Merge tag 'staging-4.11-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gregkh...
[linux-2.6-microblaze.git] / include / linux / mm.h
1 #ifndef _LINUX_MM_H
2 #define _LINUX_MM_H
3
4 #include <linux/errno.h>
5
6 #ifdef __KERNEL__
7
8 #include <linux/mmdebug.h>
9 #include <linux/gfp.h>
10 #include <linux/bug.h>
11 #include <linux/list.h>
12 #include <linux/mmzone.h>
13 #include <linux/rbtree.h>
14 #include <linux/atomic.h>
15 #include <linux/debug_locks.h>
16 #include <linux/mm_types.h>
17 #include <linux/range.h>
18 #include <linux/pfn.h>
19 #include <linux/percpu-refcount.h>
20 #include <linux/bit_spinlock.h>
21 #include <linux/shrinker.h>
22 #include <linux/resource.h>
23 #include <linux/page_ext.h>
24 #include <linux/err.h>
25 #include <linux/page_ref.h>
26
27 struct mempolicy;
28 struct anon_vma;
29 struct anon_vma_chain;
30 struct file_ra_state;
31 struct user_struct;
32 struct writeback_control;
33 struct bdi_writeback;
34
35 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES      /* Don't use mapnrs, do it properly */
36 extern unsigned long max_mapnr;
37
38 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit)
39 {
40         max_mapnr = limit;
41 }
42 #else
43 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit) { }
44 #endif
45
46 extern unsigned long totalram_pages;
47 extern void * high_memory;
48 extern int page_cluster;
49
50 #ifdef CONFIG_SYSCTL
51 extern int sysctl_legacy_va_layout;
52 #else
53 #define sysctl_legacy_va_layout 0
54 #endif
55
56 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_BITS
57 extern const int mmap_rnd_bits_min;
58 extern const int mmap_rnd_bits_max;
59 extern int mmap_rnd_bits __read_mostly;
60 #endif
61 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_COMPAT_BITS
62 extern const int mmap_rnd_compat_bits_min;
63 extern const int mmap_rnd_compat_bits_max;
64 extern int mmap_rnd_compat_bits __read_mostly;
65 #endif
66
67 #include <asm/page.h>
68 #include <asm/pgtable.h>
69 #include <asm/processor.h>
70
71 #ifndef __pa_symbol
72 #define __pa_symbol(x)  __pa(RELOC_HIDE((unsigned long)(x), 0))
73 #endif
74
75 #ifndef page_to_virt
76 #define page_to_virt(x) __va(PFN_PHYS(page_to_pfn(x)))
77 #endif
78
79 #ifndef lm_alias
80 #define lm_alias(x)     __va(__pa_symbol(x))
81 #endif
82
83 /*
84  * To prevent common memory management code establishing
85  * a zero page mapping on a read fault.
86  * This macro should be defined within <asm/pgtable.h>.
87  * s390 does this to prevent multiplexing of hardware bits
88  * related to the physical page in case of virtualization.
89  */
90 #ifndef mm_forbids_zeropage
91 #define mm_forbids_zeropage(X)  (0)
92 #endif
93
94 /*
95  * Default maximum number of active map areas, this limits the number of vmas
96  * per mm struct. Users can overwrite this number by sysctl but there is a
97  * problem.
98  *
99  * When a program's coredump is generated as ELF format, a section is created
100  * per a vma. In ELF, the number of sections is represented in unsigned short.
101  * This means the number of sections should be smaller than 65535 at coredump.
102  * Because the kernel adds some informative sections to a image of program at
103  * generating coredump, we need some margin. The number of extra sections is
104  * 1-3 now and depends on arch. We use "5" as safe margin, here.
105  *
106  * ELF extended numbering allows more than 65535 sections, so 16-bit bound is
107  * not a hard limit any more. Although some userspace tools can be surprised by
108  * that.
109  */
110 #define MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN        (5)
111 #define DEFAULT_MAX_MAP_COUNT   (USHRT_MAX - MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN)
112
113 extern int sysctl_max_map_count;
114
115 extern unsigned long sysctl_user_reserve_kbytes;
116 extern unsigned long sysctl_admin_reserve_kbytes;
117
118 extern int sysctl_overcommit_memory;
119 extern int sysctl_overcommit_ratio;
120 extern unsigned long sysctl_overcommit_kbytes;
121
122 extern int overcommit_ratio_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
123                                     size_t *, loff_t *);
124 extern int overcommit_kbytes_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
125                                     size_t *, loff_t *);
126
127 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
128
129 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
130 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
131
132 /* test whether an address (unsigned long or pointer) is aligned to PAGE_SIZE */
133 #define PAGE_ALIGNED(addr)      IS_ALIGNED((unsigned long)(addr), PAGE_SIZE)
134
135 /*
136  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
137  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
138  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
139  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
140  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
141  * mmap() functions).
142  */
143
144 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
145
146 #ifndef CONFIG_MMU
147 extern struct rb_root nommu_region_tree;
148 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
149
150 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
151 #endif
152
153 /*
154  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
155  * When changing, update also include/trace/events/mmflags.h
156  */
157 #define VM_NONE         0x00000000
158
159 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
160 #define VM_WRITE        0x00000002
161 #define VM_EXEC         0x00000004
162 #define VM_SHARED       0x00000008
163
164 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
165 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
166 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
167 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
168 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
169
170 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
171 #define VM_UFFD_MISSING 0x00000200      /* missing pages tracking */
172 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
173 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
174 #define VM_UFFD_WP      0x00001000      /* wrprotect pages tracking */
175
176 #define VM_LOCKED       0x00002000
177 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
178
179                                         /* Used by sys_madvise() */
180 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
181 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
182
183 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
184 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
185 #define VM_LOCKONFAULT  0x00080000      /* Lock the pages covered when they are faulted in */
186 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
187 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
188 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
189 #define VM_ARCH_1       0x01000000      /* Architecture-specific flag */
190 #define VM_ARCH_2       0x02000000
191 #define VM_DONTDUMP     0x04000000      /* Do not include in the core dump */
192
193 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
194 # define VM_SOFTDIRTY   0x08000000      /* Not soft dirty clean area */
195 #else
196 # define VM_SOFTDIRTY   0
197 #endif
198
199 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
200 #define VM_HUGEPAGE     0x20000000      /* MADV_HUGEPAGE marked this vma */
201 #define VM_NOHUGEPAGE   0x40000000      /* MADV_NOHUGEPAGE marked this vma */
202 #define VM_MERGEABLE    0x80000000      /* KSM may merge identical pages */
203
204 #ifdef CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS
205 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_0      32      /* bit only usable on 64-bit architectures */
206 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_1      33      /* bit only usable on 64-bit architectures */
207 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_2      34      /* bit only usable on 64-bit architectures */
208 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_3      35      /* bit only usable on 64-bit architectures */
209 #define VM_HIGH_ARCH_0  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_0)
210 #define VM_HIGH_ARCH_1  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_1)
211 #define VM_HIGH_ARCH_2  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_2)
212 #define VM_HIGH_ARCH_3  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_3)
213 #endif /* CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS */
214
215 #if defined(CONFIG_X86)
216 # define VM_PAT         VM_ARCH_1       /* PAT reserves whole VMA at once (x86) */
217 #if defined (CONFIG_X86_INTEL_MEMORY_PROTECTION_KEYS)
218 # define VM_PKEY_SHIFT  VM_HIGH_ARCH_BIT_0
219 # define VM_PKEY_BIT0   VM_HIGH_ARCH_0  /* A protection key is a 4-bit value */
220 # define VM_PKEY_BIT1   VM_HIGH_ARCH_1
221 # define VM_PKEY_BIT2   VM_HIGH_ARCH_2
222 # define VM_PKEY_BIT3   VM_HIGH_ARCH_3
223 #endif
224 #elif defined(CONFIG_PPC)
225 # define VM_SAO         VM_ARCH_1       /* Strong Access Ordering (powerpc) */
226 #elif defined(CONFIG_PARISC)
227 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
228 #elif defined(CONFIG_METAG)
229 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
230 #elif defined(CONFIG_IA64)
231 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
232 #elif !defined(CONFIG_MMU)
233 # define VM_MAPPED_COPY VM_ARCH_1       /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
234 #endif
235
236 #if defined(CONFIG_X86)
237 /* MPX specific bounds table or bounds directory */
238 # define VM_MPX         VM_ARCH_2
239 #endif
240
241 #ifndef VM_GROWSUP
242 # define VM_GROWSUP     VM_NONE
243 #endif
244
245 /* Bits set in the VMA until the stack is in its final location */
246 #define VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP       (VM_RAND_READ | VM_SEQ_READ)
247
248 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
249 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
250 #endif
251
252 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
253 #define VM_STACK        VM_GROWSUP
254 #else
255 #define VM_STACK        VM_GROWSDOWN
256 #endif
257
258 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_STACK | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
259
260 /*
261  * Special vmas that are non-mergable, non-mlock()able.
262  * Note: mm/huge_memory.c VM_NO_THP depends on this definition.
263  */
264 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP)
265
266 /* This mask defines which mm->def_flags a process can inherit its parent */
267 #define VM_INIT_DEF_MASK        VM_NOHUGEPAGE
268
269 /* This mask is used to clear all the VMA flags used by mlock */
270 #define VM_LOCKED_CLEAR_MASK    (~(VM_LOCKED | VM_LOCKONFAULT))
271
272 /*
273  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
274  * low four bits) to a page protection mask..
275  */
276 extern pgprot_t protection_map[16];
277
278 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
279 #define FAULT_FLAG_MKWRITE      0x02    /* Fault was mkwrite of existing pte */
280 #define FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY  0x04    /* Retry fault if blocking */
281 #define FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT 0x08    /* Don't drop mmap_sem and wait when retrying */
282 #define FAULT_FLAG_KILLABLE     0x10    /* The fault task is in SIGKILL killable region */
283 #define FAULT_FLAG_TRIED        0x20    /* Second try */
284 #define FAULT_FLAG_USER         0x40    /* The fault originated in userspace */
285 #define FAULT_FLAG_REMOTE       0x80    /* faulting for non current tsk/mm */
286 #define FAULT_FLAG_INSTRUCTION  0x100   /* The fault was during an instruction fetch */
287
288 /*
289  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
290  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
291  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
292  *
293  * MM layer fills up gfp_mask for page allocations but fault handler might
294  * alter it if its implementation requires a different allocation context.
295  *
296  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible.
297  */
298 struct vm_fault {
299         struct vm_area_struct *vma;     /* Target VMA */
300         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
301         gfp_t gfp_mask;                 /* gfp mask to be used for allocations */
302         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
303         unsigned long address;          /* Faulting virtual address */
304         pmd_t *pmd;                     /* Pointer to pmd entry matching
305                                          * the 'address' */
306         pte_t orig_pte;                 /* Value of PTE at the time of fault */
307
308         struct page *cow_page;          /* Page handler may use for COW fault */
309         struct mem_cgroup *memcg;       /* Cgroup cow_page belongs to */
310         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
311                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
312                                          * is set (which is also implied by
313                                          * VM_FAULT_ERROR).
314                                          */
315         /* These three entries are valid only while holding ptl lock */
316         pte_t *pte;                     /* Pointer to pte entry matching
317                                          * the 'address'. NULL if the page
318                                          * table hasn't been allocated.
319                                          */
320         spinlock_t *ptl;                /* Page table lock.
321                                          * Protects pte page table if 'pte'
322                                          * is not NULL, otherwise pmd.
323                                          */
324         pgtable_t prealloc_pte;         /* Pre-allocated pte page table.
325                                          * vm_ops->map_pages() calls
326                                          * alloc_set_pte() from atomic context.
327                                          * do_fault_around() pre-allocates
328                                          * page table to avoid allocation from
329                                          * atomic context.
330                                          */
331 };
332
333 /*
334  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
335  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
336  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs. 
337  */
338 struct vm_operations_struct {
339         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
340         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
341         int (*mremap)(struct vm_area_struct * area);
342         int (*fault)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
343         int (*pmd_fault)(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
344                                                 pmd_t *, unsigned int flags);
345         void (*map_pages)(struct vm_fault *vmf,
346                         pgoff_t start_pgoff, pgoff_t end_pgoff);
347
348         /* notification that a previously read-only page is about to become
349          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
350         int (*page_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
351
352         /* same as page_mkwrite when using VM_PFNMAP|VM_MIXEDMAP */
353         int (*pfn_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
354
355         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
356          * for use by special VMAs that can switch between memory and hardware
357          */
358         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
359                       void *buf, int len, int write);
360
361         /* Called by the /proc/PID/maps code to ask the vma whether it
362          * has a special name.  Returning non-NULL will also cause this
363          * vma to be dumped unconditionally. */
364         const char *(*name)(struct vm_area_struct *vma);
365
366 #ifdef CONFIG_NUMA
367         /*
368          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
369          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
370          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
371          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
372          * mempolicy.
373          */
374         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
375
376         /*
377          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
378          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
379          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
380          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
381          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_sem.
382          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
383          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
384          * policy.
385          */
386         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
387                                         unsigned long addr);
388 #endif
389         /*
390          * Called by vm_normal_page() for special PTEs to find the
391          * page for @addr.  This is useful if the default behavior
392          * (using pte_page()) would not find the correct page.
393          */
394         struct page *(*find_special_page)(struct vm_area_struct *vma,
395                                           unsigned long addr);
396 };
397
398 struct mmu_gather;
399 struct inode;
400
401 #define page_private(page)              ((page)->private)
402 #define set_page_private(page, v)       ((page)->private = (v))
403
404 #if !defined(__HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP) || !defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE)
405 static inline int pmd_devmap(pmd_t pmd)
406 {
407         return 0;
408 }
409 #endif
410
411 /*
412  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
413  * files which need it (119 of them)
414  */
415 #include <linux/page-flags.h>
416 #include <linux/huge_mm.h>
417
418 /*
419  * Methods to modify the page usage count.
420  *
421  * What counts for a page usage:
422  * - cache mapping   (page->mapping)
423  * - private data    (page->private)
424  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
425  *   is counted separately
426  *
427  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
428  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
429  */
430
431 /*
432  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
433  */
434 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
435 {
436         VM_BUG_ON_PAGE(page_ref_count(page) == 0, page);
437         return page_ref_dec_and_test(page);
438 }
439
440 /*
441  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
442  * that is the case.
443  * This can be called when MMU is off so it must not access
444  * any of the virtual mappings.
445  */
446 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
447 {
448         return page_ref_add_unless(page, 1, 0);
449 }
450
451 extern int page_is_ram(unsigned long pfn);
452
453 enum {
454         REGION_INTERSECTS,
455         REGION_DISJOINT,
456         REGION_MIXED,
457 };
458
459 int region_intersects(resource_size_t offset, size_t size, unsigned long flags,
460                       unsigned long desc);
461
462 /* Support for virtually mapped pages */
463 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
464 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
465
466 /*
467  * Determine if an address is within the vmalloc range
468  *
469  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
470  * is no special casing required.
471  */
472 static inline bool is_vmalloc_addr(const void *x)
473 {
474 #ifdef CONFIG_MMU
475         unsigned long addr = (unsigned long)x;
476
477         return addr >= VMALLOC_START && addr < VMALLOC_END;
478 #else
479         return false;
480 #endif
481 }
482 #ifdef CONFIG_MMU
483 extern int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x);
484 #else
485 static inline int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
486 {
487         return 0;
488 }
489 #endif
490
491 extern void kvfree(const void *addr);
492
493 static inline atomic_t *compound_mapcount_ptr(struct page *page)
494 {
495         return &page[1].compound_mapcount;
496 }
497
498 static inline int compound_mapcount(struct page *page)
499 {
500         VM_BUG_ON_PAGE(!PageCompound(page), page);
501         page = compound_head(page);
502         return atomic_read(compound_mapcount_ptr(page)) + 1;
503 }
504
505 /*
506  * The atomic page->_mapcount, starts from -1: so that transitions
507  * both from it and to it can be tracked, using atomic_inc_and_test
508  * and atomic_add_negative(-1).
509  */
510 static inline void page_mapcount_reset(struct page *page)
511 {
512         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
513 }
514
515 int __page_mapcount(struct page *page);
516
517 static inline int page_mapcount(struct page *page)
518 {
519         VM_BUG_ON_PAGE(PageSlab(page), page);
520
521         if (unlikely(PageCompound(page)))
522                 return __page_mapcount(page);
523         return atomic_read(&page->_mapcount) + 1;
524 }
525
526 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
527 int total_mapcount(struct page *page);
528 int page_trans_huge_mapcount(struct page *page, int *total_mapcount);
529 #else
530 static inline int total_mapcount(struct page *page)
531 {
532         return page_mapcount(page);
533 }
534 static inline int page_trans_huge_mapcount(struct page *page,
535                                            int *total_mapcount)
536 {
537         int mapcount = page_mapcount(page);
538         if (total_mapcount)
539                 *total_mapcount = mapcount;
540         return mapcount;
541 }
542 #endif
543
544 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
545 {
546         struct page *page = virt_to_page(x);
547
548         return compound_head(page);
549 }
550
551 void __put_page(struct page *page);
552
553 void put_pages_list(struct list_head *pages);
554
555 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
556
557 /*
558  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
559  * prototype for that function and accessor functions.
560  * These are _only_ valid on the head of a compound page.
561  */
562 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
563
564 /* Keep the enum in sync with compound_page_dtors array in mm/page_alloc.c */
565 enum compound_dtor_id {
566         NULL_COMPOUND_DTOR,
567         COMPOUND_PAGE_DTOR,
568 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
569         HUGETLB_PAGE_DTOR,
570 #endif
571 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
572         TRANSHUGE_PAGE_DTOR,
573 #endif
574         NR_COMPOUND_DTORS,
575 };
576 extern compound_page_dtor * const compound_page_dtors[];
577
578 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
579                 enum compound_dtor_id compound_dtor)
580 {
581         VM_BUG_ON_PAGE(compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
582         page[1].compound_dtor = compound_dtor;
583 }
584
585 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
586 {
587         VM_BUG_ON_PAGE(page[1].compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
588         return compound_page_dtors[page[1].compound_dtor];
589 }
590
591 static inline unsigned int compound_order(struct page *page)
592 {
593         if (!PageHead(page))
594                 return 0;
595         return page[1].compound_order;
596 }
597
598 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned int order)
599 {
600         page[1].compound_order = order;
601 }
602
603 void free_compound_page(struct page *page);
604
605 #ifdef CONFIG_MMU
606 /*
607  * Do pte_mkwrite, but only if the vma says VM_WRITE.  We do this when
608  * servicing faults for write access.  In the normal case, do always want
609  * pte_mkwrite.  But get_user_pages can cause write faults for mappings
610  * that do not have writing enabled, when used by access_process_vm.
611  */
612 static inline pte_t maybe_mkwrite(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma)
613 {
614         if (likely(vma->vm_flags & VM_WRITE))
615                 pte = pte_mkwrite(pte);
616         return pte;
617 }
618
619 int alloc_set_pte(struct vm_fault *vmf, struct mem_cgroup *memcg,
620                 struct page *page);
621 int finish_fault(struct vm_fault *vmf);
622 int finish_mkwrite_fault(struct vm_fault *vmf);
623 #endif
624
625 /*
626  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
627  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
628  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
629  * only one copy in memory, at most, normally.
630  *
631  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
632  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
633  *   freelist management in the buddy allocator.
634  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
635  *
636  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
637  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
638  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
639  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
640  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
641  *
642  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
643  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
644  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
645  * and page->virtual store page management information, but all other fields
646  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
647  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
648  * subsequently been given references to it.
649  *
650  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
651  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
652  * The following discussion applies only to them.
653  *
654  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
655  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
656  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
657  * into the filesystem to release these pages.
658  *
659  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
660  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
661  * in units of PAGE_SIZE.
662  *
663  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
664  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
665  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
666  *
667  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
668  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
669  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
670  *
671  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
672  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
673  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
674  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
675  *
676  * All pagecache pages may be subject to I/O:
677  * - inode pages may need to be read from disk,
678  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
679  *   to be written back to the inode on disk,
680  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
681  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
682  *   back into memory.
683  */
684
685 /*
686  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
687  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
688  */
689
690 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | [LAST_CPUPID] | ... | FLAGS | */
691 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
692 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
693 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
694 #define LAST_CPUPID_PGOFF       (ZONES_PGOFF - LAST_CPUPID_WIDTH)
695
696 /*
697  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existent
698  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
699  * the compiler will optimise away reference to them.
700  */
701 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
702 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
703 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
704 #define LAST_CPUPID_PGSHIFT     (LAST_CPUPID_PGOFF * (LAST_CPUPID_WIDTH != 0))
705
706 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allocator */
707 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
708 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
709 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
710                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
711 #else
712 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
713 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
714                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
715 #endif
716
717 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
718
719 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
720 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
721 #endif
722
723 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
724 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
725 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
726 #define LAST_CPUPID_MASK        ((1UL << LAST_CPUPID_SHIFT) - 1)
727 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
728
729 static inline enum zone_type page_zonenum(const struct page *page)
730 {
731         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
732 }
733
734 #ifdef CONFIG_ZONE_DEVICE
735 void get_zone_device_page(struct page *page);
736 void put_zone_device_page(struct page *page);
737 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
738 {
739         return page_zonenum(page) == ZONE_DEVICE;
740 }
741 #else
742 static inline void get_zone_device_page(struct page *page)
743 {
744 }
745 static inline void put_zone_device_page(struct page *page)
746 {
747 }
748 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
749 {
750         return false;
751 }
752 #endif
753
754 static inline void get_page(struct page *page)
755 {
756         page = compound_head(page);
757         /*
758          * Getting a normal page or the head of a compound page
759          * requires to already have an elevated page->_refcount.
760          */
761         VM_BUG_ON_PAGE(page_ref_count(page) <= 0, page);
762         page_ref_inc(page);
763
764         if (unlikely(is_zone_device_page(page)))
765                 get_zone_device_page(page);
766 }
767
768 static inline void put_page(struct page *page)
769 {
770         page = compound_head(page);
771
772         if (put_page_testzero(page))
773                 __put_page(page);
774
775         if (unlikely(is_zone_device_page(page)))
776                 put_zone_device_page(page);
777 }
778
779 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
780 #define SECTION_IN_PAGE_FLAGS
781 #endif
782
783 /*
784  * The identification function is mainly used by the buddy allocator for
785  * determining if two pages could be buddies. We are not really identifying
786  * the zone since we could be using the section number id if we do not have
787  * node id available in page flags.
788  * We only guarantee that it will return the same value for two combinable
789  * pages in a zone.
790  */
791 static inline int page_zone_id(struct page *page)
792 {
793         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
794 }
795
796 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
797 {
798 #ifdef CONFIG_NUMA
799         return zone->node;
800 #else
801         return 0;
802 #endif
803 }
804
805 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
806 extern int page_to_nid(const struct page *page);
807 #else
808 static inline int page_to_nid(const struct page *page)
809 {
810         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
811 }
812 #endif
813
814 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
815 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int cpu, int pid)
816 {
817         return ((cpu & LAST__CPU_MASK) << LAST__PID_SHIFT) | (pid & LAST__PID_MASK);
818 }
819
820 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
821 {
822         return cpupid & LAST__PID_MASK;
823 }
824
825 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
826 {
827         return (cpupid >> LAST__PID_SHIFT) & LAST__CPU_MASK;
828 }
829
830 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
831 {
832         return cpu_to_node(cpupid_to_cpu(cpupid));
833 }
834
835 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
836 {
837         return cpupid_to_pid(cpupid) == (-1 & LAST__PID_MASK);
838 }
839
840 static inline bool cpupid_cpu_unset(int cpupid)
841 {
842         return cpupid_to_cpu(cpupid) == (-1 & LAST__CPU_MASK);
843 }
844
845 static inline bool __cpupid_match_pid(pid_t task_pid, int cpupid)
846 {
847         return (task_pid & LAST__PID_MASK) == cpupid_to_pid(cpupid);
848 }
849
850 #define cpupid_match_pid(task, cpupid) __cpupid_match_pid(task->pid, cpupid)
851 #ifdef LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS
852 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
853 {
854         return xchg(&page->_last_cpupid, cpupid & LAST_CPUPID_MASK);
855 }
856
857 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
858 {
859         return page->_last_cpupid;
860 }
861 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
862 {
863         page->_last_cpupid = -1 & LAST_CPUPID_MASK;
864 }
865 #else
866 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
867 {
868         return (page->flags >> LAST_CPUPID_PGSHIFT) & LAST_CPUPID_MASK;
869 }
870
871 extern int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid);
872
873 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
874 {
875         page->flags |= LAST_CPUPID_MASK << LAST_CPUPID_PGSHIFT;
876 }
877 #endif /* LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS */
878 #else /* !CONFIG_NUMA_BALANCING */
879 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
880 {
881         return page_to_nid(page); /* XXX */
882 }
883
884 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
885 {
886         return page_to_nid(page); /* XXX */
887 }
888
889 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
890 {
891         return -1;
892 }
893
894 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
895 {
896         return -1;
897 }
898
899 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
900 {
901         return -1;
902 }
903
904 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int nid, int pid)
905 {
906         return -1;
907 }
908
909 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
910 {
911         return 1;
912 }
913
914 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
915 {
916 }
917
918 static inline bool cpupid_match_pid(struct task_struct *task, int cpupid)
919 {
920         return false;
921 }
922 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
923
924 static inline struct zone *page_zone(const struct page *page)
925 {
926         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
927 }
928
929 static inline pg_data_t *page_pgdat(const struct page *page)
930 {
931         return NODE_DATA(page_to_nid(page));
932 }
933
934 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
935 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
936 {
937         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
938         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
939 }
940
941 static inline unsigned long page_to_section(const struct page *page)
942 {
943         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
944 }
945 #endif
946
947 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
948 {
949         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
950         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
951 }
952
953 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
954 {
955         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
956         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
957 }
958
959 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
960         unsigned long node, unsigned long pfn)
961 {
962         set_page_zone(page, zone);
963         set_page_node(page, node);
964 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
965         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
966 #endif
967 }
968
969 #ifdef CONFIG_MEMCG
970 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
971 {
972         return page->mem_cgroup;
973 }
974 static inline struct mem_cgroup *page_memcg_rcu(struct page *page)
975 {
976         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
977         return READ_ONCE(page->mem_cgroup);
978 }
979 #else
980 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
981 {
982         return NULL;
983 }
984 static inline struct mem_cgroup *page_memcg_rcu(struct page *page)
985 {
986         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
987         return NULL;
988 }
989 #endif
990
991 /*
992  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
993  */
994 #include <linux/vmstat.h>
995
996 static __always_inline void *lowmem_page_address(const struct page *page)
997 {
998         return page_to_virt(page);
999 }
1000
1001 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1002 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
1003 #endif
1004
1005 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1006 static inline void *page_address(const struct page *page)
1007 {
1008         return page->virtual;
1009 }
1010 static inline void set_page_address(struct page *page, void *address)
1011 {
1012         page->virtual = address;
1013 }
1014 #define page_address_init()  do { } while(0)
1015 #endif
1016
1017 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
1018 void *page_address(const struct page *page);
1019 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
1020 void page_address_init(void);
1021 #endif
1022
1023 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1024 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
1025 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
1026 #define page_address_init()  do { } while(0)
1027 #endif
1028
1029 extern void *page_rmapping(struct page *page);
1030 extern struct anon_vma *page_anon_vma(struct page *page);
1031 extern struct address_space *page_mapping(struct page *page);
1032
1033 extern struct address_space *__page_file_mapping(struct page *);
1034
1035 static inline
1036 struct address_space *page_file_mapping(struct page *page)
1037 {
1038         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1039                 return __page_file_mapping(page);
1040
1041         return page->mapping;
1042 }
1043
1044 extern pgoff_t __page_file_index(struct page *page);
1045
1046 /*
1047  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
1048  * use ->index whereas swapcache pages use swp_offset(->private)
1049  */
1050 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
1051 {
1052         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1053                 return __page_file_index(page);
1054         return page->index;
1055 }
1056
1057 bool page_mapped(struct page *page);
1058 struct address_space *page_mapping(struct page *page);
1059
1060 /*
1061  * Return true only if the page has been allocated with
1062  * ALLOC_NO_WATERMARKS and the low watermark was not
1063  * met implying that the system is under some pressure.
1064  */
1065 static inline bool page_is_pfmemalloc(struct page *page)
1066 {
1067         /*
1068          * Page index cannot be this large so this must be
1069          * a pfmemalloc page.
1070          */
1071         return page->index == -1UL;
1072 }
1073
1074 /*
1075  * Only to be called by the page allocator on a freshly allocated
1076  * page.
1077  */
1078 static inline void set_page_pfmemalloc(struct page *page)
1079 {
1080         page->index = -1UL;
1081 }
1082
1083 static inline void clear_page_pfmemalloc(struct page *page)
1084 {
1085         page->index = 0;
1086 }
1087
1088 /*
1089  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
1090  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
1091  * just gets major/minor fault counters bumped up.
1092  */
1093
1094 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
1095 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
1096 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
1097 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
1098 #define VM_FAULT_HWPOISON 0x0010        /* Hit poisoned small page */
1099 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE 0x0020  /* Hit poisoned large page. Index encoded in upper bits */
1100 #define VM_FAULT_SIGSEGV 0x0040
1101
1102 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
1103 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
1104 #define VM_FAULT_RETRY  0x0400  /* ->fault blocked, must retry */
1105 #define VM_FAULT_FALLBACK 0x0800        /* huge page fault failed, fall back to small */
1106 #define VM_FAULT_DONE_COW   0x1000      /* ->fault has fully handled COW */
1107
1108 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE_MASK 0xf000 /* encodes hpage index for large hwpoison */
1109
1110 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_SIGSEGV | \
1111                          VM_FAULT_HWPOISON | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE | \
1112                          VM_FAULT_FALLBACK)
1113
1114 /* Encode hstate index for a hwpoisoned large page */
1115 #define VM_FAULT_SET_HINDEX(x) ((x) << 12)
1116 #define VM_FAULT_GET_HINDEX(x) (((x) >> 12) & 0xf)
1117
1118 /*
1119  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
1120  */
1121 extern void pagefault_out_of_memory(void);
1122
1123 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
1124
1125 /*
1126  * Flags passed to show_mem() and show_free_areas() to suppress output in
1127  * various contexts.
1128  */
1129 #define SHOW_MEM_FILTER_NODES           (0x0001u)       /* disallowed nodes */
1130
1131 extern void show_free_areas(unsigned int flags);
1132 extern bool skip_free_areas_node(unsigned int flags, int nid);
1133
1134 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
1135 #ifdef CONFIG_SHMEM
1136 bool shmem_mapping(struct address_space *mapping);
1137 #else
1138 static inline bool shmem_mapping(struct address_space *mapping)
1139 {
1140         return false;
1141 }
1142 #endif
1143
1144 extern bool can_do_mlock(void);
1145 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
1146 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
1147
1148 /*
1149  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
1150  */
1151 struct zap_details {
1152         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
1153         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
1154         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
1155         bool ignore_dirty;                      /* Ignore dirty pages */
1156         bool check_swap_entries;                /* Check also swap entries */
1157 };
1158
1159 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1160                 pte_t pte);
1161 struct page *vm_normal_page_pmd(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1162                                 pmd_t pmd);
1163
1164 int zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1165                 unsigned long size);
1166 void zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1167                 unsigned long size, struct zap_details *);
1168 void unmap_vmas(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
1169                 unsigned long start, unsigned long end);
1170
1171 /**
1172  * mm_walk - callbacks for walk_page_range
1173  * @pmd_entry: if set, called for each non-empty PMD (3rd-level) entry
1174  *             this handler is required to be able to handle
1175  *             pmd_trans_huge() pmds.  They may simply choose to
1176  *             split_huge_page() instead of handling it explicitly.
1177  * @pte_entry: if set, called for each non-empty PTE (4th-level) entry
1178  * @pte_hole: if set, called for each hole at all levels
1179  * @hugetlb_entry: if set, called for each hugetlb entry
1180  * @test_walk: caller specific callback function to determine whether
1181  *             we walk over the current vma or not. Returning 0
1182  *             value means "do page table walk over the current vma,"
1183  *             and a negative one means "abort current page table walk
1184  *             right now." 1 means "skip the current vma."
1185  * @mm:        mm_struct representing the target process of page table walk
1186  * @vma:       vma currently walked (NULL if walking outside vmas)
1187  * @private:   private data for callbacks' usage
1188  *
1189  * (see the comment on walk_page_range() for more details)
1190  */
1191 struct mm_walk {
1192         int (*pmd_entry)(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
1193                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1194         int (*pte_entry)(pte_t *pte, unsigned long addr,
1195                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1196         int (*pte_hole)(unsigned long addr, unsigned long next,
1197                         struct mm_walk *walk);
1198         int (*hugetlb_entry)(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1199                              unsigned long addr, unsigned long next,
1200                              struct mm_walk *walk);
1201         int (*test_walk)(unsigned long addr, unsigned long next,
1202                         struct mm_walk *walk);
1203         struct mm_struct *mm;
1204         struct vm_area_struct *vma;
1205         void *private;
1206 };
1207
1208 int walk_page_range(unsigned long addr, unsigned long end,
1209                 struct mm_walk *walk);
1210 int walk_page_vma(struct vm_area_struct *vma, struct mm_walk *walk);
1211 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
1212                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
1213 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
1214                         struct vm_area_struct *vma);
1215 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
1216                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
1217 int follow_pte_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1218                              pte_t **ptepp, pmd_t **pmdpp, spinlock_t **ptlp);
1219 int follow_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1220         unsigned long *pfn);
1221 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1222                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
1223 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1224                         void *buf, int len, int write);
1225
1226 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
1227                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
1228 {
1229         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
1230 }
1231
1232 extern void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t new);
1233 extern void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize);
1234 void pagecache_isize_extended(struct inode *inode, loff_t from, loff_t to);
1235 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t end);
1236 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1237 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1238 int invalidate_inode_page(struct page *page);
1239
1240 #ifdef CONFIG_MMU
1241 extern int handle_mm_fault(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1242                 unsigned int flags);
1243 extern int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1244                             unsigned long address, unsigned int fault_flags,
1245                             bool *unlocked);
1246 #else
1247 static inline int handle_mm_fault(struct vm_area_struct *vma,
1248                 unsigned long address, unsigned int flags)
1249 {
1250         /* should never happen if there's no MMU */
1251         BUG();
1252         return VM_FAULT_SIGBUS;
1253 }
1254 static inline int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk,
1255                 struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1256                 unsigned int fault_flags, bool *unlocked)
1257 {
1258         /* should never happen if there's no MMU */
1259         BUG();
1260         return -EFAULT;
1261 }
1262 #endif
1263
1264 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len,
1265                 unsigned int gup_flags);
1266 extern int access_remote_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1267                 void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
1268 extern int __access_remote_vm(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1269                 unsigned long addr, void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
1270
1271 long get_user_pages_remote(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1272                             unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1273                             unsigned int gup_flags, struct page **pages,
1274                             struct vm_area_struct **vmas, int *locked);
1275 long get_user_pages(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1276                             unsigned int gup_flags, struct page **pages,
1277                             struct vm_area_struct **vmas);
1278 long get_user_pages_locked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1279                     unsigned int gup_flags, struct page **pages, int *locked);
1280 long get_user_pages_unlocked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1281                     struct page **pages, unsigned int gup_flags);
1282 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1283                         struct page **pages);
1284
1285 /* Container for pinned pfns / pages */
1286 struct frame_vector {
1287         unsigned int nr_allocated;      /* Number of frames we have space for */
1288         unsigned int nr_frames; /* Number of frames stored in ptrs array */
1289         bool got_ref;           /* Did we pin pages by getting page ref? */
1290         bool is_pfns;           /* Does array contain pages or pfns? */
1291         void *ptrs[0];          /* Array of pinned pfns / pages. Use
1292                                  * pfns_vector_pages() or pfns_vector_pfns()
1293                                  * for access */
1294 };
1295
1296 struct frame_vector *frame_vector_create(unsigned int nr_frames);
1297 void frame_vector_destroy(struct frame_vector *vec);
1298 int get_vaddr_frames(unsigned long start, unsigned int nr_pfns,
1299                      unsigned int gup_flags, struct frame_vector *vec);
1300 void put_vaddr_frames(struct frame_vector *vec);
1301 int frame_vector_to_pages(struct frame_vector *vec);
1302 void frame_vector_to_pfns(struct frame_vector *vec);
1303
1304 static inline unsigned int frame_vector_count(struct frame_vector *vec)
1305 {
1306         return vec->nr_frames;
1307 }
1308
1309 static inline struct page **frame_vector_pages(struct frame_vector *vec)
1310 {
1311         if (vec->is_pfns) {
1312                 int err = frame_vector_to_pages(vec);
1313
1314                 if (err)
1315                         return ERR_PTR(err);
1316         }
1317         return (struct page **)(vec->ptrs);
1318 }
1319
1320 static inline unsigned long *frame_vector_pfns(struct frame_vector *vec)
1321 {
1322         if (!vec->is_pfns)
1323                 frame_vector_to_pfns(vec);
1324         return (unsigned long *)(vec->ptrs);
1325 }
1326
1327 struct kvec;
1328 int get_kernel_pages(const struct kvec *iov, int nr_pages, int write,
1329                         struct page **pages);
1330 int get_kernel_page(unsigned long start, int write, struct page **pages);
1331 struct page *get_dump_page(unsigned long addr);
1332
1333 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
1334 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
1335                               unsigned int length);
1336
1337 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
1338 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
1339 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
1340                                 struct page *page);
1341 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping);
1342 void account_page_cleaned(struct page *page, struct address_space *mapping,
1343                           struct bdi_writeback *wb);
1344 int set_page_dirty(struct page *page);
1345 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
1346 void cancel_dirty_page(struct page *page);
1347 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
1348
1349 int get_cmdline(struct task_struct *task, char *buffer, int buflen);
1350
1351 /* Is the vma a continuation of the stack vma above it? */
1352 static inline int vma_growsdown(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1353 {
1354         return vma && (vma->vm_end == addr) && (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN);
1355 }
1356
1357 static inline bool vma_is_anonymous(struct vm_area_struct *vma)
1358 {
1359         return !vma->vm_ops;
1360 }
1361
1362 static inline int stack_guard_page_start(struct vm_area_struct *vma,
1363                                              unsigned long addr)
1364 {
1365         return (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN) &&
1366                 (vma->vm_start == addr) &&
1367                 !vma_growsdown(vma->vm_prev, addr);
1368 }
1369
1370 /* Is the vma a continuation of the stack vma below it? */
1371 static inline int vma_growsup(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1372 {
1373         return vma && (vma->vm_start == addr) && (vma->vm_flags & VM_GROWSUP);
1374 }
1375
1376 static inline int stack_guard_page_end(struct vm_area_struct *vma,
1377                                            unsigned long addr)
1378 {
1379         return (vma->vm_flags & VM_GROWSUP) &&
1380                 (vma->vm_end == addr) &&
1381                 !vma_growsup(vma->vm_next, addr);
1382 }
1383
1384 int vma_is_stack_for_current(struct vm_area_struct *vma);
1385
1386 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
1387                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
1388                 unsigned long new_addr, unsigned long len,
1389                 bool need_rmap_locks);
1390 extern unsigned long change_protection(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1391                               unsigned long end, pgprot_t newprot,
1392                               int dirty_accountable, int prot_numa);
1393 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
1394                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
1395                           unsigned long end, unsigned long newflags);
1396
1397 /*
1398  * doesn't attempt to fault and will return short.
1399  */
1400 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1401                           struct page **pages);
1402 /*
1403  * per-process(per-mm_struct) statistics.
1404  */
1405 static inline unsigned long get_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1406 {
1407         long val = atomic_long_read(&mm->rss_stat.count[member]);
1408
1409 #ifdef SPLIT_RSS_COUNTING
1410         /*
1411          * counter is updated in asynchronous manner and may go to minus.
1412          * But it's never be expected number for users.
1413          */
1414         if (val < 0)
1415                 val = 0;
1416 #endif
1417         return (unsigned long)val;
1418 }
1419
1420 static inline void add_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
1421 {
1422         atomic_long_add(value, &mm->rss_stat.count[member]);
1423 }
1424
1425 static inline void inc_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1426 {
1427         atomic_long_inc(&mm->rss_stat.count[member]);
1428 }
1429
1430 static inline void dec_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1431 {
1432         atomic_long_dec(&mm->rss_stat.count[member]);
1433 }
1434
1435 /* Optimized variant when page is already known not to be PageAnon */
1436 static inline int mm_counter_file(struct page *page)
1437 {
1438         if (PageSwapBacked(page))
1439                 return MM_SHMEMPAGES;
1440         return MM_FILEPAGES;
1441 }
1442
1443 static inline int mm_counter(struct page *page)
1444 {
1445         if (PageAnon(page))
1446                 return MM_ANONPAGES;
1447         return mm_counter_file(page);
1448 }
1449
1450 static inline unsigned long get_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1451 {
1452         return get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) +
1453                 get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES) +
1454                 get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES);
1455 }
1456
1457 static inline unsigned long get_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1458 {
1459         return max(mm->hiwater_rss, get_mm_rss(mm));
1460 }
1461
1462 static inline unsigned long get_mm_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1463 {
1464         return max(mm->hiwater_vm, mm->total_vm);
1465 }
1466
1467 static inline void update_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1468 {
1469         unsigned long _rss = get_mm_rss(mm);
1470
1471         if ((mm)->hiwater_rss < _rss)
1472                 (mm)->hiwater_rss = _rss;
1473 }
1474
1475 static inline void update_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1476 {
1477         if (mm->hiwater_vm < mm->total_vm)
1478                 mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
1479 }
1480
1481 static inline void reset_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1482 {
1483         mm->hiwater_rss = get_mm_rss(mm);
1484 }
1485
1486 static inline void setmax_mm_hiwater_rss(unsigned long *maxrss,
1487                                          struct mm_struct *mm)
1488 {
1489         unsigned long hiwater_rss = get_mm_hiwater_rss(mm);
1490
1491         if (*maxrss < hiwater_rss)
1492                 *maxrss = hiwater_rss;
1493 }
1494
1495 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1496 void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm);
1497 #else
1498 static inline void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1499 {
1500 }
1501 #endif
1502
1503 #ifndef __HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP
1504 static inline int pte_devmap(pte_t pte)
1505 {
1506         return 0;
1507 }
1508 #endif
1509
1510 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t vm_page_prot);
1511
1512 extern pte_t *__get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1513                                spinlock_t **ptl);
1514 static inline pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1515                                     spinlock_t **ptl)
1516 {
1517         pte_t *ptep;
1518         __cond_lock(*ptl, ptep = __get_locked_pte(mm, addr, ptl));
1519         return ptep;
1520 }
1521
1522 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
1523 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1524                                                 unsigned long address)
1525 {
1526         return 0;
1527 }
1528 #else
1529 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
1530 #endif
1531
1532 #if defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
1533 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
1534                                                 unsigned long address)
1535 {
1536         return 0;
1537 }
1538
1539 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm) {}
1540
1541 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1542 {
1543         return 0;
1544 }
1545
1546 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1547 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1548
1549 #else
1550 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
1551
1552 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm)
1553 {
1554         atomic_long_set(&mm->nr_pmds, 0);
1555 }
1556
1557 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1558 {
1559         return atomic_long_read(&mm->nr_pmds);
1560 }
1561
1562 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1563 {
1564         atomic_long_inc(&mm->nr_pmds);
1565 }
1566
1567 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1568 {
1569         atomic_long_dec(&mm->nr_pmds);
1570 }
1571 #endif
1572
1573 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address);
1574 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
1575
1576 /*
1577  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
1578  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
1579  */
1580 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
1581 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
1582 {
1583         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
1584                 NULL: pud_offset(pgd, address);
1585 }
1586
1587 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
1588 {
1589         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
1590                 NULL: pmd_offset(pud, address);
1591 }
1592 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
1593
1594 #if USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS
1595 #if ALLOC_SPLIT_PTLOCKS
1596 void __init ptlock_cache_init(void);
1597 extern bool ptlock_alloc(struct page *page);
1598 extern void ptlock_free(struct page *page);
1599
1600 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1601 {
1602         return page->ptl;
1603 }
1604 #else /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1605 static inline void ptlock_cache_init(void)
1606 {
1607 }
1608
1609 static inline bool ptlock_alloc(struct page *page)
1610 {
1611         return true;
1612 }
1613
1614 static inline void ptlock_free(struct page *page)
1615 {
1616 }
1617
1618 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1619 {
1620         return &page->ptl;
1621 }
1622 #endif /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1623
1624 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1625 {
1626         return ptlock_ptr(pmd_page(*pmd));
1627 }
1628
1629 static inline bool ptlock_init(struct page *page)
1630 {
1631         /*
1632          * prep_new_page() initialize page->private (and therefore page->ptl)
1633          * with 0. Make sure nobody took it in use in between.
1634          *
1635          * It can happen if arch try to use slab for page table allocation:
1636          * slab code uses page->slab_cache, which share storage with page->ptl.
1637          */
1638         VM_BUG_ON_PAGE(*(unsigned long *)&page->ptl, page);
1639         if (!ptlock_alloc(page))
1640                 return false;
1641         spin_lock_init(ptlock_ptr(page));
1642         return true;
1643 }
1644
1645 /* Reset page->mapping so free_pages_check won't complain. */
1646 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page)
1647 {
1648         page->mapping = NULL;
1649         ptlock_free(page);
1650 }
1651
1652 #else   /* !USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1653 /*
1654  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
1655  */
1656 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1657 {
1658         return &mm->page_table_lock;
1659 }
1660 static inline void ptlock_cache_init(void) {}
1661 static inline bool ptlock_init(struct page *page) { return true; }
1662 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page) {}
1663 #endif /* USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1664
1665 static inline void pgtable_init(void)
1666 {
1667         ptlock_cache_init();
1668         pgtable_cache_init();
1669 }
1670
1671 static inline bool pgtable_page_ctor(struct page *page)
1672 {
1673         if (!ptlock_init(page))
1674                 return false;
1675         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1676         return true;
1677 }
1678
1679 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
1680 {
1681         pte_lock_deinit(page);
1682         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1683 }
1684
1685 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
1686 ({                                                      \
1687         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
1688         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
1689         *(ptlp) = __ptl;                                \
1690         spin_lock(__ptl);                               \
1691         __pte;                                          \
1692 })
1693
1694 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
1695         spin_unlock(ptl);                               \
1696         pte_unmap(pte);                                 \
1697 } while (0)
1698
1699 #define pte_alloc(mm, pmd, address)                     \
1700         (unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))
1701
1702 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
1703         (pte_alloc(mm, pmd, address) ? NULL : pte_offset_map(pmd, address))
1704
1705 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
1706         (pte_alloc(mm, pmd, address) ?                  \
1707                  NULL : pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
1708
1709 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
1710         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
1711                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
1712
1713 #if USE_SPLIT_PMD_PTLOCKS
1714
1715 static struct page *pmd_to_page(pmd_t *pmd)
1716 {
1717         unsigned long mask = ~(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t) - 1);
1718         return virt_to_page((void *)((unsigned long) pmd & mask));
1719 }
1720
1721 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1722 {
1723         return ptlock_ptr(pmd_to_page(pmd));
1724 }
1725
1726 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page)
1727 {
1728 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1729         page->pmd_huge_pte = NULL;
1730 #endif
1731         return ptlock_init(page);
1732 }
1733
1734 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page)
1735 {
1736 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1737         VM_BUG_ON_PAGE(page->pmd_huge_pte, page);
1738 #endif
1739         ptlock_free(page);
1740 }
1741
1742 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) (pmd_to_page(pmd)->pmd_huge_pte)
1743
1744 #else
1745
1746 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1747 {
1748         return &mm->page_table_lock;
1749 }
1750
1751 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page) { return true; }
1752 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page) {}
1753
1754 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) ((mm)->pmd_huge_pte)
1755
1756 #endif
1757
1758 static inline spinlock_t *pmd_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1759 {
1760         spinlock_t *ptl = pmd_lockptr(mm, pmd);
1761         spin_lock(ptl);
1762         return ptl;
1763 }
1764
1765 extern void __init pagecache_init(void);
1766
1767 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
1768 extern void free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
1769                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
1770 extern void free_initmem(void);
1771
1772 /*
1773  * Free reserved pages within range [PAGE_ALIGN(start), end & PAGE_MASK)
1774  * into the buddy system. The freed pages will be poisoned with pattern
1775  * "poison" if it's within range [0, UCHAR_MAX].
1776  * Return pages freed into the buddy system.
1777  */
1778 extern unsigned long free_reserved_area(void *start, void *end,
1779                                         int poison, char *s);
1780
1781 #ifdef  CONFIG_HIGHMEM
1782 /*
1783  * Free a highmem page into the buddy system, adjusting totalhigh_pages
1784  * and totalram_pages.
1785  */
1786 extern void free_highmem_page(struct page *page);
1787 #endif
1788
1789 extern void adjust_managed_page_count(struct page *page, long count);
1790 extern void mem_init_print_info(const char *str);
1791
1792 extern void reserve_bootmem_region(phys_addr_t start, phys_addr_t end);
1793
1794 /* Free the reserved page into the buddy system, so it gets managed. */
1795 static inline void __free_reserved_page(struct page *page)
1796 {
1797         ClearPageReserved(page);
1798         init_page_count(page);
1799         __free_page(page);
1800 }
1801
1802 static inline void free_reserved_page(struct page *page)
1803 {
1804         __free_reserved_page(page);
1805         adjust_managed_page_count(page, 1);
1806 }
1807
1808 static inline void mark_page_reserved(struct page *page)
1809 {
1810         SetPageReserved(page);
1811         adjust_managed_page_count(page, -1);
1812 }
1813
1814 /*
1815  * Default method to free all the __init memory into the buddy system.
1816  * The freed pages will be poisoned with pattern "poison" if it's within
1817  * range [0, UCHAR_MAX].
1818  * Return pages freed into the buddy system.
1819  */
1820 static inline unsigned long free_initmem_default(int poison)
1821 {
1822         extern char __init_begin[], __init_end[];
1823
1824         return free_reserved_area(&__init_begin, &__init_end,
1825                                   poison, "unused kernel");
1826 }
1827
1828 static inline unsigned long get_num_physpages(void)
1829 {
1830         int nid;
1831         unsigned long phys_pages = 0;
1832
1833         for_each_online_node(nid)
1834                 phys_pages += node_present_pages(nid);
1835
1836         return phys_pages;
1837 }
1838
1839 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1840 /*
1841  * With CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
1842  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
1843  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
1844  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
1845  * free_area_init_node()
1846  *
1847  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
1848  * physical memory with memblock_add[_node]() before calling
1849  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
1850  * usage, an architecture is expected to do something like
1851  *
1852  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1853  *                                                       max_highmem_pfn};
1854  * for_each_valid_physical_page_range()
1855  *      memblock_add_node(base, size, nid)
1856  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1857  *
1858  * free_bootmem_with_active_regions() calls free_bootmem_node() for each
1859  * registered physical page range.  Similarly
1860  * sparse_memory_present_with_active_regions() calls memory_present() for
1861  * each range when SPARSEMEM is enabled.
1862  *
1863  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1864  * CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP.
1865  */
1866 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1867 unsigned long node_map_pfn_alignment(void);
1868 unsigned long __absent_pages_in_range(int nid, unsigned long start_pfn,
1869                                                 unsigned long end_pfn);
1870 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1871                                                 unsigned long end_pfn);
1872 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1873                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1874 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1875 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1876                                                 unsigned long max_low_pfn);
1877 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1878
1879 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
1880
1881 #if !defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP) && \
1882     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
1883 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1884                                         struct mminit_pfnnid_cache *state)
1885 {
1886         return 0;
1887 }
1888 #else
1889 /* please see mm/page_alloc.c */
1890 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1891 /* there is a per-arch backend function. */
1892 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1893                                         struct mminit_pfnnid_cache *state);
1894 #endif
1895
1896 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1897 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1898                                 unsigned long, enum memmap_context);
1899 extern void setup_per_zone_wmarks(void);
1900 extern int __meminit init_per_zone_wmark_min(void);
1901 extern void mem_init(void);
1902 extern void __init mmap_init(void);
1903 extern void show_mem(unsigned int flags);
1904 extern long si_mem_available(void);
1905 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1906 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1907 #ifdef __HAVE_ARCH_RESERVED_KERNEL_PAGES
1908 extern unsigned long arch_reserved_kernel_pages(void);
1909 #endif
1910
1911 extern __printf(2, 3)
1912 void warn_alloc(gfp_t gfp_mask, const char *fmt, ...);
1913
1914 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1915
1916 extern void zone_pcp_update(struct zone *zone);
1917 extern void zone_pcp_reset(struct zone *zone);
1918
1919 /* page_alloc.c */
1920 extern int min_free_kbytes;
1921 extern int watermark_scale_factor;
1922
1923 /* nommu.c */
1924 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
1925 extern int nommu_shrink_inode_mappings(struct inode *, size_t, size_t);
1926
1927 /* interval_tree.c */
1928 void vma_interval_tree_insert(struct vm_area_struct *node,
1929                               struct rb_root *root);
1930 void vma_interval_tree_insert_after(struct vm_area_struct *node,
1931                                     struct vm_area_struct *prev,
1932                                     struct rb_root *root);
1933 void vma_interval_tree_remove(struct vm_area_struct *node,
1934                               struct rb_root *root);
1935 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root *root,
1936                                 unsigned long start, unsigned long last);
1937 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_next(struct vm_area_struct *node,
1938                                 unsigned long start, unsigned long last);
1939
1940 #define vma_interval_tree_foreach(vma, root, start, last)               \
1941         for (vma = vma_interval_tree_iter_first(root, start, last);     \
1942              vma; vma = vma_interval_tree_iter_next(vma, start, last))
1943
1944 void anon_vma_interval_tree_insert(struct anon_vma_chain *node,
1945                                    struct rb_root *root);
1946 void anon_vma_interval_tree_remove(struct anon_vma_chain *node,
1947                                    struct rb_root *root);
1948 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_first(
1949         struct rb_root *root, unsigned long start, unsigned long last);
1950 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_next(
1951         struct anon_vma_chain *node, unsigned long start, unsigned long last);
1952 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_RB
1953 void anon_vma_interval_tree_verify(struct anon_vma_chain *node);
1954 #endif
1955
1956 #define anon_vma_interval_tree_foreach(avc, root, start, last)           \
1957         for (avc = anon_vma_interval_tree_iter_first(root, start, last); \
1958              avc; avc = anon_vma_interval_tree_iter_next(avc, start, last))
1959
1960 /* mmap.c */
1961 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
1962 extern int __vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1963         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert,
1964         struct vm_area_struct *expand);
1965 static inline int vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1966         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert)
1967 {
1968         return __vma_adjust(vma, start, end, pgoff, insert, NULL);
1969 }
1970 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
1971         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
1972         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
1973         struct mempolicy *, struct vm_userfaultfd_ctx);
1974 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
1975 extern int split_vma(struct mm_struct *,
1976         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
1977 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
1978 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
1979         struct rb_node **, struct rb_node *);
1980 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
1981 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
1982         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff,
1983         bool *need_rmap_locks);
1984 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
1985
1986 static inline int check_data_rlimit(unsigned long rlim,
1987                                     unsigned long new,
1988                                     unsigned long start,
1989                                     unsigned long end_data,
1990                                     unsigned long start_data)
1991 {
1992         if (rlim < RLIM_INFINITY) {
1993                 if (((new - start) + (end_data - start_data)) > rlim)
1994                         return -ENOSPC;
1995         }
1996
1997         return 0;
1998 }
1999
2000 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
2001 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
2002
2003 extern void set_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file);
2004 extern struct file *get_mm_exe_file(struct mm_struct *mm);
2005 extern struct file *get_task_exe_file(struct task_struct *task);
2006
2007 extern bool may_expand_vm(struct mm_struct *, vm_flags_t, unsigned long npages);
2008 extern void vm_stat_account(struct mm_struct *, vm_flags_t, long npages);
2009
2010 extern bool vma_is_special_mapping(const struct vm_area_struct *vma,
2011                                    const struct vm_special_mapping *sm);
2012 extern struct vm_area_struct *_install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2013                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2014                                    unsigned long flags,
2015                                    const struct vm_special_mapping *spec);
2016 /* This is an obsolete alternative to _install_special_mapping. */
2017 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2018                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2019                                    unsigned long flags, struct page **pages);
2020
2021 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2022
2023 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
2024         unsigned long len, vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff);
2025 extern unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
2026         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2027         vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff, unsigned long *populate);
2028 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
2029
2030 static inline unsigned long
2031 do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
2032         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2033         unsigned long pgoff, unsigned long *populate)
2034 {
2035         return do_mmap(file, addr, len, prot, flags, 0, pgoff, populate);
2036 }
2037
2038 #ifdef CONFIG_MMU
2039 extern int __mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len,
2040                          int ignore_errors);
2041 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len)
2042 {
2043         /* Ignore errors */
2044         (void) __mm_populate(addr, len, 1);
2045 }
2046 #else
2047 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len) {}
2048 #endif
2049
2050 /* These take the mm semaphore themselves */
2051 extern int __must_check vm_brk(unsigned long, unsigned long);
2052 extern int vm_munmap(unsigned long, size_t);
2053 extern unsigned long __must_check vm_mmap(struct file *, unsigned long,
2054         unsigned long, unsigned long,
2055         unsigned long, unsigned long);
2056
2057 struct vm_unmapped_area_info {
2058 #define VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN 1
2059         unsigned long flags;
2060         unsigned long length;
2061         unsigned long low_limit;
2062         unsigned long high_limit;
2063         unsigned long align_mask;
2064         unsigned long align_offset;
2065 };
2066
2067 extern unsigned long unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info);
2068 extern unsigned long unmapped_area_topdown(struct vm_unmapped_area_info *info);
2069
2070 /*
2071  * Search for an unmapped address range.
2072  *
2073  * We are looking for a range that:
2074  * - does not intersect with any VMA;
2075  * - is contained within the [low_limit, high_limit) interval;
2076  * - is at least the desired size.
2077  * - satisfies (begin_addr & align_mask) == (align_offset & align_mask)
2078  */
2079 static inline unsigned long
2080 vm_unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info)
2081 {
2082         if (info->flags & VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN)
2083                 return unmapped_area_topdown(info);
2084         else
2085                 return unmapped_area(info);
2086 }
2087
2088 /* truncate.c */
2089 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
2090 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
2091                                        loff_t lstart, loff_t lend);
2092 extern void truncate_inode_pages_final(struct address_space *);
2093
2094 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
2095 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
2096 extern void filemap_map_pages(struct vm_fault *vmf,
2097                 pgoff_t start_pgoff, pgoff_t end_pgoff);
2098 extern int filemap_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
2099
2100 /* mm/page-writeback.c */
2101 int write_one_page(struct page *page, int wait);
2102 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
2103
2104 /* readahead.c */
2105 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
2106 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
2107
2108 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
2109                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
2110
2111 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
2112                                struct file_ra_state *ra,
2113                                struct file *filp,
2114                                pgoff_t offset,
2115                                unsigned long size);
2116
2117 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
2118                                 struct file_ra_state *ra,
2119                                 struct file *filp,
2120                                 struct page *pg,
2121                                 pgoff_t offset,
2122                                 unsigned long size);
2123
2124 /* Generic expand stack which grows the stack according to GROWS{UP,DOWN} */
2125 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2126
2127 /* CONFIG_STACK_GROWSUP still needs to to grow downwards at some places */
2128 extern int expand_downwards(struct vm_area_struct *vma,
2129                 unsigned long address);
2130 #if VM_GROWSUP
2131 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2132 #else
2133   #define expand_upwards(vma, address) (0)
2134 #endif
2135
2136 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
2137 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
2138 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
2139                                              struct vm_area_struct **pprev);
2140
2141 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
2142    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
2143 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
2144 {
2145         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
2146
2147         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
2148                 vma = NULL;
2149         return vma;
2150 }
2151
2152 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
2153 {
2154         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
2155 }
2156
2157 /* Look up the first VMA which exactly match the interval vm_start ... vm_end */
2158 static inline struct vm_area_struct *find_exact_vma(struct mm_struct *mm,
2159                                 unsigned long vm_start, unsigned long vm_end)
2160 {
2161         struct vm_area_struct *vma = find_vma(mm, vm_start);
2162
2163         if (vma && (vma->vm_start != vm_start || vma->vm_end != vm_end))
2164                 vma = NULL;
2165
2166         return vma;
2167 }
2168
2169 #ifdef CONFIG_MMU
2170 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
2171 void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma);
2172 #else
2173 static inline pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags)
2174 {
2175         return __pgprot(0);
2176 }
2177 static inline void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma)
2178 {
2179         vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
2180 }
2181 #endif
2182
2183 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2184 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
2185                         unsigned long start, unsigned long end);
2186 #endif
2187
2188 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
2189 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
2190                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
2191 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
2192 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2193                         unsigned long pfn);
2194 int vm_insert_pfn_prot(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2195                         unsigned long pfn, pgprot_t pgprot);
2196 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2197                         pfn_t pfn);
2198 int vm_iomap_memory(struct vm_area_struct *vma, phys_addr_t start, unsigned long len);
2199
2200
2201 struct page *follow_page_mask(struct vm_area_struct *vma,
2202                               unsigned long address, unsigned int foll_flags,
2203                               unsigned int *page_mask);
2204
2205 static inline struct page *follow_page(struct vm_area_struct *vma,
2206                 unsigned long address, unsigned int foll_flags)
2207 {
2208         unsigned int unused_page_mask;
2209         return follow_page_mask(vma, address, foll_flags, &unused_page_mask);
2210 }
2211
2212 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
2213 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
2214 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
2215 #define FOLL_DUMP       0x08    /* give error on hole if it would be zero */
2216 #define FOLL_FORCE      0x10    /* get_user_pages read/write w/o permission */
2217 #define FOLL_NOWAIT     0x20    /* if a disk transfer is needed, start the IO
2218                                  * and return without waiting upon it */
2219 #define FOLL_POPULATE   0x40    /* fault in page */
2220 #define FOLL_SPLIT      0x80    /* don't return transhuge pages, split them */
2221 #define FOLL_HWPOISON   0x100   /* check page is hwpoisoned */
2222 #define FOLL_NUMA       0x200   /* force NUMA hinting page fault */
2223 #define FOLL_MIGRATION  0x400   /* wait for page to replace migration entry */
2224 #define FOLL_TRIED      0x800   /* a retry, previous pass started an IO */
2225 #define FOLL_MLOCK      0x1000  /* lock present pages */
2226 #define FOLL_REMOTE     0x2000  /* we are working on non-current tsk/mm */
2227 #define FOLL_COW        0x4000  /* internal GUP flag */
2228
2229 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
2230                         void *data);
2231 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
2232                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
2233
2234
2235 #ifdef CONFIG_PAGE_POISONING
2236 extern bool page_poisoning_enabled(void);
2237 extern void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2238 extern bool page_is_poisoned(struct page *page);
2239 #else
2240 static inline bool page_poisoning_enabled(void) { return false; }
2241 static inline void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages,
2242                                         int enable) { }
2243 static inline bool page_is_poisoned(struct page *page) { return false; }
2244 #endif
2245
2246 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2247 extern bool _debug_pagealloc_enabled;
2248 extern void __kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2249
2250 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2251 {
2252         return _debug_pagealloc_enabled;
2253 }
2254
2255 static inline void
2256 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
2257 {
2258         if (!debug_pagealloc_enabled())
2259                 return;
2260
2261         __kernel_map_pages(page, numpages, enable);
2262 }
2263 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2264 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
2265 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2266 #else   /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2267 static inline void
2268 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
2269 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2270 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
2271 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2272 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2273 {
2274         return false;
2275 }
2276 #endif  /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2277
2278 #ifdef __HAVE_ARCH_GATE_AREA
2279 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm);
2280 extern int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr);
2281 extern int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
2282 #else
2283 static inline struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm)
2284 {
2285         return NULL;
2286 }
2287 static inline int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr) { return 0; }
2288 static inline int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
2289 {
2290         return 0;
2291 }
2292 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
2293
2294 extern bool process_shares_mm(struct task_struct *p, struct mm_struct *mm);
2295
2296 #ifdef CONFIG_SYSCTL
2297 extern int sysctl_drop_caches;
2298 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
2299                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
2300 #endif
2301
2302 void drop_slab(void);
2303 void drop_slab_node(int nid);
2304
2305 #ifndef CONFIG_MMU
2306 #define randomize_va_space 0
2307 #else
2308 extern int randomize_va_space;
2309 #endif
2310
2311 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
2312 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
2313
2314 void sparse_mem_maps_populate_node(struct page **map_map,
2315                                    unsigned long pnum_begin,
2316                                    unsigned long pnum_end,
2317                                    unsigned long map_count,
2318                                    int nodeid);
2319
2320 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
2321 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
2322 pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
2323 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
2324 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
2325 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
2326 struct vmem_altmap;
2327 void *__vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node,
2328                 struct vmem_altmap *altmap);
2329 static inline void *vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node)
2330 {
2331         return __vmemmap_alloc_block_buf(size, node, NULL);
2332 }
2333
2334 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
2335 int vmemmap_populate_basepages(unsigned long start, unsigned long end,
2336                                int node);
2337 int vmemmap_populate(unsigned long start, unsigned long end, int node);
2338 void vmemmap_populate_print_last(void);
2339 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
2340 void vmemmap_free(unsigned long start, unsigned long end);
2341 #endif
2342 void register_page_bootmem_memmap(unsigned long section_nr, struct page *map,
2343                                   unsigned long size);
2344
2345 enum mf_flags {
2346         MF_COUNT_INCREASED = 1 << 0,
2347         MF_ACTION_REQUIRED = 1 << 1,
2348         MF_MUST_KILL = 1 << 2,
2349         MF_SOFT_OFFLINE = 1 << 3,
2350 };
2351 extern int memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2352 extern void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2353 extern int unpoison_memory(unsigned long pfn);
2354 extern int get_hwpoison_page(struct page *page);
2355 #define put_hwpoison_page(page) put_page(page)
2356 extern int sysctl_memory_failure_early_kill;
2357 extern int sysctl_memory_failure_recovery;
2358 extern void shake_page(struct page *p, int access);
2359 extern atomic_long_t num_poisoned_pages;
2360 extern int soft_offline_page(struct page *page, int flags);
2361
2362
2363 /*
2364  * Error handlers for various types of pages.
2365  */
2366 enum mf_result {
2367         MF_IGNORED,     /* Error: cannot be handled */
2368         MF_FAILED,      /* Error: handling failed */
2369         MF_DELAYED,     /* Will be handled later */
2370         MF_RECOVERED,   /* Successfully recovered */
2371 };
2372
2373 enum mf_action_page_type {
2374         MF_MSG_KERNEL,
2375         MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER,
2376         MF_MSG_SLAB,
2377         MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND,
2378         MF_MSG_POISONED_HUGE,
2379         MF_MSG_HUGE,
2380         MF_MSG_FREE_HUGE,
2381         MF_MSG_UNMAP_FAILED,
2382         MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE,
2383         MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE,
2384         MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,
2385         MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,
2386         MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,
2387         MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,
2388         MF_MSG_DIRTY_LRU,
2389         MF_MSG_CLEAN_LRU,
2390         MF_MSG_TRUNCATED_LRU,
2391         MF_MSG_BUDDY,
2392         MF_MSG_BUDDY_2ND,
2393         MF_MSG_UNKNOWN,
2394 };
2395
2396 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLBFS)
2397 extern void clear_huge_page(struct page *page,
2398                             unsigned long addr,
2399                             unsigned int pages_per_huge_page);
2400 extern void copy_user_huge_page(struct page *dst, struct page *src,
2401                                 unsigned long addr, struct vm_area_struct *vma,
2402                                 unsigned int pages_per_huge_page);
2403 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLBFS */
2404
2405 extern struct page_ext_operations debug_guardpage_ops;
2406 extern struct page_ext_operations page_poisoning_ops;
2407
2408 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2409 extern unsigned int _debug_guardpage_minorder;
2410 extern bool _debug_guardpage_enabled;
2411
2412 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void)
2413 {
2414         return _debug_guardpage_minorder;
2415 }
2416
2417 static inline bool debug_guardpage_enabled(void)
2418 {
2419         return _debug_guardpage_enabled;
2420 }
2421
2422 static inline bool page_is_guard(struct page *page)
2423 {
2424         struct page_ext *page_ext;
2425
2426         if (!debug_guardpage_enabled())
2427                 return false;
2428
2429         page_ext = lookup_page_ext(page);
2430         if (unlikely(!page_ext))
2431                 return false;
2432
2433         return test_bit(PAGE_EXT_DEBUG_GUARD, &page_ext->flags);
2434 }
2435 #else
2436 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void) { return 0; }
2437 static inline bool debug_guardpage_enabled(void) { return false; }
2438 static inline bool page_is_guard(struct page *page) { return false; }
2439 #endif /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2440
2441 #if MAX_NUMNODES > 1
2442 void __init setup_nr_node_ids(void);
2443 #else
2444 static inline void setup_nr_node_ids(void) {}
2445 #endif
2446
2447 #endif /* __KERNEL__ */
2448 #endif /* _LINUX_MM_H */