << 0,
2464         MF_ACTION_REQUIRED = 1 << 1,
2465         MF_MUST_KILL = 1 << 2,
2466         MF_SOFT_OFFLINE = 1 << 3,
2467 };
2468 extern int memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2469 extern void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2470 extern int unpoison_memory(unsigned long pfn);
2471 extern int get_hwpoison_page(struct page *page);
2472 #define put_hwpoison_page(page) put_page(page)
2473 extern int sysctl_memory_failure_early_kill;
2474 extern int sysctl_memory_failure_recovery;
2475 extern void shake_page(struct page *p, int access);
2476 extern atomic_long_t num_poisoned_pages;
2477 extern int soft_offline_page(struct page *page, int flags);
2478
2479
2480 /*
2481  * Error handlers for various types of pages.
2482  */
2483 enum mf_result {
2484         MF_IGNORED,     /* Error: cannot be handled */
2485         MF_FAILED,      /* Error: handling failed */
2486         MF_DELAYED,     /* Will be handled later */
2487         MF_RECOVERED,   /* Successfully recovered */
2488 };
2489
2490 enum mf_action_page_type {
2491         MF_MSG_KERNEL,
2492         MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER,
2493         MF_MSG_SLAB,
2494         MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND,
2495         MF_MSG_POISONED_HUGE,
2496         MF_MSG_HUGE,
2497         MF_MSG_FREE_HUGE,
2498         MF_MSG_UNMAP_FAILED,
2499         MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE,
2500         MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE,
2501         MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,
2502         MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,
2503         MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,
2504         MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,
2505         MF_MSG_DIRTY_LRU,
2506         MF_MSG_CLEAN_LRU,
2507         MF_MSG_TRUNCATED_LRU,
2508         MF_MSG_BUDDY,
2509         MF_MSG_BUDDY_2ND,
2510         MF_MSG_UNKNOWN,
2511 };
2512
2513 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLBFS)
2514 extern void clear_huge_page(struct page *page,
2515                             unsigned long addr_hint,
2516                             unsigned int pages_per_huge_page);
2517 extern void copy_user_huge_page(struct page *dst, struct page *src,
2518                                 unsigned long addr, struct vm_area_struct *vma,
2519                                 unsigned int pages_per_huge_page);
2520 extern long copy_huge_page_from_user(struct page *dst_page,
2521                                 const void __user *usr_src,
2522                                 unsigned int pages_per_huge_page,
2523                                 bool allow_pagefault);
2524 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLBFS */
2525
2526 extern struct page_ext_operations debug_guardpage_ops;
2527
2528 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2529 extern unsigned int _debug_guardpage_minorder;
2530 extern bool _debug_guardpage_enabled;
2531
2532 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void)
2533 {
2534         return _debug_guardpage_minorder;
2535 }
2536
2537 static inline bool debug_guardpage_enabled(void)
2538 {
2539         return _debug_guardpage_enabled;
2540 }
2541
2542 static inline bool page_is_guard(struct page *page)
2543 {
2544         struct page_ext *page_ext;
2545
2546         if (!debug_guardpage_enabled())
2547                 return false;
2548
2549         page_ext = lookup_page_ext(page);
2550         if (unlikely(!page_ext))
2551                 return false;
2552
2553         return test_bit(PAGE_EXT_DEBUG_GUARD, &page_ext->flags);
2554 }
2555 #else
2556 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void) { return 0; }
2557 static inline bool debug_guardpage_enabled(void) { return false; }
2558 static inline bool page_is_guard(struct page *page) { return false; }
2559 #endif /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2560
2561 #if MAX_NUMNODES > 1
2562 void __init setup_nr_node_ids(void);
2563 #else
2564 static inline void setup_nr_node_ids(void) {}
2565 #endif
2566
2567 #endif /* __KERNEL__ */
2568 #endif /* _LINUX_MM_H */
This page took 0.181215 seconds and 4 git commands to generate.