Merge tag 'v5.6' into mips-next
[linux-2.6-microblaze.git] / include / linux / mm.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _LINUX_MM_H
3 #define _LINUX_MM_H
4
5 #include <linux/errno.h>
6
7 #ifdef __KERNEL__
8
9 #include <linux/mmdebug.h>
10 #include <linux/gfp.h>
11 #include <linux/bug.h>
12 #include <linux/list.h>
13 #include <linux/mmzone.h>
14 #include <linux/rbtree.h>
15 #include <linux/atomic.h>
16 #include <linux/debug_locks.h>
17 #include <linux/mm_types.h>
18 #include <linux/range.h>
19 #include <linux/pfn.h>
20 #include <linux/percpu-refcount.h>
21 #include <linux/bit_spinlock.h>
22 #include <linux/shrinker.h>
23 #include <linux/resource.h>
24 #include <linux/page_ext.h>
25 #include <linux/err.h>
26 #include <linux/page_ref.h>
27 #include <linux/memremap.h>
28 #include <linux/overflow.h>
29 #include <linux/sizes.h>
30
31 struct mempolicy;
32 struct anon_vma;
33 struct anon_vma_chain;
34 struct file_ra_state;
35 struct user_struct;
36 struct writeback_control;
37 struct bdi_writeback;
38
39 void init_mm_internals(void);
40
41 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES      /* Don't use mapnrs, do it properly */
42 extern unsigned long max_mapnr;
43
44 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit)
45 {
46         max_mapnr = limit;
47 }
48 #else
49 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit) { }
50 #endif
51
52 extern atomic_long_t _totalram_pages;
53 static inline unsigned long totalram_pages(void)
54 {
55         return (unsigned long)atomic_long_read(&_totalram_pages);
56 }
57
58 static inline void totalram_pages_inc(void)
59 {
60         atomic_long_inc(&_totalram_pages);
61 }
62
63 static inline void totalram_pages_dec(void)
64 {
65         atomic_long_dec(&_totalram_pages);
66 }
67
68 static inline void totalram_pages_add(long count)
69 {
70         atomic_long_add(count, &_totalram_pages);
71 }
72
73 extern void * high_memory;
74 extern int page_cluster;
75
76 #ifdef CONFIG_SYSCTL
77 extern int sysctl_legacy_va_layout;
78 #else
79 #define sysctl_legacy_va_layout 0
80 #endif
81
82 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_BITS
83 extern const int mmap_rnd_bits_min;
84 extern const int mmap_rnd_bits_max;
85 extern int mmap_rnd_bits __read_mostly;
86 #endif
87 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_COMPAT_BITS
88 extern const int mmap_rnd_compat_bits_min;
89 extern const int mmap_rnd_compat_bits_max;
90 extern int mmap_rnd_compat_bits __read_mostly;
91 #endif
92
93 #include <asm/page.h>
94 #include <asm/pgtable.h>
95 #include <asm/processor.h>
96
97 /*
98  * Architectures that support memory tagging (assigning tags to memory regions,
99  * embedding these tags into addresses that point to these memory regions, and
100  * checking that the memory and the pointer tags match on memory accesses)
101  * redefine this macro to strip tags from pointers.
102  * It's defined as noop for arcitectures that don't support memory tagging.
103  */
104 #ifndef untagged_addr
105 #define untagged_addr(addr) (addr)
106 #endif
107
108 #ifndef __pa_symbol
109 #define __pa_symbol(x)  __pa(RELOC_HIDE((unsigned long)(x), 0))
110 #endif
111
112 #ifndef page_to_virt
113 #define page_to_virt(x) __va(PFN_PHYS(page_to_pfn(x)))
114 #endif
115
116 #ifndef lm_alias
117 #define lm_alias(x)     __va(__pa_symbol(x))
118 #endif
119
120 /*
121  * To prevent common memory management code establishing
122  * a zero page mapping on a read fault.
123  * This macro should be defined within <asm/pgtable.h>.
124  * s390 does this to prevent multiplexing of hardware bits
125  * related to the physical page in case of virtualization.
126  */
127 #ifndef mm_forbids_zeropage
128 #define mm_forbids_zeropage(X)  (0)
129 #endif
130
131 /*
132  * On some architectures it is expensive to call memset() for small sizes.
133  * If an architecture decides to implement their own version of
134  * mm_zero_struct_page they should wrap the defines below in a #ifndef and
135  * define their own version of this macro in <asm/pgtable.h>
136  */
137 #if BITS_PER_LONG == 64
138 /* This function must be updated when the size of struct page grows above 80
139  * or reduces below 56. The idea that compiler optimizes out switch()
140  * statement, and only leaves move/store instructions. Also the compiler can
141  * combine write statments if they are both assignments and can be reordered,
142  * this can result in several of the writes here being dropped.
143  */
144 #define mm_zero_struct_page(pp) __mm_zero_struct_page(pp)
145 static inline void __mm_zero_struct_page(struct page *page)
146 {
147         unsigned long *_pp = (void *)page;
148
149          /* Check that struct page is either 56, 64, 72, or 80 bytes */
150         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct page) & 7);
151         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct page) < 56);
152         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct page) > 80);
153
154         switch (sizeof(struct page)) {
155         case 80:
156                 _pp[9] = 0;     /* fallthrough */
157         case 72:
158                 _pp[8] = 0;     /* fallthrough */
159         case 64:
160                 _pp[7] = 0;     /* fallthrough */
161         case 56:
162                 _pp[6] = 0;
163                 _pp[5] = 0;
164                 _pp[4] = 0;
165                 _pp[3] = 0;
166                 _pp[2] = 0;
167                 _pp[1] = 0;
168                 _pp[0] = 0;
169         }
170 }
171 #else
172 #define mm_zero_struct_page(pp)  ((void)memset((pp), 0, sizeof(struct page)))
173 #endif
174
175 /*
176  * Default maximum number of active map areas, this limits the number of vmas
177  * per mm struct. Users can overwrite this number by sysctl but there is a
178  * problem.
179  *
180  * When a program's coredump is generated as ELF format, a section is created
181  * per a vma. In ELF, the number of sections is represented in unsigned short.
182  * This means the number of sections should be smaller than 65535 at coredump.
183  * Because the kernel adds some informative sections to a image of program at
184  * generating coredump, we need some margin. The number of extra sections is
185  * 1-3 now and depends on arch. We use "5" as safe margin, here.
186  *
187  * ELF extended numbering allows more than 65535 sections, so 16-bit bound is
188  * not a hard limit any more. Although some userspace tools can be surprised by
189  * that.
190  */
191 #define MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN        (5)
192 #define DEFAULT_MAX_MAP_COUNT   (USHRT_MAX - MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN)
193
194 extern int sysctl_max_map_count;
195
196 extern unsigned long sysctl_user_reserve_kbytes;
197 extern unsigned long sysctl_admin_reserve_kbytes;
198
199 extern int sysctl_overcommit_memory;
200 extern int sysctl_overcommit_ratio;
201 extern unsigned long sysctl_overcommit_kbytes;
202
203 extern int overcommit_ratio_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
204                                     size_t *, loff_t *);
205 extern int overcommit_kbytes_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
206                                     size_t *, loff_t *);
207
208 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
209
210 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
211 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
212
213 /* test whether an address (unsigned long or pointer) is aligned to PAGE_SIZE */
214 #define PAGE_ALIGNED(addr)      IS_ALIGNED((unsigned long)(addr), PAGE_SIZE)
215
216 #define lru_to_page(head) (list_entry((head)->prev, struct page, lru))
217
218 /*
219  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
220  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
221  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
222  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
223  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
224  * mmap() functions).
225  */
226
227 struct vm_area_struct *vm_area_alloc(struct mm_struct *);
228 struct vm_area_struct *vm_area_dup(struct vm_area_struct *);
229 void vm_area_free(struct vm_area_struct *);
230
231 #ifndef CONFIG_MMU
232 extern struct rb_root nommu_region_tree;
233 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
234
235 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
236 #endif
237
238 /*
239  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
240  * When changing, update also include/trace/events/mmflags.h
241  */
242 #define VM_NONE         0x00000000
243
244 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
245 #define VM_WRITE        0x00000002
246 #define VM_EXEC         0x00000004
247 #define VM_SHARED       0x00000008
248
249 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
250 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
251 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
252 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
253 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
254
255 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
256 #define VM_UFFD_MISSING 0x00000200      /* missing pages tracking */
257 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
258 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
259 #define VM_UFFD_WP      0x00001000      /* wrprotect pages tracking */
260
261 #define VM_LOCKED       0x00002000
262 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
263
264                                         /* Used by sys_madvise() */
265 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
266 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
267
268 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
269 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
270 #define VM_LOCKONFAULT  0x00080000      /* Lock the pages covered when they are faulted in */
271 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
272 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
273 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
274 #define VM_SYNC         0x00800000      /* Synchronous page faults */
275 #define VM_ARCH_1       0x01000000      /* Architecture-specific flag */
276 #define VM_WIPEONFORK   0x02000000      /* Wipe VMA contents in child. */
277 #define VM_DONTDUMP     0x04000000      /* Do not include in the core dump */
278
279 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
280 # define VM_SOFTDIRTY   0x08000000      /* Not soft dirty clean area */
281 #else
282 # define VM_SOFTDIRTY   0
283 #endif
284
285 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
286 #define VM_HUGEPAGE     0x20000000      /* MADV_HUGEPAGE marked this vma */
287 #define VM_NOHUGEPAGE   0x40000000      /* MADV_NOHUGEPAGE marked this vma */
288 #define VM_MERGEABLE    0x80000000      /* KSM may merge identical pages */
289
290 #ifdef CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS
291 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_0      32      /* bit only usable on 64-bit architectures */
292 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_1      33      /* bit only usable on 64-bit architectures */
293 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_2      34      /* bit only usable on 64-bit architectures */
294 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_3      35      /* bit only usable on 64-bit architectures */
295 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_4      36      /* bit only usable on 64-bit architectures */
296 #define VM_HIGH_ARCH_0  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_0)
297 #define VM_HIGH_ARCH_1  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_1)
298 #define VM_HIGH_ARCH_2  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_2)
299 #define VM_HIGH_ARCH_3  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_3)
300 #define VM_HIGH_ARCH_4  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_4)
301 #endif /* CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS */
302
303 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_PKEYS
304 # define VM_PKEY_SHIFT  VM_HIGH_ARCH_BIT_0
305 # define VM_PKEY_BIT0   VM_HIGH_ARCH_0  /* A protection key is a 4-bit value */
306 # define VM_PKEY_BIT1   VM_HIGH_ARCH_1  /* on x86 and 5-bit value on ppc64   */
307 # define VM_PKEY_BIT2   VM_HIGH_ARCH_2
308 # define VM_PKEY_BIT3   VM_HIGH_ARCH_3
309 #ifdef CONFIG_PPC
310 # define VM_PKEY_BIT4  VM_HIGH_ARCH_4
311 #else
312 # define VM_PKEY_BIT4  0
313 #endif
314 #endif /* CONFIG_ARCH_HAS_PKEYS */
315
316 #if defined(CONFIG_X86)
317 # define VM_PAT         VM_ARCH_1       /* PAT reserves whole VMA at once (x86) */
318 #elif defined(CONFIG_PPC)
319 # define VM_SAO         VM_ARCH_1       /* Strong Access Ordering (powerpc) */
320 #elif defined(CONFIG_PARISC)
321 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
322 #elif defined(CONFIG_IA64)
323 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
324 #elif defined(CONFIG_SPARC64)
325 # define VM_SPARC_ADI   VM_ARCH_1       /* Uses ADI tag for access control */
326 # define VM_ARCH_CLEAR  VM_SPARC_ADI
327 #elif !defined(CONFIG_MMU)
328 # define VM_MAPPED_COPY VM_ARCH_1       /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
329 #endif
330
331 #if defined(CONFIG_X86_INTEL_MPX)
332 /* MPX specific bounds table or bounds directory */
333 # define VM_MPX         VM_HIGH_ARCH_4
334 #else
335 # define VM_MPX         VM_NONE
336 #endif
337
338 #ifndef VM_GROWSUP
339 # define VM_GROWSUP     VM_NONE
340 #endif
341
342 /* Bits set in the VMA until the stack is in its final location */
343 #define VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP       (VM_RAND_READ | VM_SEQ_READ)
344
345 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
346 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
347 #endif
348
349 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
350 #define VM_STACK        VM_GROWSUP
351 #else
352 #define VM_STACK        VM_GROWSDOWN
353 #endif
354
355 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_STACK | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
356
357 /*
358  * Special vmas that are non-mergable, non-mlock()able.
359  * Note: mm/huge_memory.c VM_NO_THP depends on this definition.
360  */
361 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP)
362
363 /* This mask defines which mm->def_flags a process can inherit its parent */
364 #define VM_INIT_DEF_MASK        VM_NOHUGEPAGE
365
366 /* This mask is used to clear all the VMA flags used by mlock */
367 #define VM_LOCKED_CLEAR_MASK    (~(VM_LOCKED | VM_LOCKONFAULT))
368
369 /* Arch-specific flags to clear when updating VM flags on protection change */
370 #ifndef VM_ARCH_CLEAR
371 # define VM_ARCH_CLEAR  VM_NONE
372 #endif
373 #define VM_FLAGS_CLEAR  (ARCH_VM_PKEY_FLAGS | VM_ARCH_CLEAR)
374
375 /*
376  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
377  * low four bits) to a page protection mask..
378  */
379 extern pgprot_t protection_map[16];
380
381 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
382 #define FAULT_FLAG_MKWRITE      0x02    /* Fault was mkwrite of existing pte */
383 #define FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY  0x04    /* Retry fault if blocking */
384 #define FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT 0x08    /* Don't drop mmap_sem and wait when retrying */
385 #define FAULT_FLAG_KILLABLE     0x10    /* The fault task is in SIGKILL killable region */
386 #define FAULT_FLAG_TRIED        0x20    /* Second try */
387 #define FAULT_FLAG_USER         0x40    /* The fault originated in userspace */
388 #define FAULT_FLAG_REMOTE       0x80    /* faulting for non current tsk/mm */
389 #define FAULT_FLAG_INSTRUCTION  0x100   /* The fault was during an instruction fetch */
390
391 #define FAULT_FLAG_TRACE \
392         { FAULT_FLAG_WRITE,             "WRITE" }, \
393         { FAULT_FLAG_MKWRITE,           "MKWRITE" }, \
394         { FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY,       "ALLOW_RETRY" }, \
395         { FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT,      "RETRY_NOWAIT" }, \
396         { FAULT_FLAG_KILLABLE,          "KILLABLE" }, \
397         { FAULT_FLAG_TRIED,             "TRIED" }, \
398         { FAULT_FLAG_USER,              "USER" }, \
399         { FAULT_FLAG_REMOTE,            "REMOTE" }, \
400         { FAULT_FLAG_INSTRUCTION,       "INSTRUCTION" }
401
402 /*
403  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
404  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
405  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
406  *
407  * MM layer fills up gfp_mask for page allocations but fault handler might
408  * alter it if its implementation requires a different allocation context.
409  *
410  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible.
411  */
412 struct vm_fault {
413         struct vm_area_struct *vma;     /* Target VMA */
414         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
415         gfp_t gfp_mask;                 /* gfp mask to be used for allocations */
416         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
417         unsigned long address;          /* Faulting virtual address */
418         pmd_t *pmd;                     /* Pointer to pmd entry matching
419                                          * the 'address' */
420         pud_t *pud;                     /* Pointer to pud entry matching
421                                          * the 'address'
422                                          */
423         pte_t orig_pte;                 /* Value of PTE at the time of fault */
424
425         struct page *cow_page;          /* Page handler may use for COW fault */
426         struct mem_cgroup *memcg;       /* Cgroup cow_page belongs to */
427         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
428                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
429                                          * is set (which is also implied by
430                                          * VM_FAULT_ERROR).
431                                          */
432         /* These three entries are valid only while holding ptl lock */
433         pte_t *pte;                     /* Pointer to pte entry matching
434                                          * the 'address'. NULL if the page
435                                          * table hasn't been allocated.
436                                          */
437         spinlock_t *ptl;                /* Page table lock.
438                                          * Protects pte page table if 'pte'
439                                          * is not NULL, otherwise pmd.
440                                          */
441         pgtable_t prealloc_pte;         /* Pre-allocated pte page table.
442                                          * vm_ops->map_pages() calls
443                                          * alloc_set_pte() from atomic context.
444                                          * do_fault_around() pre-allocates
445                                          * page table to avoid allocation from
446                                          * atomic context.
447                                          */
448 };
449
450 /* page entry size for vm->huge_fault() */
451 enum page_entry_size {
452         PE_SIZE_PTE = 0,
453         PE_SIZE_PMD,
454         PE_SIZE_PUD,
455 };
456
457 /*
458  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
459  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
460  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs.
461  */
462 struct vm_operations_struct {
463         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
464         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
465         int (*split)(struct vm_area_struct * area, unsigned long addr);
466         int (*mremap)(struct vm_area_struct * area);
467         vm_fault_t (*fault)(struct vm_fault *vmf);
468         vm_fault_t (*huge_fault)(struct vm_fault *vmf,
469                         enum page_entry_size pe_size);
470         void (*map_pages)(struct vm_fault *vmf,
471                         pgoff_t start_pgoff, pgoff_t end_pgoff);
472         unsigned long (*pagesize)(struct vm_area_struct * area);
473
474         /* notification that a previously read-only page is about to become
475          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
476         vm_fault_t (*page_mkwrite)(struct vm_fault *vmf);
477
478         /* same as page_mkwrite when using VM_PFNMAP|VM_MIXEDMAP */
479         vm_fault_t (*pfn_mkwrite)(struct vm_fault *vmf);
480
481         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
482          * for use by special VMAs that can switch between memory and hardware
483          */
484         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
485                       void *buf, int len, int write);
486
487         /* Called by the /proc/PID/maps code to ask the vma whether it
488          * has a special name.  Returning non-NULL will also cause this
489          * vma to be dumped unconditionally. */
490         const char *(*name)(struct vm_area_struct *vma);
491
492 #ifdef CONFIG_NUMA
493         /*
494          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
495          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
496          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
497          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
498          * mempolicy.
499          */
500         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
501
502         /*
503          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
504          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
505          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
506          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
507          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_sem.
508          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
509          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
510          * policy.
511          */
512         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
513                                         unsigned long addr);
514 #endif
515         /*
516          * Called by vm_normal_page() for special PTEs to find the
517          * page for @addr.  This is useful if the default behavior
518          * (using pte_page()) would not find the correct page.
519          */
520         struct page *(*find_special_page)(struct vm_area_struct *vma,
521                                           unsigned long addr);
522 };
523
524 static inline void vma_init(struct vm_area_struct *vma, struct mm_struct *mm)
525 {
526         static const struct vm_operations_struct dummy_vm_ops = {};
527
528         memset(vma, 0, sizeof(*vma));
529         vma->vm_mm = mm;
530         vma->vm_ops = &dummy_vm_ops;
531         INIT_LIST_HEAD(&vma->anon_vma_chain);
532 }
533
534 static inline void vma_set_anonymous(struct vm_area_struct *vma)
535 {
536         vma->vm_ops = NULL;
537 }
538
539 static inline bool vma_is_anonymous(struct vm_area_struct *vma)
540 {
541         return !vma->vm_ops;
542 }
543
544 #ifdef CONFIG_SHMEM
545 /*
546  * The vma_is_shmem is not inline because it is used only by slow
547  * paths in userfault.
548  */
549 bool vma_is_shmem(struct vm_area_struct *vma);
550 #else
551 static inline bool vma_is_shmem(struct vm_area_struct *vma) { return false; }
552 #endif
553
554 int vma_is_stack_for_current(struct vm_area_struct *vma);
555
556 /* flush_tlb_range() takes a vma, not a mm, and can care about flags */
557 #define TLB_FLUSH_VMA(mm,flags) { .vm_mm = (mm), .vm_flags = (flags) }
558
559 struct mmu_gather;
560 struct inode;
561
562 /*
563  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
564  * files which need it (119 of them)
565  */
566 #include <linux/page-flags.h>
567 #include <linux/huge_mm.h>
568
569 /*
570  * Methods to modify the page usage count.
571  *
572  * What counts for a page usage:
573  * - cache mapping   (page->mapping)
574  * - private data    (page->private)
575  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
576  *   is counted separately
577  *
578  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
579  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
580  */
581
582 /*
583  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
584  */
585 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
586 {
587         VM_BUG_ON_PAGE(page_ref_count(page) == 0, page);
588         return page_ref_dec_and_test(page);
589 }
590
591 /*
592  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
593  * that is the case.
594  * This can be called when MMU is off so it must not access
595  * any of the virtual mappings.
596  */
597 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
598 {
599         return page_ref_add_unless(page, 1, 0);
600 }
601
602 extern int page_is_ram(unsigned long pfn);
603
604 enum {
605         REGION_INTERSECTS,
606         REGION_DISJOINT,
607         REGION_MIXED,
608 };
609
610 int region_intersects(resource_size_t offset, size_t size, unsigned long flags,
611                       unsigned long desc);
612
613 /* Support for virtually mapped pages */
614 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
615 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
616
617 /*
618  * Determine if an address is within the vmalloc range
619  *
620  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
621  * is no special casing required.
622  */
623
624 #ifndef is_ioremap_addr
625 #define is_ioremap_addr(x) is_vmalloc_addr(x)
626 #endif
627
628 #ifdef CONFIG_MMU
629 extern bool is_vmalloc_addr(const void *x);
630 extern int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x);
631 #else
632 static inline bool is_vmalloc_addr(const void *x)
633 {
634         return false;
635 }
636 static inline int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
637 {
638         return 0;
639 }
640 #endif
641
642 extern void *kvmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node);
643 static inline void *kvmalloc(size_t size, gfp_t flags)
644 {
645         return kvmalloc_node(size, flags, NUMA_NO_NODE);
646 }
647 static inline void *kvzalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
648 {
649         return kvmalloc_node(size, flags | __GFP_ZERO, node);
650 }
651 static inline void *kvzalloc(size_t size, gfp_t flags)
652 {
653         return kvmalloc(size, flags | __GFP_ZERO);
654 }
655
656 static inline void *kvmalloc_array(size_t n, size_t size, gfp_t flags)
657 {
658         size_t bytes;
659
660         if (unlikely(check_mul_overflow(n, size, &bytes)))
661                 return NULL;
662
663         return kvmalloc(bytes, flags);
664 }
665
666 static inline void *kvcalloc(size_t n, size_t size, gfp_t flags)
667 {
668         return kvmalloc_array(n, size, flags | __GFP_ZERO);
669 }
670
671 extern void kvfree(const void *addr);
672
673 static inline int compound_mapcount(struct page *page)
674 {
675         VM_BUG_ON_PAGE(!PageCompound(page), page);
676         page = compound_head(page);
677         return atomic_read(compound_mapcount_ptr(page)) + 1;
678 }
679
680 /*
681  * The atomic page->_mapcount, starts from -1: so that transitions
682  * both from it and to it can be tracked, using atomic_inc_and_test
683  * and atomic_add_negative(-1).
684  */
685 static inline void page_mapcount_reset(struct page *page)
686 {
687         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
688 }
689
690 int __page_mapcount(struct page *page);
691
692 static inline int page_mapcount(struct page *page)
693 {
694         VM_BUG_ON_PAGE(PageSlab(page), page);
695
696         if (unlikely(PageCompound(page)))
697                 return __page_mapcount(page);
698         return atomic_read(&page->_mapcount) + 1;
699 }
700
701 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
702 int total_mapcount(struct page *page);
703 int page_trans_huge_mapcount(struct page *page, int *total_mapcount);
704 #else
705 static inline int total_mapcount(struct page *page)
706 {
707         return page_mapcount(page);
708 }
709 static inline int page_trans_huge_mapcount(struct page *page,
710                                            int *total_mapcount)
711 {
712         int mapcount = page_mapcount(page);
713         if (total_mapcount)
714                 *total_mapcount = mapcount;
715         return mapcount;
716 }
717 #endif
718
719 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
720 {
721         struct page *page = virt_to_page(x);
722
723         return compound_head(page);
724 }
725
726 void __put_page(struct page *page);
727
728 void put_pages_list(struct list_head *pages);
729
730 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
731
732 /*
733  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
734  * prototype for that function and accessor functions.
735  * These are _only_ valid on the head of a compound page.
736  */
737 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
738
739 /* Keep the enum in sync with compound_page_dtors array in mm/page_alloc.c */
740 enum compound_dtor_id {
741         NULL_COMPOUND_DTOR,
742         COMPOUND_PAGE_DTOR,
743 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
744         HUGETLB_PAGE_DTOR,
745 #endif
746 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
747         TRANSHUGE_PAGE_DTOR,
748 #endif
749         NR_COMPOUND_DTORS,
750 };
751 extern compound_page_dtor * const compound_page_dtors[];
752
753 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
754                 enum compound_dtor_id compound_dtor)
755 {
756         VM_BUG_ON_PAGE(compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
757         page[1].compound_dtor = compound_dtor;
758 }
759
760 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
761 {
762         VM_BUG_ON_PAGE(page[1].compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
763         return compound_page_dtors[page[1].compound_dtor];
764 }
765
766 static inline unsigned int compound_order(struct page *page)
767 {
768         if (!PageHead(page))
769                 return 0;
770         return page[1].compound_order;
771 }
772
773 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned int order)
774 {
775         page[1].compound_order = order;
776 }
777
778 /* Returns the number of pages in this potentially compound page. */
779 static inline unsigned long compound_nr(struct page *page)
780 {
781         return 1UL << compound_order(page);
782 }
783
784 /* Returns the number of bytes in this potentially compound page. */
785 static inline unsigned long page_size(struct page *page)
786 {
787         return PAGE_SIZE << compound_order(page);
788 }
789
790 /* Returns the number of bits needed for the number of bytes in a page */
791 static inline unsigned int page_shift(struct page *page)
792 {
793         return PAGE_SHIFT + compound_order(page);
794 }
795
796 void free_compound_page(struct page *page);
797
798 #ifdef CONFIG_MMU
799 /*
800  * Do pte_mkwrite, but only if the vma says VM_WRITE.  We do this when
801  * servicing faults for write access.  In the normal case, do always want
802  * pte_mkwrite.  But get_user_pages can cause write faults for mappings
803  * that do not have writing enabled, when used by access_process_vm.
804  */
805 static inline pte_t maybe_mkwrite(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma)
806 {
807         if (likely(vma->vm_flags & VM_WRITE))
808                 pte = pte_mkwrite(pte);
809         return pte;
810 }
811
812 vm_fault_t alloc_set_pte(struct vm_fault *vmf, struct mem_cgroup *memcg,
813                 struct page *page);
814 vm_fault_t finish_fault(struct vm_fault *vmf);
815 vm_fault_t finish_mkwrite_fault(struct vm_fault *vmf);
816 #endif
817
818 /*
819  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
820  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
821  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
822  * only one copy in memory, at most, normally.
823  *
824  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
825  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
826  *   freelist management in the buddy allocator.
827  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
828  *
829  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
830  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
831  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
832  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
833  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
834  *
835  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
836  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
837  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
838  * and page->virtual store page management information, but all other fields
839  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
840  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
841  * subsequently been given references to it.
842  *
843  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
844  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
845  * The following discussion applies only to them.
846  *
847  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
848  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
849  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
850  * into the filesystem to release these pages.
851  *
852  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
853  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
854  * in units of PAGE_SIZE.
855  *
856  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
857  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
858  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
859  *
860  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
861  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
862  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
863  *
864  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
865  * rooted at mapping->i_pages, and indexed by offset.
866  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
867  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
868  *
869  * All pagecache pages may be subject to I/O:
870  * - inode pages may need to be read from disk,
871  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
872  *   to be written back to the inode on disk,
873  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
874  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
875  *   back into memory.
876  */
877
878 /*
879  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
880  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
881  */
882
883 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | [LAST_CPUPID] | ... | FLAGS | */
884 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
885 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
886 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
887 #define LAST_CPUPID_PGOFF       (ZONES_PGOFF - LAST_CPUPID_WIDTH)
888 #define KASAN_TAG_PGOFF         (LAST_CPUPID_PGOFF - KASAN_TAG_WIDTH)
889
890 /*
891  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existent
892  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
893  * the compiler will optimise away reference to them.
894  */
895 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
896 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
897 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
898 #define LAST_CPUPID_PGSHIFT     (LAST_CPUPID_PGOFF * (LAST_CPUPID_WIDTH != 0))
899 #define KASAN_TAG_PGSHIFT       (KASAN_TAG_PGOFF * (KASAN_TAG_WIDTH != 0))
900
901 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allocator */
902 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
903 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
904 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
905                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
906 #else
907 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
908 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
909                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
910 #endif
911
912 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
913
914 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
915 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
916 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
917 #define LAST_CPUPID_MASK        ((1UL << LAST_CPUPID_SHIFT) - 1)
918 #define KASAN_TAG_MASK          ((1UL << KASAN_TAG_WIDTH) - 1)
919 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
920
921 static inline enum zone_type page_zonenum(const struct page *page)
922 {
923         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
924 }
925
926 #ifdef CONFIG_ZONE_DEVICE
927 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
928 {
929         return page_zonenum(page) == ZONE_DEVICE;
930 }
931 extern void memmap_init_zone_device(struct zone *, unsigned long,
932                                     unsigned long, struct dev_pagemap *);
933 #else
934 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
935 {
936         return false;
937 }
938 #endif
939
940 #ifdef CONFIG_DEV_PAGEMAP_OPS
941 void free_devmap_managed_page(struct page *page);
942 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(devmap_managed_key);
943
944 static inline bool page_is_devmap_managed(struct page *page)
945 {
946         if (!static_branch_unlikely(&devmap_managed_key))
947                 return false;
948         if (!is_zone_device_page(page))
949                 return false;
950         switch (page->pgmap->type) {
951         case MEMORY_DEVICE_PRIVATE:
952         case MEMORY_DEVICE_FS_DAX:
953                 return true;
954         default:
955                 break;
956         }
957         return false;
958 }
959
960 void put_devmap_managed_page(struct page *page);
961
962 #else /* CONFIG_DEV_PAGEMAP_OPS */
963 static inline bool page_is_devmap_managed(struct page *page)
964 {
965         return false;
966 }
967
968 static inline void put_devmap_managed_page(struct page *page)
969 {
970 }
971 #endif /* CONFIG_DEV_PAGEMAP_OPS */
972
973 static inline bool is_device_private_page(const struct page *page)
974 {
975         return IS_ENABLED(CONFIG_DEV_PAGEMAP_OPS) &&
976                 IS_ENABLED(CONFIG_DEVICE_PRIVATE) &&
977                 is_zone_device_page(page) &&
978                 page->pgmap->type == MEMORY_DEVICE_PRIVATE;
979 }
980
981 static inline bool is_pci_p2pdma_page(const struct page *page)
982 {
983         return IS_ENABLED(CONFIG_DEV_PAGEMAP_OPS) &&
984                 IS_ENABLED(CONFIG_PCI_P2PDMA) &&
985                 is_zone_device_page(page) &&
986                 page->pgmap->type == MEMORY_DEVICE_PCI_P2PDMA;
987 }
988
989 /* 127: arbitrary random number, small enough to assemble well */
990 #define page_ref_zero_or_close_to_overflow(page) \
991         ((unsigned int) page_ref_count(page) + 127u <= 127u)
992
993 static inline void get_page(struct page *page)
994 {
995         page = compound_head(page);
996         /*
997          * Getting a normal page or the head of a compound page
998          * requires to already have an elevated page->_refcount.
999          */
1000         VM_BUG_ON_PAGE(page_ref_zero_or_close_to_overflow(page), page);
1001         page_ref_inc(page);
1002 }
1003
1004 static inline __must_check bool try_get_page(struct page *page)
1005 {
1006         page = compound_head(page);
1007         if (WARN_ON_ONCE(page_ref_count(page) <= 0))
1008                 return false;
1009         page_ref_inc(page);
1010         return true;
1011 }
1012
1013 static inline void put_page(struct page *page)
1014 {
1015         page = compound_head(page);
1016
1017         /*
1018          * For devmap managed pages we need to catch refcount transition from
1019          * 2 to 1, when refcount reach one it means the page is free and we
1020          * need to inform the device driver through callback. See
1021          * include/linux/memremap.h and HMM for details.
1022          */
1023         if (page_is_devmap_managed(page)) {
1024                 put_devmap_managed_page(page);
1025                 return;
1026         }
1027
1028         if (put_page_testzero(page))
1029                 __put_page(page);
1030 }
1031
1032 /**
1033  * unpin_user_page() - release a gup-pinned page
1034  * @page:            pointer to page to be released
1035  *
1036  * Pages that were pinned via pin_user_pages*() must be released via either
1037  * unpin_user_page(), or one of the unpin_user_pages*() routines. This is so
1038  * that eventually such pages can be separately tracked and uniquely handled. In
1039  * particular, interactions with RDMA and filesystems need special handling.
1040  *
1041  * unpin_user_page() and put_page() are not interchangeable, despite this early
1042  * implementation that makes them look the same. unpin_user_page() calls must
1043  * be perfectly matched up with pin*() calls.
1044  */
1045 static inline void unpin_user_page(struct page *page)
1046 {
1047         put_page(page);
1048 }
1049
1050 void unpin_user_pages_dirty_lock(struct page **pages, unsigned long npages,
1051                                  bool make_dirty);
1052
1053 void unpin_user_pages(struct page **pages, unsigned long npages);
1054
1055 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
1056 #define SECTION_IN_PAGE_FLAGS
1057 #endif
1058
1059 /*
1060  * The identification function is mainly used by the buddy allocator for
1061  * determining if two pages could be buddies. We are not really identifying
1062  * the zone since we could be using the section number id if we do not have
1063  * node id available in page flags.
1064  * We only guarantee that it will return the same value for two combinable
1065  * pages in a zone.
1066  */
1067 static inline int page_zone_id(struct page *page)
1068 {
1069         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
1070 }
1071
1072 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
1073 extern int page_to_nid(const struct page *page);
1074 #else
1075 static inline int page_to_nid(const struct page *page)
1076 {
1077         struct page *p = (struct page *)page;
1078
1079         return (PF_POISONED_CHECK(p)->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
1080 }
1081 #endif
1082
1083 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1084 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int cpu, int pid)
1085 {
1086         return ((cpu & LAST__CPU_MASK) << LAST__PID_SHIFT) | (pid & LAST__PID_MASK);
1087 }
1088
1089 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
1090 {
1091         return cpupid & LAST__PID_MASK;
1092 }
1093
1094 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
1095 {
1096         return (cpupid >> LAST__PID_SHIFT) & LAST__CPU_MASK;
1097 }
1098
1099 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
1100 {
1101         return cpu_to_node(cpupid_to_cpu(cpupid));
1102 }
1103
1104 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
1105 {
1106         return cpupid_to_pid(cpupid) == (-1 & LAST__PID_MASK);
1107 }
1108
1109 static inline bool cpupid_cpu_unset(int cpupid)
1110 {
1111         return cpupid_to_cpu(cpupid) == (-1 & LAST__CPU_MASK);
1112 }
1113
1114 static inline bool __cpupid_match_pid(pid_t task_pid, int cpupid)
1115 {
1116         return (task_pid & LAST__PID_MASK) == cpupid_to_pid(cpupid);
1117 }
1118
1119 #define cpupid_match_pid(task, cpupid) __cpupid_match_pid(task->pid, cpupid)
1120 #ifdef LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS
1121 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
1122 {
1123         return xchg(&page->_last_cpupid, cpupid & LAST_CPUPID_MASK);
1124 }
1125
1126 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
1127 {
1128         return page->_last_cpupid;
1129 }
1130 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
1131 {
1132         page->_last_cpupid = -1 & LAST_CPUPID_MASK;
1133 }
1134 #else
1135 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
1136 {
1137         return (page->flags >> LAST_CPUPID_PGSHIFT) & LAST_CPUPID_MASK;
1138 }
1139
1140 extern int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid);
1141
1142 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
1143 {
1144         page->flags |= LAST_CPUPID_MASK << LAST_CPUPID_PGSHIFT;
1145 }
1146 #endif /* LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS */
1147 #else /* !CONFIG_NUMA_BALANCING */
1148 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
1149 {
1150         return page_to_nid(page); /* XXX */
1151 }
1152
1153 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
1154 {
1155         return page_to_nid(page); /* XXX */
1156 }
1157
1158 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
1159 {
1160         return -1;
1161 }
1162
1163 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
1164 {
1165         return -1;
1166 }
1167
1168 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
1169 {
1170         return -1;
1171 }
1172
1173 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int nid, int pid)
1174 {
1175         return -1;
1176 }
1177
1178 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
1179 {
1180         return 1;
1181 }
1182
1183 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
1184 {
1185 }
1186
1187 static inline bool cpupid_match_pid(struct task_struct *task, int cpupid)
1188 {
1189         return false;
1190 }
1191 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1192
1193 #ifdef CONFIG_KASAN_SW_TAGS
1194 static inline u8 page_kasan_tag(const struct page *page)
1195 {
1196         return (page->flags >> KASAN_TAG_PGSHIFT) & KASAN_TAG_MASK;
1197 }
1198
1199 static inline void page_kasan_tag_set(struct page *page, u8 tag)
1200 {
1201         page->flags &= ~(KASAN_TAG_MASK << KASAN_TAG_PGSHIFT);
1202         page->flags |= (tag & KASAN_TAG_MASK) << KASAN_TAG_PGSHIFT;
1203 }
1204
1205 static inline void page_kasan_tag_reset(struct page *page)
1206 {
1207         page_kasan_tag_set(page, 0xff);
1208 }
1209 #else
1210 static inline u8 page_kasan_tag(const struct page *page)
1211 {
1212         return 0xff;
1213 }
1214
1215 static inline void page_kasan_tag_set(struct page *page, u8 tag) { }
1216 static inline void page_kasan_tag_reset(struct page *page) { }
1217 #endif
1218
1219 static inline struct zone *page_zone(const struct page *page)
1220 {
1221         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
1222 }
1223
1224 static inline pg_data_t *page_pgdat(const struct page *page)
1225 {
1226         return NODE_DATA(page_to_nid(page));
1227 }
1228
1229 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
1230 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
1231 {
1232         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
1233         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
1234 }
1235
1236 static inline unsigned long page_to_section(const struct page *page)
1237 {
1238         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
1239 }
1240 #endif
1241
1242 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
1243 {
1244         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
1245         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
1246 }
1247
1248 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
1249 {
1250         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
1251         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
1252 }
1253
1254 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
1255         unsigned long node, unsigned long pfn)
1256 {
1257         set_page_zone(page, zone);
1258         set_page_node(page, node);
1259 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
1260         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
1261 #endif
1262 }
1263
1264 #ifdef CONFIG_MEMCG
1265 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
1266 {
1267         return page->mem_cgroup;
1268 }
1269 static inline struct mem_cgroup *page_memcg_rcu(struct page *page)
1270 {
1271         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
1272         return READ_ONCE(page->mem_cgroup);
1273 }
1274 #else
1275 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
1276 {
1277         return NULL;
1278 }
1279 static inline struct mem_cgroup *page_memcg_rcu(struct page *page)
1280 {
1281         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
1282         return NULL;
1283 }
1284 #endif
1285
1286 /*
1287  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
1288  */
1289 #include <linux/vmstat.h>
1290
1291 static __always_inline void *lowmem_page_address(const struct page *page)
1292 {
1293         return page_to_virt(page);
1294 }
1295
1296 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1297 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
1298 #endif
1299
1300 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1301 static inline void *page_address(const struct page *page)
1302 {
1303         return page->virtual;
1304 }
1305 static inline void set_page_address(struct page *page, void *address)
1306 {
1307         page->virtual = address;
1308 }
1309 #define page_address_init()  do { } while(0)
1310 #endif
1311
1312 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
1313 void *page_address(const struct page *page);
1314 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
1315 void page_address_init(void);
1316 #endif
1317
1318 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1319 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
1320 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
1321 #define page_address_init()  do { } while(0)
1322 #endif
1323
1324 extern void *page_rmapping(struct page *page);
1325 extern struct anon_vma *page_anon_vma(struct page *page);
1326 extern struct address_space *page_mapping(struct page *page);
1327
1328 extern struct address_space *__page_file_mapping(struct page *);
1329
1330 static inline
1331 struct address_space *page_file_mapping(struct page *page)
1332 {
1333         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1334                 return __page_file_mapping(page);
1335
1336         return page->mapping;
1337 }
1338
1339 extern pgoff_t __page_file_index(struct page *page);
1340
1341 /*
1342  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
1343  * use ->index whereas swapcache pages use swp_offset(->private)
1344  */
1345 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
1346 {
1347         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1348                 return __page_file_index(page);
1349         return page->index;
1350 }
1351
1352 bool page_mapped(struct page *page);
1353 struct address_space *page_mapping(struct page *page);
1354 struct address_space *page_mapping_file(struct page *page);
1355
1356 /*
1357  * Return true only if the page has been allocated with
1358  * ALLOC_NO_WATERMARKS and the low watermark was not
1359  * met implying that the system is under some pressure.
1360  */
1361 static inline bool page_is_pfmemalloc(struct page *page)
1362 {
1363         /*
1364          * Page index cannot be this large so this must be
1365          * a pfmemalloc page.
1366          */
1367         return page->index == -1UL;
1368 }
1369
1370 /*
1371  * Only to be called by the page allocator on a freshly allocated
1372  * page.
1373  */
1374 static inline void set_page_pfmemalloc(struct page *page)
1375 {
1376         page->index = -1UL;
1377 }
1378
1379 static inline void clear_page_pfmemalloc(struct page *page)
1380 {
1381         page->index = 0;
1382 }
1383
1384 /*
1385  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
1386  */
1387 extern void pagefault_out_of_memory(void);
1388
1389 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
1390
1391 /*
1392  * Flags passed to show_mem() and show_free_areas() to suppress output in
1393  * various contexts.
1394  */
1395 #define SHOW_MEM_FILTER_NODES           (0x0001u)       /* disallowed nodes */
1396
1397 extern void show_free_areas(unsigned int flags, nodemask_t *nodemask);
1398
1399 #ifdef CONFIG_MMU
1400 extern bool can_do_mlock(void);
1401 #else
1402 static inline bool can_do_mlock(void) { return false; }
1403 #endif
1404 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
1405 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
1406
1407 /*
1408  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
1409  */
1410 struct zap_details {
1411         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
1412         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
1413         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
1414 };
1415
1416 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1417                              pte_t pte);
1418 struct page *vm_normal_page_pmd(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1419                                 pmd_t pmd);
1420
1421 void zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1422                   unsigned long size);
1423 void zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1424                     unsigned long size);
1425 void unmap_vmas(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
1426                 unsigned long start, unsigned long end);
1427
1428 struct mmu_notifier_range;
1429
1430 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
1431                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
1432 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
1433                         struct vm_area_struct *vma);
1434 int follow_pte_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1435                    struct mmu_notifier_range *range,
1436                    pte_t **ptepp, pmd_t **pmdpp, spinlock_t **ptlp);
1437 int follow_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1438         unsigned long *pfn);
1439 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1440                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
1441 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1442                         void *buf, int len, int write);
1443
1444 extern void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t new);
1445 extern void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize);
1446 void pagecache_isize_extended(struct inode *inode, loff_t from, loff_t to);
1447 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t end);
1448 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1449 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1450 int invalidate_inode_page(struct page *page);
1451
1452 #ifdef CONFIG_MMU
1453 extern vm_fault_t handle_mm_fault(struct vm_area_struct *vma,
1454                         unsigned long address, unsigned int flags);
1455 extern int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1456                             unsigned long address, unsigned int fault_flags,
1457                             bool *unlocked);
1458 void unmap_mapping_pages(struct address_space *mapping,
1459                 pgoff_t start, pgoff_t nr, bool even_cows);
1460 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
1461                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
1462 #else
1463 static inline vm_fault_t handle_mm_fault(struct vm_area_struct *vma,
1464                 unsigned long address, unsigned int flags)
1465 {
1466         /* should never happen if there's no MMU */
1467         BUG();
1468         return VM_FAULT_SIGBUS;
1469 }
1470 static inline int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk,
1471                 struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1472                 unsigned int fault_flags, bool *unlocked)
1473 {
1474         /* should never happen if there's no MMU */
1475         BUG();
1476         return -EFAULT;
1477 }
1478 static inline void unmap_mapping_pages(struct address_space *mapping,
1479                 pgoff_t start, pgoff_t nr, bool even_cows) { }
1480 static inline void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
1481                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows) { }
1482 #endif
1483
1484 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
1485                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
1486 {
1487         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
1488 }
1489
1490 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr,
1491                 void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
1492 extern int access_remote_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1493                 void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
1494 extern int __access_remote_vm(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1495                 unsigned long addr, void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
1496
1497 long get_user_pages_remote(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1498                             unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1499                             unsigned int gup_flags, struct page **pages,
1500                             struct vm_area_struct **vmas, int *locked);
1501 long pin_user_pages_remote(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1502                            unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1503                            unsigned int gup_flags, struct page **pages,
1504                            struct vm_area_struct **vmas, int *locked);
1505 long get_user_pages(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1506                             unsigned int gup_flags, struct page **pages,
1507                             struct vm_area_struct **vmas);
1508 long pin_user_pages(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1509                     unsigned int gup_flags, struct page **pages,
1510                     struct vm_area_struct **vmas);
1511 long get_user_pages_locked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1512                     unsigned int gup_flags, struct page **pages, int *locked);
1513 long get_user_pages_unlocked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1514                     struct page **pages, unsigned int gup_flags);
1515
1516 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages,
1517                         unsigned int gup_flags, struct page **pages);
1518 int pin_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages,
1519                         unsigned int gup_flags, struct page **pages);
1520
1521 int account_locked_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long pages, bool inc);
1522 int __account_locked_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long pages, bool inc,
1523                         struct task_struct *task, bool bypass_rlim);
1524
1525 /* Container for pinned pfns / pages */
1526 struct frame_vector {
1527         unsigned int nr_allocated;      /* Number of frames we have space for */
1528         unsigned int nr_frames; /* Number of frames stored in ptrs array */
1529         bool got_ref;           /* Did we pin pages by getting page ref? */
1530         bool is_pfns;           /* Does array contain pages or pfns? */
1531         void *ptrs[0];          /* Array of pinned pfns / pages. Use
1532                                  * pfns_vector_pages() or pfns_vector_pfns()
1533                                  * for access */
1534 };
1535
1536 struct frame_vector *frame_vector_create(unsigned int nr_frames);
1537 void frame_vector_destroy(struct frame_vector *vec);
1538 int get_vaddr_frames(unsigned long start, unsigned int nr_pfns,
1539                      unsigned int gup_flags, struct frame_vector *vec);
1540 void put_vaddr_frames(struct frame_vector *vec);
1541 int frame_vector_to_pages(struct frame_vector *vec);
1542 void frame_vector_to_pfns(struct frame_vector *vec);
1543
1544 static inline unsigned int frame_vector_count(struct frame_vector *vec)
1545 {
1546         return vec->nr_frames;
1547 }
1548
1549 static inline struct page **frame_vector_pages(struct frame_vector *vec)
1550 {
1551         if (vec->is_pfns) {
1552                 int err = frame_vector_to_pages(vec);
1553
1554                 if (err)
1555                         return ERR_PTR(err);
1556         }
1557         return (struct page **)(vec->ptrs);
1558 }
1559
1560 static inline unsigned long *frame_vector_pfns(struct frame_vector *vec)
1561 {
1562         if (!vec->is_pfns)
1563                 frame_vector_to_pfns(vec);
1564         return (unsigned long *)(vec->ptrs);
1565 }
1566
1567 struct kvec;
1568 int get_kernel_pages(const struct kvec *iov, int nr_pages, int write,
1569                         struct page **pages);
1570 int get_kernel_page(unsigned long start, int write, struct page **pages);
1571 struct page *get_dump_page(unsigned long addr);
1572
1573 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
1574 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
1575                               unsigned int length);
1576
1577 void __set_page_dirty(struct page *, struct address_space *, int warn);
1578 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
1579 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
1580 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
1581                                 struct page *page);
1582 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping);
1583 void account_page_cleaned(struct page *page, struct address_space *mapping,
1584                           struct bdi_writeback *wb);
1585 int set_page_dirty(struct page *page);
1586 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
1587 void __cancel_dirty_page(struct page *page);
1588 static inline void cancel_dirty_page(struct page *page)
1589 {
1590         /* Avoid atomic ops, locking, etc. when not actually needed. */
1591         if (PageDirty(page))
1592                 __cancel_dirty_page(page);
1593 }
1594 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
1595
1596 int get_cmdline(struct task_struct *task, char *buffer, int buflen);
1597
1598 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
1599                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
1600                 unsigned long new_addr, unsigned long len,
1601                 bool need_rmap_locks);
1602 extern unsigned long change_protection(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1603                               unsigned long end, pgprot_t newprot,
1604                               int dirty_accountable, int prot_numa);
1605 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
1606                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
1607                           unsigned long end, unsigned long newflags);
1608
1609 /*
1610  * doesn't attempt to fault and will return short.
1611  */
1612 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1613                           struct page **pages);
1614 /*
1615  * per-process(per-mm_struct) statistics.
1616  */
1617 static inline unsigned long get_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1618 {
1619         long val = atomic_long_read(&mm->rss_stat.count[member]);
1620
1621 #ifdef SPLIT_RSS_COUNTING
1622         /*
1623          * counter is updated in asynchronous manner and may go to minus.
1624          * But it's never be expected number for users.
1625          */
1626         if (val < 0)
1627                 val = 0;
1628 #endif
1629         return (unsigned long)val;
1630 }
1631
1632 void mm_trace_rss_stat(struct mm_struct *mm, int member, long count);
1633
1634 static inline void add_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
1635 {
1636         long count = atomic_long_add_return(value, &mm->rss_stat.count[member]);
1637
1638         mm_trace_rss_stat(mm, member, count);
1639 }
1640
1641 static inline void inc_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1642 {
1643         long count = atomic_long_inc_return(&mm->rss_stat.count[member]);
1644
1645         mm_trace_rss_stat(mm, member, count);
1646 }
1647
1648 static inline void dec_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1649 {
1650         long count = atomic_long_dec_return(&mm->rss_stat.count[member]);
1651
1652         mm_trace_rss_stat(mm, member, count);
1653 }
1654
1655 /* Optimized variant when page is already known not to be PageAnon */
1656 static inline int mm_counter_file(struct page *page)
1657 {
1658         if (PageSwapBacked(page))
1659                 return MM_SHMEMPAGES;
1660         return MM_FILEPAGES;
1661 }
1662
1663 static inline int mm_counter(struct page *page)
1664 {
1665         if (PageAnon(page))
1666                 return MM_ANONPAGES;
1667         return mm_counter_file(page);
1668 }
1669
1670 static inline unsigned long get_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1671 {
1672         return get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) +
1673                 get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES) +
1674                 get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES);
1675 }
1676
1677 static inline unsigned long get_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1678 {
1679         return max(mm->hiwater_rss, get_mm_rss(mm));
1680 }
1681
1682 static inline unsigned long get_mm_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1683 {
1684         return max(mm->hiwater_vm, mm->total_vm);
1685 }
1686
1687 static inline void update_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1688 {
1689         unsigned long _rss = get_mm_rss(mm);
1690
1691         if ((mm)->hiwater_rss < _rss)
1692                 (mm)->hiwater_rss = _rss;
1693 }
1694
1695 static inline void update_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1696 {
1697         if (mm->hiwater_vm < mm->total_vm)
1698                 mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
1699 }
1700
1701 static inline void reset_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1702 {
1703         mm->hiwater_rss = get_mm_rss(mm);
1704 }
1705
1706 static inline void setmax_mm_hiwater_rss(unsigned long *maxrss,
1707                                          struct mm_struct *mm)
1708 {
1709         unsigned long hiwater_rss = get_mm_hiwater_rss(mm);
1710
1711         if (*maxrss < hiwater_rss)
1712                 *maxrss = hiwater_rss;
1713 }
1714
1715 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1716 void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm);
1717 #else
1718 static inline void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1719 {
1720 }
1721 #endif
1722
1723 #ifndef CONFIG_ARCH_HAS_PTE_DEVMAP
1724 static inline int pte_devmap(pte_t pte)
1725 {
1726         return 0;
1727 }
1728 #endif
1729
1730 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t vm_page_prot);
1731
1732 extern pte_t *__get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1733                                spinlock_t **ptl);
1734 static inline pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1735                                     spinlock_t **ptl)
1736 {
1737         pte_t *ptep;
1738         __cond_lock(*ptl, ptep = __get_locked_pte(mm, addr, ptl));
1739         return ptep;
1740 }
1741
1742 #ifdef __PAGETABLE_P4D_FOLDED
1743 static inline int __p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1744                                                 unsigned long address)
1745 {
1746         return 0;
1747 }
1748 #else
1749 int __p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
1750 #endif
1751
1752 #if defined(__PAGETABLE_PUD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
1753 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d,
1754                                                 unsigned long address)
1755 {
1756         return 0;
1757 }
1758 static inline void mm_inc_nr_puds(struct mm_struct *mm) {}
1759 static inline void mm_dec_nr_puds(struct mm_struct *mm) {}
1760
1761 #else
1762 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d, unsigned long address);
1763
1764 static inline void mm_inc_nr_puds(struct mm_struct *mm)
1765 {
1766         if (mm_pud_folded(mm))
1767                 return;
1768         atomic_long_add(PTRS_PER_PUD * sizeof(pud_t), &mm->pgtables_bytes);
1769 }
1770
1771 static inline void mm_dec_nr_puds(struct mm_struct *mm)
1772 {
1773         if (mm_pud_folded(mm))
1774                 return;
1775         atomic_long_sub(PTRS_PER_PUD * sizeof(pud_t), &mm->pgtables_bytes);
1776 }
1777 #endif
1778
1779 #if defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
1780 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
1781                                                 unsigned long address)
1782 {
1783         return 0;
1784 }
1785
1786 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1787 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1788
1789 #else
1790 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
1791
1792 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1793 {
1794         if (mm_pmd_folded(mm))
1795                 return;
1796         atomic_long_add(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t), &mm->pgtables_bytes);
1797 }
1798
1799 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1800 {
1801         if (mm_pmd_folded(mm))
1802                 return;
1803         atomic_long_sub(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t), &mm->pgtables_bytes);
1804 }
1805 #endif
1806
1807 #ifdef CONFIG_MMU
1808 static inline void mm_pgtables_bytes_init(struct mm_struct *mm)
1809 {
1810         atomic_long_set(&mm->pgtables_bytes, 0);
1811 }
1812
1813 static inline unsigned long mm_pgtables_bytes(const struct mm_struct *mm)
1814 {
1815         return atomic_long_read(&mm->pgtables_bytes);
1816 }
1817
1818 static inline void mm_inc_nr_ptes(struct mm_struct *mm)
1819 {
1820         atomic_long_add(PTRS_PER_PTE * sizeof(pte_t), &mm->pgtables_bytes);
1821 }
1822
1823 static inline void mm_dec_nr_ptes(struct mm_struct *mm)
1824 {
1825         atomic_long_sub(PTRS_PER_PTE * sizeof(pte_t), &mm->pgtables_bytes);
1826 }
1827 #else
1828
1829 static inline void mm_pgtables_bytes_init(struct mm_struct *mm) {}
1830 static inline unsigned long mm_pgtables_bytes(const struct mm_struct *mm)
1831 {
1832         return 0;
1833 }
1834
1835 static inline void mm_inc_nr_ptes(struct mm_struct *mm) {}
1836 static inline void mm_dec_nr_ptes(struct mm_struct *mm) {}
1837 #endif
1838
1839 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd);
1840 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd);
1841
1842 #if defined(CONFIG_MMU)
1843
1844 /*
1845  * The following ifdef needed to get the 5level-fixup.h header to work.
1846  * Remove it when 5level-fixup.h has been removed.
1847  */
1848 #ifndef __ARCH_HAS_5LEVEL_HACK
1849 static inline p4d_t *p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1850                 unsigned long address)
1851 {
1852         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __p4d_alloc(mm, pgd, address)) ?
1853                 NULL : p4d_offset(pgd, address);
1854 }
1855
1856 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d,
1857                 unsigned long address)
1858 {
1859         return (unlikely(p4d_none(*p4d)) && __pud_alloc(mm, p4d, address)) ?
1860                 NULL : pud_offset(p4d, address);
1861 }
1862 #endif /* !__ARCH_HAS_5LEVEL_HACK */
1863
1864 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
1865 {
1866         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
1867                 NULL: pmd_offset(pud, address);
1868 }
1869 #endif /* CONFIG_MMU */
1870
1871 #if USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS
1872 #if ALLOC_SPLIT_PTLOCKS
1873 void __init ptlock_cache_init(void);
1874 extern bool ptlock_alloc(struct page *page);
1875 extern void ptlock_free(struct page *page);
1876
1877 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1878 {
1879         return page->ptl;
1880 }
1881 #else /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1882 static inline void ptlock_cache_init(void)
1883 {
1884 }
1885
1886 static inline bool ptlock_alloc(struct page *page)
1887 {
1888         return true;
1889 }
1890
1891 static inline void ptlock_free(struct page *page)
1892 {
1893 }
1894
1895 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1896 {
1897         return &page->ptl;
1898 }
1899 #endif /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1900
1901 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1902 {
1903         return ptlock_ptr(pmd_page(*pmd));
1904 }
1905
1906 static inline bool ptlock_init(struct page *page)
1907 {
1908         /*
1909          * prep_new_page() initialize page->private (and therefore page->ptl)
1910          * with 0. Make sure nobody took it in use in between.
1911          *
1912          * It can happen if arch try to use slab for page table allocation:
1913          * slab code uses page->slab_cache, which share storage with page->ptl.
1914          */
1915         VM_BUG_ON_PAGE(*(unsigned long *)&page->ptl, page);
1916         if (!ptlock_alloc(page))
1917                 return false;
1918         spin_lock_init(ptlock_ptr(page));
1919         return true;
1920 }
1921
1922 #else   /* !USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1923 /*
1924  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
1925  */
1926 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1927 {
1928         return &mm->page_table_lock;
1929 }
1930 static inline void ptlock_cache_init(void) {}
1931 static inline bool ptlock_init(struct page *page) { return true; }
1932 static inline void ptlock_free(struct page *page) {}
1933 #endif /* USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1934
1935 static inline void pgtable_init(void)
1936 {
1937         ptlock_cache_init();
1938         pgtable_cache_init();
1939 }
1940
1941 static inline bool pgtable_pte_page_ctor(struct page *page)
1942 {
1943         if (!ptlock_init(page))
1944                 return false;
1945         __SetPageTable(page);
1946         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1947         return true;
1948 }
1949
1950 static inline void pgtable_pte_page_dtor(struct page *page)
1951 {
1952         ptlock_free(page);
1953         __ClearPageTable(page);
1954         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1955 }
1956
1957 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
1958 ({                                                      \
1959         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
1960         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
1961         *(ptlp) = __ptl;                                \
1962         spin_lock(__ptl);                               \
1963         __pte;                                          \
1964 })
1965
1966 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
1967         spin_unlock(ptl);                               \
1968         pte_unmap(pte);                                 \
1969 } while (0)
1970
1971 #define pte_alloc(mm, pmd) (unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd))
1972
1973 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
1974         (pte_alloc(mm, pmd) ? NULL : pte_offset_map(pmd, address))
1975
1976 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
1977         (pte_alloc(mm, pmd) ?                   \
1978                  NULL : pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
1979
1980 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
1981         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd))? \
1982                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
1983
1984 #if USE_SPLIT_PMD_PTLOCKS
1985
1986 static struct page *pmd_to_page(pmd_t *pmd)
1987 {
1988         unsigned long mask = ~(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t) - 1);
1989         return virt_to_page((void *)((unsigned long) pmd & mask));
1990 }
1991
1992 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1993 {
1994         return ptlock_ptr(pmd_to_page(pmd));
1995 }
1996
1997 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page)
1998 {
1999 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
2000         page->pmd_huge_pte = NULL;
2001 #endif
2002         return ptlock_init(page);
2003 }
2004
2005 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page)
2006 {
2007 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
2008         VM_BUG_ON_PAGE(page->pmd_huge_pte, page);
2009 #endif
2010         ptlock_free(page);
2011 }
2012
2013 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) (pmd_to_page(pmd)->pmd_huge_pte)
2014
2015 #else
2016
2017 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
2018 {
2019         return &mm->page_table_lock;
2020 }
2021
2022 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page) { return true; }
2023 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page) {}
2024
2025 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) ((mm)->pmd_huge_pte)
2026
2027 #endif
2028
2029 static inline spinlock_t *pmd_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
2030 {
2031         spinlock_t *ptl = pmd_lockptr(mm, pmd);
2032         spin_lock(ptl);
2033         return ptl;
2034 }
2035
2036 /*
2037  * No scalability reason to split PUD locks yet, but follow the same pattern
2038  * as the PMD locks to make it easier if we decide to.  The VM should not be
2039  * considered ready to switch to split PUD locks yet; there may be places
2040  * which need to be converted from page_table_lock.
2041  */
2042 static inline spinlock_t *pud_lockptr(struct mm_struct *mm, pud_t *pud)
2043 {
2044         return &mm->page_table_lock;
2045 }
2046
2047 static inline spinlock_t *pud_lock(struct mm_struct *mm, pud_t *pud)
2048 {
2049         spinlock_t *ptl = pud_lockptr(mm, pud);
2050
2051         spin_lock(ptl);
2052         return ptl;
2053 }
2054
2055 extern void __init pagecache_init(void);
2056 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
2057 extern void __init free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
2058                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
2059 extern void free_initmem(void);
2060
2061 /*
2062  * Free reserved pages within range [PAGE_ALIGN(start), end & PAGE_MASK)
2063  * into the buddy system. The freed pages will be poisoned with pattern
2064  * "poison" if it's within range [0, UCHAR_MAX].
2065  * Return pages freed into the buddy system.
2066  */
2067 extern unsigned long free_reserved_area(void *start, void *end,
2068                                         int poison, const char *s);
2069
2070 #ifdef  CONFIG_HIGHMEM
2071 /*
2072  * Free a highmem page into the buddy system, adjusting totalhigh_pages
2073  * and totalram_pages.
2074  */
2075 extern void free_highmem_page(struct page *page);
2076 #endif
2077
2078 extern void adjust_managed_page_count(struct page *page, long count);
2079 extern void mem_init_print_info(const char *str);
2080
2081 extern void reserve_bootmem_region(phys_addr_t start, phys_addr_t end);
2082
2083 /* Free the reserved page into the buddy system, so it gets managed. */
2084 static inline void __free_reserved_page(struct page *page)
2085 {
2086         ClearPageReserved(page);
2087         init_page_count(page);
2088         __free_page(page);
2089 }
2090
2091 static inline void free_reserved_page(struct page *page)
2092 {
2093         __free_reserved_page(page);
2094         adjust_managed_page_count(page, 1);
2095 }
2096
2097 static inline void mark_page_reserved(struct page *page)
2098 {
2099         SetPageReserved(page);
2100         adjust_managed_page_count(page, -1);
2101 }
2102
2103 /*
2104  * Default method to free all the __init memory into the buddy system.
2105  * The freed pages will be poisoned with pattern "poison" if it's within
2106  * range [0, UCHAR_MAX].
2107  * Return pages freed into the buddy system.
2108  */
2109 static inline unsigned long free_initmem_default(int poison)
2110 {
2111         extern char __init_begin[], __init_end[];
2112
2113         return free_reserved_area(&__init_begin, &__init_end,
2114                                   poison, "unused kernel");
2115 }
2116
2117 static inline unsigned long get_num_physpages(void)
2118 {
2119         int nid;
2120         unsigned long phys_pages = 0;
2121
2122         for_each_online_node(nid)
2123                 phys_pages += node_present_pages(nid);
2124
2125         return phys_pages;
2126 }
2127
2128 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
2129 /*
2130  * With CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
2131  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
2132  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
2133  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
2134  * free_area_init_node()
2135  *
2136  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
2137  * physical memory with memblock_add[_node]() before calling
2138  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
2139  * usage, an architecture is expected to do something like
2140  *
2141  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
2142  *                                                       max_highmem_pfn};
2143  * for_each_valid_physical_page_range()
2144  *      memblock_add_node(base, size, nid)
2145  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
2146  *
2147  * free_bootmem_with_active_regions() calls free_bootmem_node() for each
2148  * registered physical page range.  Similarly
2149  * sparse_memory_present_with_active_regions() calls memory_present() for
2150  * each range when SPARSEMEM is enabled.
2151  *
2152  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
2153  * CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP.
2154  */
2155 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
2156 unsigned long node_map_pfn_alignment(void);
2157 unsigned long __absent_pages_in_range(int nid, unsigned long start_pfn,
2158                                                 unsigned long end_pfn);
2159 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
2160                                                 unsigned long end_pfn);
2161 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
2162                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
2163 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
2164 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
2165                                                 unsigned long max_low_pfn);
2166 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
2167
2168 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
2169
2170 #if !defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP) && \
2171     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
2172 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
2173                                         struct mminit_pfnnid_cache *state)
2174 {
2175         return 0;
2176 }
2177 #else
2178 /* please see mm/page_alloc.c */
2179 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
2180 /* there is a per-arch backend function. */
2181 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
2182                                         struct mminit_pfnnid_cache *state);
2183 #endif
2184
2185 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
2186 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long, unsigned long,
2187                 enum memmap_context, struct vmem_altmap *);
2188 extern void setup_per_zone_wmarks(void);
2189 extern int __meminit init_per_zone_wmark_min(void);
2190 extern void mem_init(void);
2191 extern void __init mmap_init(void);
2192 extern void show_mem(unsigned int flags, nodemask_t *nodemask);
2193 extern long si_mem_available(void);
2194 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
2195 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
2196 #ifdef __HAVE_ARCH_RESERVED_KERNEL_PAGES
2197 extern unsigned long arch_reserved_kernel_pages(void);
2198 #endif
2199
2200 extern __printf(3, 4)
2201 void warn_alloc(gfp_t gfp_mask, nodemask_t *nodemask, const char *fmt, ...);
2202
2203 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
2204
2205 /* page_alloc.c */
2206 extern int min_free_kbytes;
2207 extern int watermark_boost_factor;
2208 extern int watermark_scale_factor;
2209
2210 /* nommu.c */
2211 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
2212 extern int nommu_shrink_inode_mappings(struct inode *, size_t, size_t);
2213
2214 /* interval_tree.c */
2215 void vma_interval_tree_insert(struct vm_area_struct *node,
2216                               struct rb_root_cached *root);
2217 void vma_interval_tree_insert_after(struct vm_area_struct *node,
2218                                     struct vm_area_struct *prev,
2219                                     struct rb_root_cached *root);
2220 void vma_interval_tree_remove(struct vm_area_struct *node,
2221                               struct rb_root_cached *root);
2222 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root_cached *root,
2223                                 unsigned long start, unsigned long last);
2224 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_next(struct vm_area_struct *node,
2225                                 unsigned long start, unsigned long last);
2226
2227 #define vma_interval_tree_foreach(vma, root, start, last)               \
2228         for (vma = vma_interval_tree_iter_first(root, start, last);     \
2229              vma; vma = vma_interval_tree_iter_next(vma, start, last))
2230
2231 void anon_vma_interval_tree_insert(struct anon_vma_chain *node,
2232                                    struct rb_root_cached *root);
2233 void anon_vma_interval_tree_remove(struct anon_vma_chain *node,
2234                                    struct rb_root_cached *root);
2235 struct anon_vma_chain *
2236 anon_vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root_cached *root,
2237                                   unsigned long start, unsigned long last);
2238 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_next(
2239         struct anon_vma_chain *node, unsigned long start, unsigned long last);
2240 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_RB
2241 void anon_vma_interval_tree_verify(struct anon_vma_chain *node);
2242 #endif
2243
2244 #define anon_vma_interval_tree_foreach(avc, root, start, last)           \
2245         for (avc = anon_vma_interval_tree_iter_first(root, start, last); \
2246              avc; avc = anon_vma_interval_tree_iter_next(avc, start, last))
2247
2248 /* mmap.c */
2249 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
2250 extern int __vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
2251         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert,
2252         struct vm_area_struct *expand);
2253 static inline int vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
2254         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert)
2255 {
2256         return __vma_adjust(vma, start, end, pgoff, insert, NULL);
2257 }
2258 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
2259         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
2260         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
2261         struct mempolicy *, struct vm_userfaultfd_ctx);
2262 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
2263 extern int __split_vma(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
2264         unsigned long addr, int new_below);
2265 extern int split_vma(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
2266         unsigned long addr, int new_below);
2267 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
2268 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
2269         struct rb_node **, struct rb_node *);
2270 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
2271 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
2272         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff,
2273         bool *need_rmap_locks);
2274 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
2275
2276 static inline int check_data_rlimit(unsigned long rlim,
2277                                     unsigned long new,
2278                                     unsigned long start,
2279                                     unsigned long end_data,
2280                                     unsigned long start_data)
2281 {
2282         if (rlim < RLIM_INFINITY) {
2283                 if (((new - start) + (end_data - start_data)) > rlim)
2284                         return -ENOSPC;
2285         }
2286
2287         return 0;
2288 }
2289
2290 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
2291 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
2292
2293 extern void set_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file);
2294 extern struct file *get_mm_exe_file(struct mm_struct *mm);
2295 extern struct file *get_task_exe_file(struct task_struct *task);
2296
2297 extern bool may_expand_vm(struct mm_struct *, vm_flags_t, unsigned long npages);
2298 extern void vm_stat_account(struct mm_struct *, vm_flags_t, long npages);
2299
2300 extern bool vma_is_special_mapping(const struct vm_area_struct *vma,
2301                                    const struct vm_special_mapping *sm);
2302 extern struct vm_area_struct *_install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2303                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2304                                    unsigned long flags,
2305                                    const struct vm_special_mapping *spec);
2306 /* This is an obsolete alternative to _install_special_mapping. */
2307 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2308                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2309                                    unsigned long flags, struct page **pages);
2310
2311 unsigned long randomize_stack_top(unsigned long stack_top);
2312
2313 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2314
2315 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
2316         unsigned long len, vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff,
2317         struct list_head *uf);
2318 extern unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
2319         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2320         vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff, unsigned long *populate,
2321         struct list_head *uf);
2322 extern int __do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t,
2323                        struct list_head *uf, bool downgrade);
2324 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t,
2325                      struct list_head *uf);
2326 extern int do_madvise(unsigned long start, size_t len_in, int behavior);
2327
2328 static inline unsigned long
2329 do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
2330         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2331         unsigned long pgoff, unsigned long *populate,
2332         struct list_head *uf)
2333 {
2334         return do_mmap(file, addr, len, prot, flags, 0, pgoff, populate, uf);
2335 }
2336
2337 #ifdef CONFIG_MMU
2338 extern int __mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len,
2339                          int ignore_errors);
2340 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len)
2341 {
2342         /* Ignore errors */
2343         (void) __mm_populate(addr, len, 1);
2344 }
2345 #else
2346 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len) {}
2347 #endif
2348
2349 /* These take the mm semaphore themselves */
2350 extern int __must_check vm_brk(unsigned long, unsigned long);
2351 extern int __must_check vm_brk_flags(unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2352 extern int vm_munmap(unsigned long, size_t);
2353 extern unsigned long __must_check vm_mmap(struct file *, unsigned long,
2354         unsigned long, unsigned long,
2355         unsigned long, unsigned long);
2356
2357 struct vm_unmapped_area_info {
2358 #define VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN 1
2359         unsigned long flags;
2360         unsigned long length;
2361         unsigned long low_limit;
2362         unsigned long high_limit;
2363         unsigned long align_mask;
2364         unsigned long align_offset;
2365 };
2366
2367 extern unsigned long unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info);
2368 extern unsigned long unmapped_area_topdown(struct vm_unmapped_area_info *info);
2369
2370 /*
2371  * Search for an unmapped address range.
2372  *
2373  * We are looking for a range that:
2374  * - does not intersect with any VMA;
2375  * - is contained within the [low_limit, high_limit) interval;
2376  * - is at least the desired size.
2377  * - satisfies (begin_addr & align_mask) == (align_offset & align_mask)
2378  */
2379 static inline unsigned long
2380 vm_unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info)
2381 {
2382         if (info->flags & VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN)
2383                 return unmapped_area_topdown(info);
2384         else
2385                 return unmapped_area(info);
2386 }
2387
2388 /* truncate.c */
2389 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
2390 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
2391                                        loff_t lstart, loff_t lend);
2392 extern void truncate_inode_pages_final(struct address_space *);
2393
2394 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
2395 extern vm_fault_t filemap_fault(struct vm_fault *vmf);
2396 extern void filemap_map_pages(struct vm_fault *vmf,
2397                 pgoff_t start_pgoff, pgoff_t end_pgoff);
2398 extern vm_fault_t filemap_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf);
2399
2400 /* mm/page-writeback.c */
2401 int __must_check write_one_page(struct page *page);
2402 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
2403
2404 /* readahead.c */
2405 #define VM_READAHEAD_PAGES      (SZ_128K / PAGE_SIZE)
2406
2407 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
2408                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
2409
2410 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
2411                                struct file_ra_state *ra,
2412                                struct file *filp,
2413                                pgoff_t offset,
2414                                unsigned long size);
2415
2416 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
2417                                 struct file_ra_state *ra,
2418                                 struct file *filp,
2419                                 struct page *pg,
2420                                 pgoff_t offset,
2421                                 unsigned long size);
2422
2423 extern unsigned long stack_guard_gap;
2424 /* Generic expand stack which grows the stack according to GROWS{UP,DOWN} */
2425 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2426
2427 /* CONFIG_STACK_GROWSUP still needs to to grow downwards at some places */
2428 extern int expand_downwards(struct vm_area_struct *vma,
2429                 unsigned long address);
2430 #if VM_GROWSUP
2431 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2432 #else
2433   #define expand_upwards(vma, address) (0)
2434 #endif
2435
2436 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
2437 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
2438 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
2439                                              struct vm_area_struct **pprev);
2440
2441 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
2442    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
2443 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
2444 {
2445         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
2446
2447         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
2448                 vma = NULL;
2449         return vma;
2450 }
2451
2452 static inline unsigned long vm_start_gap(struct vm_area_struct *vma)
2453 {
2454         unsigned long vm_start = vma->vm_start;
2455
2456         if (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN) {
2457                 vm_start -= stack_guard_gap;
2458                 if (vm_start > vma->vm_start)
2459                         vm_start = 0;
2460         }
2461         return vm_start;
2462 }
2463
2464 static inline unsigned long vm_end_gap(struct vm_area_struct *vma)
2465 {
2466         unsigned long vm_end = vma->vm_end;
2467
2468         if (vma->vm_flags & VM_GROWSUP) {
2469                 vm_end += stack_guard_gap;
2470                 if (vm_end < vma->vm_end)
2471                         vm_end = -PAGE_SIZE;
2472         }
2473         return vm_end;
2474 }
2475
2476 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
2477 {
2478         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
2479 }
2480
2481 /* Look up the first VMA which exactly match the interval vm_start ... vm_end */
2482 static inline struct vm_area_struct *find_exact_vma(struct mm_struct *mm,
2483                                 unsigned long vm_start, unsigned long vm_end)
2484 {
2485         struct vm_area_struct *vma = find_vma(mm, vm_start);
2486
2487         if (vma && (vma->vm_start != vm_start || vma->vm_end != vm_end))
2488                 vma = NULL;
2489
2490         return vma;
2491 }
2492
2493 static inline bool range_in_vma(struct vm_area_struct *vma,
2494                                 unsigned long start, unsigned long end)
2495 {
2496         return (vma && vma->vm_start <= start && end <= vma->vm_end);
2497 }
2498
2499 #ifdef CONFIG_MMU
2500 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
2501 void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma);
2502 #else
2503 static inline pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags)
2504 {
2505         return __pgprot(0);
2506 }
2507 static inline void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma)
2508 {
2509         vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
2510 }
2511 #endif
2512
2513 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2514 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
2515                         unsigned long start, unsigned long end);
2516 #endif
2517
2518 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
2519 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
2520                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
2521 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
2522 int vm_map_pages(struct vm_area_struct *vma, struct page **pages,
2523                                 unsigned long num);
2524 int vm_map_pages_zero(struct vm_area_struct *vma, struct page **pages,
2525                                 unsigned long num);
2526 vm_fault_t vmf_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2527                         unsigned long pfn);
2528 vm_fault_t vmf_insert_pfn_prot(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2529                         unsigned long pfn, pgprot_t pgprot);
2530 vm_fault_t vmf_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2531                         pfn_t pfn);
2532 vm_fault_t vmf_insert_mixed_prot(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2533                         pfn_t pfn, pgprot_t pgprot);
2534 vm_fault_t vmf_insert_mixed_mkwrite(struct vm_area_struct *vma,
2535                 unsigned long addr, pfn_t pfn);
2536 int vm_iomap_memory(struct vm_area_struct *vma, phys_addr_t start, unsigned long len);
2537
2538 static inline vm_fault_t vmf_insert_page(struct vm_area_struct *vma,
2539                                 unsigned long addr, struct page *page)
2540 {
2541         int err = vm_insert_page(vma, addr, page);
2542
2543         if (err == -ENOMEM)
2544                 return VM_FAULT_OOM;
2545         if (err < 0 && err != -EBUSY)
2546                 return VM_FAULT_SIGBUS;
2547
2548         return VM_FAULT_NOPAGE;
2549 }
2550
2551 static inline vm_fault_t vmf_error(int err)
2552 {
2553         if (err == -ENOMEM)
2554                 return VM_FAULT_OOM;
2555         return VM_FAULT_SIGBUS;
2556 }
2557
2558 struct page *follow_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
2559                          unsigned int foll_flags);
2560
2561 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
2562 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
2563 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
2564 #define FOLL_DUMP       0x08    /* give error on hole if it would be zero */
2565 #define FOLL_FORCE      0x10    /* get_user_pages read/write w/o permission */
2566 #define FOLL_NOWAIT     0x20    /* if a disk transfer is needed, start the IO
2567                                  * and return without waiting upon it */
2568 #define FOLL_POPULATE   0x40    /* fault in page */
2569 #define FOLL_SPLIT      0x80    /* don't return transhuge pages, split them */
2570 #define FOLL_HWPOISON   0x100   /* check page is hwpoisoned */
2571 #define FOLL_NUMA       0x200   /* force NUMA hinting page fault */
2572 #define FOLL_MIGRATION  0x400   /* wait for page to replace migration entry */
2573 #define FOLL_TRIED      0x800   /* a retry, previous pass started an IO */
2574 #define FOLL_MLOCK      0x1000  /* lock present pages */
2575 #define FOLL_REMOTE     0x2000  /* we are working on non-current tsk/mm */
2576 #define FOLL_COW        0x4000  /* internal GUP flag */
2577 #define FOLL_ANON       0x8000  /* don't do file mappings */
2578 #define FOLL_LONGTERM   0x10000 /* mapping lifetime is indefinite: see below */
2579 #define FOLL_SPLIT_PMD  0x20000 /* split huge pmd before returning */
2580 #define FOLL_PIN        0x40000 /* pages must be released via unpin_user_page */
2581
2582 /*
2583  * FOLL_PIN and FOLL_LONGTERM may be used in various combinations with each
2584  * other. Here is what they mean, and how to use them:
2585  *
2586  * FOLL_LONGTERM indicates that the page will be held for an indefinite time
2587  * period _often_ under userspace control.  This is in contrast to
2588  * iov_iter_get_pages(), whose usages are transient.
2589  *
2590  * FIXME: For pages which are part of a filesystem, mappings are subject to the
2591  * lifetime enforced by the filesystem and we need guarantees that longterm
2592  * users like RDMA and V4L2 only establish mappings which coordinate usage with
2593  * the filesystem.  Ideas for this coordination include revoking the longterm
2594  * pin, delaying writeback, bounce buffer page writeback, etc.  As FS DAX was
2595  * added after the problem with filesystems was found FS DAX VMAs are
2596  * specifically failed.  Filesystem pages are still subject to bugs and use of
2597  * FOLL_LONGTERM should be avoided on those pages.
2598  *
2599  * FIXME: Also NOTE that FOLL_LONGTERM is not supported in every GUP call.
2600  * Currently only get_user_pages() and get_user_pages_fast() support this flag
2601  * and calls to get_user_pages_[un]locked are specifically not allowed.  This
2602  * is due to an incompatibility with the FS DAX check and
2603  * FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY.
2604  *
2605  * In the CMA case: long term pins in a CMA region would unnecessarily fragment
2606  * that region.  And so, CMA attempts to migrate the page before pinning, when
2607  * FOLL_LONGTERM is specified.
2608  *
2609  * FOLL_PIN indicates that a special kind of tracking (not just page->_refcount,
2610  * but an additional pin counting system) will be invoked. This is intended for
2611  * anything that gets a page reference and then touches page data (for example,
2612  * Direct IO). This lets the filesystem know that some non-file-system entity is
2613  * potentially changing the pages' data. In contrast to FOLL_GET (whose pages
2614  * are released via put_page()), FOLL_PIN pages must be released, ultimately, by
2615  * a call to unpin_user_page().
2616  *
2617  * FOLL_PIN is similar to FOLL_GET: both of these pin pages. They use different
2618  * and separate refcounting mechanisms, however, and that means that each has
2619  * its own acquire and release mechanisms:
2620  *
2621  *     FOLL_GET: get_user_pages*() to acquire, and put_page() to release.
2622  *
2623  *     FOLL_PIN: pin_user_pages*() to acquire, and unpin_user_pages to release.
2624  *
2625  * FOLL_PIN and FOLL_GET are mutually exclusive for a given function call.
2626  * (The underlying pages may experience both FOLL_GET-based and FOLL_PIN-based
2627  * calls applied to them, and that's perfectly OK. This is a constraint on the
2628  * callers, not on the pages.)
2629  *
2630  * FOLL_PIN should be set internally by the pin_user_pages*() APIs, never
2631  * directly by the caller. That's in order to help avoid mismatches when
2632  * releasing pages: get_user_pages*() pages must be released via put_page(),
2633  * while pin_user_pages*() pages must be released via unpin_user_page().
2634  *
2635  * Please see Documentation/vm/pin_user_pages.rst for more information.
2636  */
2637
2638 static inline int vm_fault_to_errno(vm_fault_t vm_fault, int foll_flags)
2639 {
2640         if (vm_fault & VM_FAULT_OOM)
2641                 return -ENOMEM;
2642         if (vm_fault & (VM_FAULT_HWPOISON | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE))
2643                 return (foll_flags & FOLL_HWPOISON) ? -EHWPOISON : -EFAULT;
2644         if (vm_fault & (VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_SIGSEGV))
2645                 return -EFAULT;
2646         return 0;
2647 }
2648
2649 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, unsigned long addr, void *data);
2650 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
2651                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
2652 extern int apply_to_existing_page_range(struct mm_struct *mm,
2653                                    unsigned long address, unsigned long size,
2654                                    pte_fn_t fn, void *data);
2655
2656 #ifdef CONFIG_PAGE_POISONING
2657 extern bool page_poisoning_enabled(void);
2658 extern void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2659 #else
2660 static inline bool page_poisoning_enabled(void) { return false; }
2661 static inline void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages,
2662                                         int enable) { }
2663 #endif
2664
2665 #ifdef CONFIG_INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON
2666 DECLARE_STATIC_KEY_TRUE(init_on_alloc);
2667 #else
2668 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(init_on_alloc);
2669 #endif
2670 static inline bool want_init_on_alloc(gfp_t flags)
2671 {
2672         if (static_branch_unlikely(&init_on_alloc) &&
2673             !page_poisoning_enabled())
2674                 return true;
2675         return flags & __GFP_ZERO;
2676 }
2677
2678 #ifdef CONFIG_INIT_ON_FREE_DEFAULT_ON
2679 DECLARE_STATIC_KEY_TRUE(init_on_free);
2680 #else
2681 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(init_on_free);
2682 #endif
2683 static inline bool want_init_on_free(void)
2684 {
2685         return static_branch_unlikely(&init_on_free) &&
2686                !page_poisoning_enabled();
2687 }
2688
2689 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2690 extern void init_debug_pagealloc(void);
2691 #else
2692 static inline void init_debug_pagealloc(void) {}
2693 #endif
2694 extern bool _debug_pagealloc_enabled_early;
2695 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(_debug_pagealloc_enabled);
2696
2697 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2698 {
2699         return IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC) &&
2700                 _debug_pagealloc_enabled_early;
2701 }
2702
2703 /*
2704  * For use in fast paths after init_debug_pagealloc() has run, or when a
2705  * false negative result is not harmful when called too early.
2706  */
2707 static inline bool debug_pagealloc_enabled_static(void)
2708 {
2709         if (!IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC))
2710                 return false;
2711
2712         return static_branch_unlikely(&_debug_pagealloc_enabled);
2713 }
2714
2715 #if defined(CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC) || defined(CONFIG_ARCH_HAS_SET_DIRECT_MAP)
2716 extern void __kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2717
2718 /*
2719  * When called in DEBUG_PAGEALLOC context, the call should most likely be
2720  * guarded by debug_pagealloc_enabled() or debug_pagealloc_enabled_static()
2721  */
2722 static inline void
2723 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
2724 {
2725         __kernel_map_pages(page, numpages, enable);
2726 }
2727 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2728 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
2729 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2730 #else   /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC || CONFIG_ARCH_HAS_SET_DIRECT_MAP */
2731 static inline void
2732 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
2733 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2734 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
2735 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2736 #endif  /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC || CONFIG_ARCH_HAS_SET_DIRECT_MAP */
2737
2738 #ifdef __HAVE_ARCH_GATE_AREA
2739 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm);
2740 extern int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr);
2741 extern int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
2742 #else
2743 static inline struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm)
2744 {
2745         return NULL;
2746 }
2747 static inline int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr) { return 0; }
2748 static inline int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
2749 {
2750         return 0;
2751 }
2752 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
2753
2754 extern bool process_shares_mm(struct task_struct *p, struct mm_struct *mm);
2755
2756 #ifdef CONFIG_SYSCTL
2757 extern int sysctl_drop_caches;
2758 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
2759                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
2760 #endif
2761
2762 void drop_slab(void);
2763 void drop_slab_node(int nid);
2764
2765 #ifndef CONFIG_MMU
2766 #define randomize_va_space 0
2767 #else
2768 extern int randomize_va_space;
2769 #endif
2770
2771 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
2772 #ifdef CONFIG_MMU
2773 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
2774 #else
2775 static inline void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip)
2776 {
2777 }
2778 #endif
2779
2780 void *sparse_buffer_alloc(unsigned long size);
2781 struct page * __populate_section_memmap(unsigned long pfn,
2782                 unsigned long nr_pages, int nid, struct vmem_altmap *altmap);
2783 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
2784 p4d_t *vmemmap_p4d_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
2785 pud_t *vmemmap_pud_populate(p4d_t *p4d, unsigned long addr, int node);
2786 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
2787 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
2788 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
2789 struct vmem_altmap;
2790 void *vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node);
2791 void *altmap_alloc_block_buf(unsigned long size, struct vmem_altmap *altmap);
2792 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
2793 int vmemmap_populate_basepages(unsigned long start, unsigned long end,
2794                                int node);
2795 int vmemmap_populate(unsigned long start, unsigned long end, int node,
2796                 struct vmem_altmap *altmap);
2797 void vmemmap_populate_print_last(void);
2798 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
2799 void vmemmap_free(unsigned long start, unsigned long end,
2800                 struct vmem_altmap *altmap);
2801 #endif
2802 void register_page_bootmem_memmap(unsigned long section_nr, struct page *map,
2803                                   unsigned long nr_pages);
2804
2805 enum mf_flags {
2806         MF_COUNT_INCREASED = 1 << 0,
2807         MF_ACTION_REQUIRED = 1 << 1,
2808         MF_MUST_KILL = 1 << 2,
2809         MF_SOFT_OFFLINE = 1 << 3,
2810 };
2811 extern int memory_failure(unsigned long pfn, int flags);
2812 extern void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int flags);
2813 extern int unpoison_memory(unsigned long pfn);
2814 extern int get_hwpoison_page(struct page *page);
2815 #define put_hwpoison_page(page) put_page(page)
2816 extern int sysctl_memory_failure_early_kill;
2817 extern int sysctl_memory_failure_recovery;
2818 extern void shake_page(struct page *p, int access);
2819 extern atomic_long_t num_poisoned_pages __read_mostly;
2820 extern int soft_offline_page(unsigned long pfn, int flags);
2821
2822
2823 /*
2824  * Error handlers for various types of pages.
2825  */
2826 enum mf_result {
2827         MF_IGNORED,     /* Error: cannot be handled */
2828         MF_FAILED,      /* Error: handling failed */
2829         MF_DELAYED,     /* Will be handled later */
2830         MF_RECOVERED,   /* Successfully recovered */
2831 };
2832
2833 enum mf_action_page_type {
2834         MF_MSG_KERNEL,
2835         MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER,
2836         MF_MSG_SLAB,
2837         MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND,
2838         MF_MSG_POISONED_HUGE,
2839         MF_MSG_HUGE,
2840         MF_MSG_FREE_HUGE,
2841         MF_MSG_NON_PMD_HUGE,
2842         MF_MSG_UNMAP_FAILED,
2843         MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE,
2844         MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE,
2845         MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,
2846         MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,
2847         MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,
2848         MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,
2849         MF_MSG_DIRTY_LRU,
2850         MF_MSG_CLEAN_LRU,
2851         MF_MSG_TRUNCATED_LRU,
2852         MF_MSG_BUDDY,
2853         MF_MSG_BUDDY_2ND,
2854         MF_MSG_DAX,
2855         MF_MSG_UNKNOWN,
2856 };
2857
2858 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLBFS)
2859 extern void clear_huge_page(struct page *page,
2860                             unsigned long addr_hint,
2861                             unsigned int pages_per_huge_page);
2862 extern void copy_user_huge_page(struct page *dst, struct page *src,
2863                                 unsigned long addr_hint,
2864                                 struct vm_area_struct *vma,
2865                                 unsigned int pages_per_huge_page);
2866 extern long copy_huge_page_from_user(struct page *dst_page,
2867                                 const void __user *usr_src,
2868                                 unsigned int pages_per_huge_page,
2869                                 bool allow_pagefault);
2870 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLBFS */
2871
2872 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2873 extern unsigned int _debug_guardpage_minorder;
2874 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(_debug_guardpage_enabled);
2875
2876 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void)
2877 {
2878         return _debug_guardpage_minorder;
2879 }
2880
2881 static inline bool debug_guardpage_enabled(void)
2882 {
2883         return static_branch_unlikely(&_debug_guardpage_enabled);
2884 }
2885
2886 static inline bool page_is_guard(struct page *page)
2887 {
2888         if (!debug_guardpage_enabled())
2889                 return false;
2890
2891         return PageGuard(page);
2892 }
2893 #else
2894 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void) { return 0; }
2895 static inline bool debug_guardpage_enabled(void) { return false; }
2896 static inline bool page_is_guard(struct page *page) { return false; }
2897 #endif /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2898
2899 #if MAX_NUMNODES > 1
2900 void __init setup_nr_node_ids(void);
2901 #else
2902 static inline void setup_nr_node_ids(void) {}
2903 #endif
2904
2905 extern int memcmp_pages(struct page *page1, struct page *page2);
2906
2907 static inline int pages_identical(struct page *page1, struct page *page2)
2908 {
2909         return !memcmp_pages(page1, page2);
2910 }
2911
2912 #ifdef CONFIG_MAPPING_DIRTY_HELPERS
2913 unsigned long clean_record_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
2914                                                 pgoff_t first_index, pgoff_t nr,
2915                                                 pgoff_t bitmap_pgoff,
2916                                                 unsigned long *bitmap,
2917                                                 pgoff_t *start,
2918                                                 pgoff_t *end);
2919
2920 unsigned long wp_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
2921                                       pgoff_t first_index, pgoff_t nr);
2922 #endif
2923
2924 #endif /* __KERNEL__ */
2925 #endif /* _LINUX_MM_H */