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