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