mm/core: Do not enforce PKEY permissions on remote mm access
[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
26 struct mempolicy;
27 struct anon_vma;
28 struct anon_vma_chain;
29 struct file_ra_state;
30 struct user_struct;
31 struct writeback_control;
32 struct bdi_writeback;
33
34 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES      /* Don't use mapnrs, do it properly */
35 extern unsigned long max_mapnr;
36
37 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit)
38 {
39         max_mapnr = limit;
40 }
41 #else
42 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit) { }
43 #endif
44
45 extern unsigned long totalram_pages;
46 extern void * high_memory;
47 extern int page_cluster;
48
49 #ifdef CONFIG_SYSCTL
50 extern int sysctl_legacy_va_layout;
51 #else
52 #define sysctl_legacy_va_layout 0
53 #endif
54
55 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_BITS
56 extern const int mmap_rnd_bits_min;
57 extern const int mmap_rnd_bits_max;
58 extern int mmap_rnd_bits __read_mostly;
59 #endif
60 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_COMPAT_BITS
61 extern const int mmap_rnd_compat_bits_min;
62 extern const int mmap_rnd_compat_bits_max;
63 extern int mmap_rnd_compat_bits __read_mostly;
64 #endif
65
66 #include <asm/page.h>
67 #include <asm/pgtable.h>
68 #include <asm/processor.h>
69
70 #ifndef __pa_symbol
71 #define __pa_symbol(x)  __pa(RELOC_HIDE((unsigned long)(x), 0))
72 #endif
73
74 /*
75  * To prevent common memory management code establishing
76  * a zero page mapping on a read fault.
77  * This macro should be defined within <asm/pgtable.h>.
78  * s390 does this to prevent multiplexing of hardware bits
79  * related to the physical page in case of virtualization.
80  */
81 #ifndef mm_forbids_zeropage
82 #define mm_forbids_zeropage(X)  (0)
83 #endif
84
85 extern unsigned long sysctl_user_reserve_kbytes;
86 extern unsigned long sysctl_admin_reserve_kbytes;
87
88 extern int sysctl_overcommit_memory;
89 extern int sysctl_overcommit_ratio;
90 extern unsigned long sysctl_overcommit_kbytes;
91
92 extern int overcommit_ratio_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
93                                     size_t *, loff_t *);
94 extern int overcommit_kbytes_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
95                                     size_t *, loff_t *);
96
97 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
98
99 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
100 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
101
102 /* test whether an address (unsigned long or pointer) is aligned to PAGE_SIZE */
103 #define PAGE_ALIGNED(addr)      IS_ALIGNED((unsigned long)addr, PAGE_SIZE)
104
105 /*
106  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
107  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
108  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
109  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
110  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
111  * mmap() functions).
112  */
113
114 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
115
116 #ifndef CONFIG_MMU
117 extern struct rb_root nommu_region_tree;
118 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
119
120 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
121 #endif
122
123 /*
124  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
125  */
126 #define VM_NONE         0x00000000
127
128 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
129 #define VM_WRITE        0x00000002
130 #define VM_EXEC         0x00000004
131 #define VM_SHARED       0x00000008
132
133 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
134 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
135 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
136 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
137 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
138
139 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
140 #define VM_UFFD_MISSING 0x00000200      /* missing pages tracking */
141 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
142 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
143 #define VM_UFFD_WP      0x00001000      /* wrprotect pages tracking */
144
145 #define VM_LOCKED       0x00002000
146 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
147
148                                         /* Used by sys_madvise() */
149 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
150 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
151
152 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
153 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
154 #define VM_LOCKONFAULT  0x00080000      /* Lock the pages covered when they are faulted in */
155 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
156 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
157 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
158 #define VM_ARCH_1       0x01000000      /* Architecture-specific flag */
159 #define VM_ARCH_2       0x02000000
160 #define VM_DONTDUMP     0x04000000      /* Do not include in the core dump */
161
162 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
163 # define VM_SOFTDIRTY   0x08000000      /* Not soft dirty clean area */
164 #else
165 # define VM_SOFTDIRTY   0
166 #endif
167
168 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
169 #define VM_HUGEPAGE     0x20000000      /* MADV_HUGEPAGE marked this vma */
170 #define VM_NOHUGEPAGE   0x40000000      /* MADV_NOHUGEPAGE marked this vma */
171 #define VM_MERGEABLE    0x80000000      /* KSM may merge identical pages */
172
173 #ifdef CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS
174 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_0      32      /* bit only usable on 64-bit architectures */
175 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_1      33      /* bit only usable on 64-bit architectures */
176 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_2      34      /* bit only usable on 64-bit architectures */
177 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_3      35      /* bit only usable on 64-bit architectures */
178 #define VM_HIGH_ARCH_0  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_0)
179 #define VM_HIGH_ARCH_1  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_1)
180 #define VM_HIGH_ARCH_2  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_2)
181 #define VM_HIGH_ARCH_3  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_3)
182 #endif /* CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS */
183
184 #if defined(CONFIG_X86)
185 # define VM_PAT         VM_ARCH_1       /* PAT reserves whole VMA at once (x86) */
186 #if defined (CONFIG_X86_INTEL_MEMORY_PROTECTION_KEYS)
187 # define VM_PKEY_SHIFT  VM_HIGH_ARCH_BIT_0
188 # define VM_PKEY_BIT0   VM_HIGH_ARCH_0  /* A protection key is a 4-bit value */
189 # define VM_PKEY_BIT1   VM_HIGH_ARCH_1
190 # define VM_PKEY_BIT2   VM_HIGH_ARCH_2
191 # define VM_PKEY_BIT3   VM_HIGH_ARCH_3
192 #endif
193 #elif defined(CONFIG_PPC)
194 # define VM_SAO         VM_ARCH_1       /* Strong Access Ordering (powerpc) */
195 #elif defined(CONFIG_PARISC)
196 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
197 #elif defined(CONFIG_METAG)
198 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
199 #elif defined(CONFIG_IA64)
200 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
201 #elif !defined(CONFIG_MMU)
202 # define VM_MAPPED_COPY VM_ARCH_1       /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
203 #endif
204
205 #if defined(CONFIG_X86)
206 /* MPX specific bounds table or bounds directory */
207 # define VM_MPX         VM_ARCH_2
208 #endif
209
210 #ifndef VM_GROWSUP
211 # define VM_GROWSUP     VM_NONE
212 #endif
213
214 /* Bits set in the VMA until the stack is in its final location */
215 #define VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP       (VM_RAND_READ | VM_SEQ_READ)
216
217 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
218 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
219 #endif
220
221 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
222 #define VM_STACK        VM_GROWSUP
223 #else
224 #define VM_STACK        VM_GROWSDOWN
225 #endif
226
227 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_STACK | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
228
229 /*
230  * Special vmas that are non-mergable, non-mlock()able.
231  * Note: mm/huge_memory.c VM_NO_THP depends on this definition.
232  */
233 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP)
234
235 /* This mask defines which mm->def_flags a process can inherit its parent */
236 #define VM_INIT_DEF_MASK        VM_NOHUGEPAGE
237
238 /* This mask is used to clear all the VMA flags used by mlock */
239 #define VM_LOCKED_CLEAR_MASK    (~(VM_LOCKED | VM_LOCKONFAULT))
240
241 /*
242  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
243  * low four bits) to a page protection mask..
244  */
245 extern pgprot_t protection_map[16];
246
247 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
248 #define FAULT_FLAG_MKWRITE      0x02    /* Fault was mkwrite of existing pte */
249 #define FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY  0x04    /* Retry fault if blocking */
250 #define FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT 0x08    /* Don't drop mmap_sem and wait when retrying */
251 #define FAULT_FLAG_KILLABLE     0x10    /* The fault task is in SIGKILL killable region */
252 #define FAULT_FLAG_TRIED        0x20    /* Second try */
253 #define FAULT_FLAG_USER         0x40    /* The fault originated in userspace */
254 #define FAULT_FLAG_REMOTE       0x80    /* faulting for non current tsk/mm */
255
256 /*
257  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
258  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
259  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
260  *
261  * MM layer fills up gfp_mask for page allocations but fault handler might
262  * alter it if its implementation requires a different allocation context.
263  *
264  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible.
265  */
266 struct vm_fault {
267         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
268         gfp_t gfp_mask;                 /* gfp mask to be used for allocations */
269         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
270         void __user *virtual_address;   /* Faulting virtual address */
271
272         struct page *cow_page;          /* Handler may choose to COW */
273         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
274                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
275                                          * is set (which is also implied by
276                                          * VM_FAULT_ERROR).
277                                          */
278         /* for ->map_pages() only */
279         pgoff_t max_pgoff;              /* map pages for offset from pgoff till
280                                          * max_pgoff inclusive */
281         pte_t *pte;                     /* pte entry associated with ->pgoff */
282 };
283
284 /*
285  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
286  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
287  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs. 
288  */
289 struct vm_operations_struct {
290         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
291         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
292         int (*mremap)(struct vm_area_struct * area);
293         int (*fault)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
294         int (*pmd_fault)(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
295                                                 pmd_t *, unsigned int flags);
296         void (*map_pages)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
297
298         /* notification that a previously read-only page is about to become
299          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
300         int (*page_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
301
302         /* same as page_mkwrite when using VM_PFNMAP|VM_MIXEDMAP */
303         int (*pfn_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
304
305         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
306          * for use by special VMAs that can switch between memory and hardware
307          */
308         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
309                       void *buf, int len, int write);
310
311         /* Called by the /proc/PID/maps code to ask the vma whether it
312          * has a special name.  Returning non-NULL will also cause this
313          * vma to be dumped unconditionally. */
314         const char *(*name)(struct vm_area_struct *vma);
315
316 #ifdef CONFIG_NUMA
317         /*
318          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
319          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
320          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
321          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
322          * mempolicy.
323          */
324         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
325
326         /*
327          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
328          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
329          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
330          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
331          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_sem.
332          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
333          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
334          * policy.
335          */
336         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
337                                         unsigned long addr);
338 #endif
339         /*
340          * Called by vm_normal_page() for special PTEs to find the
341          * page for @addr.  This is useful if the default behavior
342          * (using pte_page()) would not find the correct page.
343          */
344         struct page *(*find_special_page)(struct vm_area_struct *vma,
345                                           unsigned long addr);
346 };
347
348 struct mmu_gather;
349 struct inode;
350
351 #define page_private(page)              ((page)->private)
352 #define set_page_private(page, v)       ((page)->private = (v))
353
354 #if !defined(__HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP) || !defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE)
355 static inline int pmd_devmap(pmd_t pmd)
356 {
357         return 0;
358 }
359 #endif
360
361 /*
362  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
363  * files which need it (119 of them)
364  */
365 #include <linux/page-flags.h>
366 #include <linux/huge_mm.h>
367
368 /*
369  * Methods to modify the page usage count.
370  *
371  * What counts for a page usage:
372  * - cache mapping   (page->mapping)
373  * - private data    (page->private)
374  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
375  *   is counted separately
376  *
377  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
378  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
379  */
380
381 /*
382  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
383  */
384 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
385 {
386         VM_BUG_ON_PAGE(atomic_read(&page->_count) == 0, page);
387         return atomic_dec_and_test(&page->_count);
388 }
389
390 /*
391  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
392  * that is the case.
393  * This can be called when MMU is off so it must not access
394  * any of the virtual mappings.
395  */
396 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
397 {
398         return atomic_inc_not_zero(&page->_count);
399 }
400
401 extern int page_is_ram(unsigned long pfn);
402
403 enum {
404         REGION_INTERSECTS,
405         REGION_DISJOINT,
406         REGION_MIXED,
407 };
408
409 int region_intersects(resource_size_t offset, size_t size, const char *type);
410
411 /* Support for virtually mapped pages */
412 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
413 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
414
415 /*
416  * Determine if an address is within the vmalloc range
417  *
418  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
419  * is no special casing required.
420  */
421 static inline int is_vmalloc_addr(const void *x)
422 {
423 #ifdef CONFIG_MMU
424         unsigned long addr = (unsigned long)x;
425
426         return addr >= VMALLOC_START && addr < VMALLOC_END;
427 #else
428         return 0;
429 #endif
430 }
431 #ifdef CONFIG_MMU
432 extern int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x);
433 #else
434 static inline int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
435 {
436         return 0;
437 }
438 #endif
439
440 extern void kvfree(const void *addr);
441
442 static inline atomic_t *compound_mapcount_ptr(struct page *page)
443 {
444         return &page[1].compound_mapcount;
445 }
446
447 static inline int compound_mapcount(struct page *page)
448 {
449         if (!PageCompound(page))
450                 return 0;
451         page = compound_head(page);
452         return atomic_read(compound_mapcount_ptr(page)) + 1;
453 }
454
455 /*
456  * The atomic page->_mapcount, starts from -1: so that transitions
457  * both from it and to it can be tracked, using atomic_inc_and_test
458  * and atomic_add_negative(-1).
459  */
460 static inline void page_mapcount_reset(struct page *page)
461 {
462         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
463 }
464
465 int __page_mapcount(struct page *page);
466
467 static inline int page_mapcount(struct page *page)
468 {
469         VM_BUG_ON_PAGE(PageSlab(page), page);
470
471         if (unlikely(PageCompound(page)))
472                 return __page_mapcount(page);
473         return atomic_read(&page->_mapcount) + 1;
474 }
475
476 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
477 int total_mapcount(struct page *page);
478 #else
479 static inline int total_mapcount(struct page *page)
480 {
481         return page_mapcount(page);
482 }
483 #endif
484
485 static inline int page_count(struct page *page)
486 {
487         return atomic_read(&compound_head(page)->_count);
488 }
489
490 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
491 {
492         struct page *page = virt_to_page(x);
493
494         return compound_head(page);
495 }
496
497 /*
498  * Setup the page count before being freed into the page allocator for
499  * the first time (boot or memory hotplug)
500  */
501 static inline void init_page_count(struct page *page)
502 {
503         atomic_set(&page->_count, 1);
504 }
505
506 void __put_page(struct page *page);
507
508 void put_pages_list(struct list_head *pages);
509
510 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
511 int split_free_page(struct page *page);
512
513 /*
514  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
515  * prototype for that function and accessor functions.
516  * These are _only_ valid on the head of a compound page.
517  */
518 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
519
520 /* Keep the enum in sync with compound_page_dtors array in mm/page_alloc.c */
521 enum compound_dtor_id {
522         NULL_COMPOUND_DTOR,
523         COMPOUND_PAGE_DTOR,
524 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
525         HUGETLB_PAGE_DTOR,
526 #endif
527 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
528         TRANSHUGE_PAGE_DTOR,
529 #endif
530         NR_COMPOUND_DTORS,
531 };
532 extern compound_page_dtor * const compound_page_dtors[];
533
534 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
535                 enum compound_dtor_id compound_dtor)
536 {
537         VM_BUG_ON_PAGE(compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
538         page[1].compound_dtor = compound_dtor;
539 }
540
541 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
542 {
543         VM_BUG_ON_PAGE(page[1].compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
544         return compound_page_dtors[page[1].compound_dtor];
545 }
546
547 static inline unsigned int compound_order(struct page *page)
548 {
549         if (!PageHead(page))
550                 return 0;
551         return page[1].compound_order;
552 }
553
554 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned int order)
555 {
556         page[1].compound_order = order;
557 }
558
559 void free_compound_page(struct page *page);
560
561 #ifdef CONFIG_MMU
562 /*
563  * Do pte_mkwrite, but only if the vma says VM_WRITE.  We do this when
564  * servicing faults for write access.  In the normal case, do always want
565  * pte_mkwrite.  But get_user_pages can cause write faults for mappings
566  * that do not have writing enabled, when used by access_process_vm.
567  */
568 static inline pte_t maybe_mkwrite(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma)
569 {
570         if (likely(vma->vm_flags & VM_WRITE))
571                 pte = pte_mkwrite(pte);
572         return pte;
573 }
574
575 void do_set_pte(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
576                 struct page *page, pte_t *pte, bool write, bool anon);
577 #endif
578
579 /*
580  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
581  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
582  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
583  * only one copy in memory, at most, normally.
584  *
585  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
586  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
587  *   freelist management in the buddy allocator.
588  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
589  *
590  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
591  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
592  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
593  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
594  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
595  *
596  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
597  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
598  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
599  * and page->virtual store page management information, but all other fields
600  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
601  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
602  * subsequently been given references to it.
603  *
604  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
605  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
606  * The following discussion applies only to them.
607  *
608  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
609  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
610  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
611  * into the filesystem to release these pages.
612  *
613  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
614  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
615  * in units of PAGE_CACHE_SIZE.
616  *
617  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
618  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
619  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
620  *
621  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
622  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
623  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
624  *
625  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
626  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
627  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
628  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
629  *
630  * All pagecache pages may be subject to I/O:
631  * - inode pages may need to be read from disk,
632  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
633  *   to be written back to the inode on disk,
634  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
635  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
636  *   back into memory.
637  */
638
639 /*
640  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
641  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
642  */
643
644 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | [LAST_CPUPID] | ... | FLAGS | */
645 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
646 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
647 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
648 #define LAST_CPUPID_PGOFF       (ZONES_PGOFF - LAST_CPUPID_WIDTH)
649
650 /*
651  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existent
652  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
653  * the compiler will optimise away reference to them.
654  */
655 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
656 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
657 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
658 #define LAST_CPUPID_PGSHIFT     (LAST_CPUPID_PGOFF * (LAST_CPUPID_WIDTH != 0))
659
660 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allocator */
661 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
662 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
663 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
664                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
665 #else
666 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
667 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
668                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
669 #endif
670
671 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
672
673 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
674 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
675 #endif
676
677 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
678 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
679 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
680 #define LAST_CPUPID_MASK        ((1UL << LAST_CPUPID_SHIFT) - 1)
681 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
682
683 static inline enum zone_type page_zonenum(const struct page *page)
684 {
685         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
686 }
687
688 #ifdef CONFIG_ZONE_DEVICE
689 void get_zone_device_page(struct page *page);
690 void put_zone_device_page(struct page *page);
691 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
692 {
693         return page_zonenum(page) == ZONE_DEVICE;
694 }
695 #else
696 static inline void get_zone_device_page(struct page *page)
697 {
698 }
699 static inline void put_zone_device_page(struct page *page)
700 {
701 }
702 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
703 {
704         return false;
705 }
706 #endif
707
708 static inline void get_page(struct page *page)
709 {
710         page = compound_head(page);
711         /*
712          * Getting a normal page or the head of a compound page
713          * requires to already have an elevated page->_count.
714          */
715         VM_BUG_ON_PAGE(atomic_read(&page->_count) <= 0, page);
716         atomic_inc(&page->_count);
717
718         if (unlikely(is_zone_device_page(page)))
719                 get_zone_device_page(page);
720 }
721
722 static inline void put_page(struct page *page)
723 {
724         page = compound_head(page);
725
726         if (put_page_testzero(page))
727                 __put_page(page);
728
729         if (unlikely(is_zone_device_page(page)))
730                 put_zone_device_page(page);
731 }
732
733 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
734 #define SECTION_IN_PAGE_FLAGS
735 #endif
736
737 /*
738  * The identification function is mainly used by the buddy allocator for
739  * determining if two pages could be buddies. We are not really identifying
740  * the zone since we could be using the section number id if we do not have
741  * node id available in page flags.
742  * We only guarantee that it will return the same value for two combinable
743  * pages in a zone.
744  */
745 static inline int page_zone_id(struct page *page)
746 {
747         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
748 }
749
750 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
751 {
752 #ifdef CONFIG_NUMA
753         return zone->node;
754 #else
755         return 0;
756 #endif
757 }
758
759 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
760 extern int page_to_nid(const struct page *page);
761 #else
762 static inline int page_to_nid(const struct page *page)
763 {
764         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
765 }
766 #endif
767
768 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
769 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int cpu, int pid)
770 {
771         return ((cpu & LAST__CPU_MASK) << LAST__PID_SHIFT) | (pid & LAST__PID_MASK);
772 }
773
774 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
775 {
776         return cpupid & LAST__PID_MASK;
777 }
778
779 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
780 {
781         return (cpupid >> LAST__PID_SHIFT) & LAST__CPU_MASK;
782 }
783
784 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
785 {
786         return cpu_to_node(cpupid_to_cpu(cpupid));
787 }
788
789 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
790 {
791         return cpupid_to_pid(cpupid) == (-1 & LAST__PID_MASK);
792 }
793
794 static inline bool cpupid_cpu_unset(int cpupid)
795 {
796         return cpupid_to_cpu(cpupid) == (-1 & LAST__CPU_MASK);
797 }
798
799 static inline bool __cpupid_match_pid(pid_t task_pid, int cpupid)
800 {
801         return (task_pid & LAST__PID_MASK) == cpupid_to_pid(cpupid);
802 }
803
804 #define cpupid_match_pid(task, cpupid) __cpupid_match_pid(task->pid, cpupid)
805 #ifdef LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS
806 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
807 {
808         return xchg(&page->_last_cpupid, cpupid & LAST_CPUPID_MASK);
809 }
810
811 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
812 {
813         return page->_last_cpupid;
814 }
815 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
816 {
817         page->_last_cpupid = -1 & LAST_CPUPID_MASK;
818 }
819 #else
820 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
821 {
822         return (page->flags >> LAST_CPUPID_PGSHIFT) & LAST_CPUPID_MASK;
823 }
824
825 extern int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid);
826
827 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
828 {
829         int cpupid = (1 << LAST_CPUPID_SHIFT) - 1;
830
831         page->flags &= ~(LAST_CPUPID_MASK << LAST_CPUPID_PGSHIFT);
832         page->flags |= (cpupid & LAST_CPUPID_MASK) << LAST_CPUPID_PGSHIFT;
833 }
834 #endif /* LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS */
835 #else /* !CONFIG_NUMA_BALANCING */
836 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
837 {
838         return page_to_nid(page); /* XXX */
839 }
840
841 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
842 {
843         return page_to_nid(page); /* XXX */
844 }
845
846 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
847 {
848         return -1;
849 }
850
851 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
852 {
853         return -1;
854 }
855
856 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
857 {
858         return -1;
859 }
860
861 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int nid, int pid)
862 {
863         return -1;
864 }
865
866 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
867 {
868         return 1;
869 }
870
871 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
872 {
873 }
874
875 static inline bool cpupid_match_pid(struct task_struct *task, int cpupid)
876 {
877         return false;
878 }
879 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
880
881 static inline struct zone *page_zone(const struct page *page)
882 {
883         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
884 }
885
886 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
887 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
888 {
889         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
890         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
891 }
892
893 static inline unsigned long page_to_section(const struct page *page)
894 {
895         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
896 }
897 #endif
898
899 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
900 {
901         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
902         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
903 }
904
905 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
906 {
907         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
908         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
909 }
910
911 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
912         unsigned long node, unsigned long pfn)
913 {
914         set_page_zone(page, zone);
915         set_page_node(page, node);
916 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
917         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
918 #endif
919 }
920
921 #ifdef CONFIG_MEMCG
922 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
923 {
924         return page->mem_cgroup;
925 }
926
927 static inline void set_page_memcg(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg)
928 {
929         page->mem_cgroup = memcg;
930 }
931 #else
932 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
933 {
934         return NULL;
935 }
936
937 static inline void set_page_memcg(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg)
938 {
939 }
940 #endif
941
942 /*
943  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
944  */
945 #include <linux/vmstat.h>
946
947 static __always_inline void *lowmem_page_address(const struct page *page)
948 {
949         return __va(PFN_PHYS(page_to_pfn(page)));
950 }
951
952 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
953 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
954 #endif
955
956 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
957 static inline void *page_address(const struct page *page)
958 {
959         return page->virtual;
960 }
961 static inline void set_page_address(struct page *page, void *address)
962 {
963         page->virtual = address;
964 }
965 #define page_address_init()  do { } while(0)
966 #endif
967
968 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
969 void *page_address(const struct page *page);
970 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
971 void page_address_init(void);
972 #endif
973
974 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
975 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
976 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
977 #define page_address_init()  do { } while(0)
978 #endif
979
980 extern void *page_rmapping(struct page *page);
981 extern struct anon_vma *page_anon_vma(struct page *page);
982 extern struct address_space *page_mapping(struct page *page);
983
984 extern struct address_space *__page_file_mapping(struct page *);
985
986 static inline
987 struct address_space *page_file_mapping(struct page *page)
988 {
989         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
990                 return __page_file_mapping(page);
991
992         return page->mapping;
993 }
994
995 /*
996  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
997  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
998  */
999 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
1000 {
1001         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1002                 return page_private(page);
1003         return page->index;
1004 }
1005
1006 extern pgoff_t __page_file_index(struct page *page);
1007
1008 /*
1009  * Return the file index of the page. Regular pagecache pages use ->index
1010  * whereas swapcache pages use swp_offset(->private)
1011  */
1012 static inline pgoff_t page_file_index(struct page *page)
1013 {
1014         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1015                 return __page_file_index(page);
1016
1017         return page->index;
1018 }
1019
1020 /*
1021  * Return true if this page is mapped into pagetables.
1022  * For compound page it returns true if any subpage of compound page is mapped.
1023  */
1024 static inline bool page_mapped(struct page *page)
1025 {
1026         int i;
1027         if (likely(!PageCompound(page)))
1028                 return atomic_read(&page->_mapcount) >= 0;
1029         page = compound_head(page);
1030         if (atomic_read(compound_mapcount_ptr(page)) >= 0)
1031                 return true;
1032         for (i = 0; i < hpage_nr_pages(page); i++) {
1033                 if (atomic_read(&page[i]._mapcount) >= 0)
1034                         return true;
1035         }
1036         return false;
1037 }
1038
1039 /*
1040  * Return true only if the page has been allocated with
1041  * ALLOC_NO_WATERMARKS and the low watermark was not
1042  * met implying that the system is under some pressure.
1043  */
1044 static inline bool page_is_pfmemalloc(struct page *page)
1045 {
1046         /*
1047          * Page index cannot be this large so this must be
1048          * a pfmemalloc page.
1049          */
1050         return page->index == -1UL;
1051 }
1052
1053 /*
1054  * Only to be called by the page allocator on a freshly allocated
1055  * page.
1056  */
1057 static inline void set_page_pfmemalloc(struct page *page)
1058 {
1059         page->index = -1UL;
1060 }
1061
1062 static inline void clear_page_pfmemalloc(struct page *page)
1063 {
1064         page->index = 0;
1065 }
1066
1067 /*
1068  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
1069  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
1070  * just gets major/minor fault counters bumped up.
1071  */
1072
1073 #define VM_FAULT_MINOR  0 /* For backwards compat. Remove me quickly. */
1074
1075 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
1076 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
1077 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
1078 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
1079 #define VM_FAULT_HWPOISON 0x0010        /* Hit poisoned small page */
1080 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE 0x0020  /* Hit poisoned large page. Index encoded in upper bits */
1081 #define VM_FAULT_SIGSEGV 0x0040
1082
1083 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
1084 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
1085 #define VM_FAULT_RETRY  0x0400  /* ->fault blocked, must retry */
1086 #define VM_FAULT_FALLBACK 0x0800        /* huge page fault failed, fall back to small */
1087
1088 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE_MASK 0xf000 /* encodes hpage index for large hwpoison */
1089
1090 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_SIGSEGV | \
1091                          VM_FAULT_HWPOISON | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE | \
1092                          VM_FAULT_FALLBACK)
1093
1094 /* Encode hstate index for a hwpoisoned large page */
1095 #define VM_FAULT_SET_HINDEX(x) ((x) << 12)
1096 #define VM_FAULT_GET_HINDEX(x) (((x) >> 12) & 0xf)
1097
1098 /*
1099  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
1100  */
1101 extern void pagefault_out_of_memory(void);
1102
1103 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
1104
1105 /*
1106  * Flags passed to show_mem() and show_free_areas() to suppress output in
1107  * various contexts.
1108  */
1109 #define SHOW_MEM_FILTER_NODES           (0x0001u)       /* disallowed nodes */
1110
1111 extern void show_free_areas(unsigned int flags);
1112 extern bool skip_free_areas_node(unsigned int flags, int nid);
1113
1114 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
1115 #ifdef CONFIG_SHMEM
1116 bool shmem_mapping(struct address_space *mapping);
1117 #else
1118 static inline bool shmem_mapping(struct address_space *mapping)
1119 {
1120         return false;
1121 }
1122 #endif
1123
1124 extern bool can_do_mlock(void);
1125 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
1126 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
1127
1128 /*
1129  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
1130  */
1131 struct zap_details {
1132         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
1133         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
1134         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
1135 };
1136
1137 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1138                 pte_t pte);
1139
1140 int zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1141                 unsigned long size);
1142 void zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1143                 unsigned long size, struct zap_details *);
1144 void unmap_vmas(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
1145                 unsigned long start, unsigned long end);
1146
1147 /**
1148  * mm_walk - callbacks for walk_page_range
1149  * @pmd_entry: if set, called for each non-empty PMD (3rd-level) entry
1150  *             this handler is required to be able to handle
1151  *             pmd_trans_huge() pmds.  They may simply choose to
1152  *             split_huge_page() instead of handling it explicitly.
1153  * @pte_entry: if set, called for each non-empty PTE (4th-level) entry
1154  * @pte_hole: if set, called for each hole at all levels
1155  * @hugetlb_entry: if set, called for each hugetlb entry
1156  * @test_walk: caller specific callback function to determine whether
1157  *             we walk over the current vma or not. A positive returned
1158  *             value means "do page table walk over the current vma,"
1159  *             and a negative one means "abort current page table walk
1160  *             right now." 0 means "skip the current vma."
1161  * @mm:        mm_struct representing the target process of page table walk
1162  * @vma:       vma currently walked (NULL if walking outside vmas)
1163  * @private:   private data for callbacks' usage
1164  *
1165  * (see the comment on walk_page_range() for more details)
1166  */
1167 struct mm_walk {
1168         int (*pmd_entry)(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
1169                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1170         int (*pte_entry)(pte_t *pte, unsigned long addr,
1171                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1172         int (*pte_hole)(unsigned long addr, unsigned long next,
1173                         struct mm_walk *walk);
1174         int (*hugetlb_entry)(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1175                              unsigned long addr, unsigned long next,
1176                              struct mm_walk *walk);
1177         int (*test_walk)(unsigned long addr, unsigned long next,
1178                         struct mm_walk *walk);
1179         struct mm_struct *mm;
1180         struct vm_area_struct *vma;
1181         void *private;
1182 };
1183
1184 int walk_page_range(unsigned long addr, unsigned long end,
1185                 struct mm_walk *walk);
1186 int walk_page_vma(struct vm_area_struct *vma, struct mm_walk *walk);
1187 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
1188                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
1189 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
1190                         struct vm_area_struct *vma);
1191 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
1192                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
1193 int follow_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1194         unsigned long *pfn);
1195 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1196                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
1197 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1198                         void *buf, int len, int write);
1199
1200 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
1201                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
1202 {
1203         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
1204 }
1205
1206 extern void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t new);
1207 extern void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize);
1208 void pagecache_isize_extended(struct inode *inode, loff_t from, loff_t to);
1209 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t end);
1210 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1211 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1212 int invalidate_inode_page(struct page *page);
1213
1214 #ifdef CONFIG_MMU
1215 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
1216                         unsigned long address, unsigned int flags);
1217 extern int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1218                             unsigned long address, unsigned int fault_flags,
1219                             bool *unlocked);
1220 #else
1221 static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
1222                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1223                         unsigned int flags)
1224 {
1225         /* should never happen if there's no MMU */
1226         BUG();
1227         return VM_FAULT_SIGBUS;
1228 }
1229 static inline int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk,
1230                 struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1231                 unsigned int fault_flags, bool *unlocked)
1232 {
1233         /* should never happen if there's no MMU */
1234         BUG();
1235         return -EFAULT;
1236 }
1237 #endif
1238
1239 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
1240 extern int access_remote_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1241                 void *buf, int len, int write);
1242
1243 long __get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1244                       unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1245                       unsigned int foll_flags, struct page **pages,
1246                       struct vm_area_struct **vmas, int *nonblocking);
1247 long get_user_pages_remote(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1248                             unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1249                             int write, int force, struct page **pages,
1250                             struct vm_area_struct **vmas);
1251 long get_user_pages6(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1252                             int write, int force, struct page **pages,
1253                             struct vm_area_struct **vmas);
1254 long get_user_pages_locked6(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1255                     int write, int force, struct page **pages, int *locked);
1256 long __get_user_pages_unlocked(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1257                                unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1258                                int write, int force, struct page **pages,
1259                                unsigned int gup_flags);
1260 long get_user_pages_unlocked5(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1261                     int write, int force, struct page **pages);
1262 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1263                         struct page **pages);
1264
1265 /* suppress warnings from use in EXPORT_SYMBOL() */
1266 #ifndef __DISABLE_GUP_DEPRECATED
1267 #define __gup_deprecated __deprecated
1268 #else
1269 #define __gup_deprecated
1270 #endif
1271 /*
1272  * These macros provide backward-compatibility with the old
1273  * get_user_pages() variants which took tsk/mm.  These
1274  * functions/macros provide both compile-time __deprecated so we
1275  * can catch old-style use and not break the build.  The actual
1276  * functions also have WARN_ON()s to let us know at runtime if
1277  * the get_user_pages() should have been the "remote" variant.
1278  *
1279  * These are hideous, but temporary.
1280  *
1281  * If you run into one of these __deprecated warnings, look
1282  * at how you are calling get_user_pages().  If you are calling
1283  * it with current/current->mm as the first two arguments,
1284  * simply remove those arguments.  The behavior will be the same
1285  * as it is now.  If you are calling it on another task, use
1286  * get_user_pages_remote() instead.
1287  *
1288  * Any questions?  Ask Dave Hansen <dave@sr71.net>
1289  */
1290 long
1291 __gup_deprecated
1292 get_user_pages8(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1293                 unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1294                 int write, int force, struct page **pages,
1295                 struct vm_area_struct **vmas);
1296 #define GUP_MACRO(_1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, get_user_pages, ...)  \
1297         get_user_pages
1298 #define get_user_pages(...) GUP_MACRO(__VA_ARGS__,      \
1299                 get_user_pages8, x,                     \
1300                 get_user_pages6, x, x, x, x, x)(__VA_ARGS__)
1301
1302 __gup_deprecated
1303 long get_user_pages_locked8(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1304                 unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1305                 int write, int force, struct page **pages,
1306                 int *locked);
1307 #define GUPL_MACRO(_1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, get_user_pages_locked, ...)  \
1308         get_user_pages_locked
1309 #define get_user_pages_locked(...) GUPL_MACRO(__VA_ARGS__,      \
1310                 get_user_pages_locked8, x,                      \
1311                 get_user_pages_locked6, x, x, x, x)(__VA_ARGS__)
1312
1313 __gup_deprecated
1314 long get_user_pages_unlocked7(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1315                 unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1316                 int write, int force, struct page **pages);
1317 #define GUPU_MACRO(_1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, get_user_pages_unlocked, ...)    \
1318         get_user_pages_unlocked
1319 #define get_user_pages_unlocked(...) GUPU_MACRO(__VA_ARGS__,    \
1320                 get_user_pages_unlocked7, x,                    \
1321                 get_user_pages_unlocked5, x, x, x, x)(__VA_ARGS__)
1322
1323 /* Container for pinned pfns / pages */
1324 struct frame_vector {
1325         unsigned int nr_allocated;      /* Number of frames we have space for */
1326         unsigned int nr_frames; /* Number of frames stored in ptrs array */
1327         bool got_ref;           /* Did we pin pages by getting page ref? */
1328         bool is_pfns;           /* Does array contain pages or pfns? */
1329         void *ptrs[0];          /* Array of pinned pfns / pages. Use
1330                                  * pfns_vector_pages() or pfns_vector_pfns()
1331                                  * for access */
1332 };
1333
1334 struct frame_vector *frame_vector_create(unsigned int nr_frames);
1335 void frame_vector_destroy(struct frame_vector *vec);
1336 int get_vaddr_frames(unsigned long start, unsigned int nr_pfns,
1337                      bool write, bool force, struct frame_vector *vec);
1338 void put_vaddr_frames(struct frame_vector *vec);
1339 int frame_vector_to_pages(struct frame_vector *vec);
1340 void frame_vector_to_pfns(struct frame_vector *vec);
1341
1342 static inline unsigned int frame_vector_count(struct frame_vector *vec)
1343 {
1344         return vec->nr_frames;
1345 }
1346
1347 static inline struct page **frame_vector_pages(struct frame_vector *vec)
1348 {
1349         if (vec->is_pfns) {
1350                 int err = frame_vector_to_pages(vec);
1351
1352                 if (err)
1353                         return ERR_PTR(err);
1354         }
1355         return (struct page **)(vec->ptrs);
1356 }
1357
1358 static inline unsigned long *frame_vector_pfns(struct frame_vector *vec)
1359 {
1360         if (!vec->is_pfns)
1361                 frame_vector_to_pfns(vec);
1362         return (unsigned long *)(vec->ptrs);
1363 }
1364
1365 struct kvec;
1366 int get_kernel_pages(const struct kvec *iov, int nr_pages, int write,
1367                         struct page **pages);
1368 int get_kernel_page(unsigned long start, int write, struct page **pages);
1369 struct page *get_dump_page(unsigned long addr);
1370
1371 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
1372 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
1373                               unsigned int length);
1374
1375 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
1376 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
1377 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
1378                                 struct page *page);
1379 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping,
1380                           struct mem_cgroup *memcg);
1381 void account_page_cleaned(struct page *page, struct address_space *mapping,
1382                           struct mem_cgroup *memcg, struct bdi_writeback *wb);
1383 int set_page_dirty(struct page *page);
1384 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
1385 void cancel_dirty_page(struct page *page);
1386 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
1387
1388 int get_cmdline(struct task_struct *task, char *buffer, int buflen);
1389
1390 /* Is the vma a continuation of the stack vma above it? */
1391 static inline int vma_growsdown(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1392 {
1393         return vma && (vma->vm_end == addr) && (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN);
1394 }
1395
1396 static inline bool vma_is_anonymous(struct vm_area_struct *vma)
1397 {
1398         return !vma->vm_ops;
1399 }
1400
1401 static inline int stack_guard_page_start(struct vm_area_struct *vma,
1402                                              unsigned long addr)
1403 {
1404         return (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN) &&
1405                 (vma->vm_start == addr) &&
1406                 !vma_growsdown(vma->vm_prev, addr);
1407 }
1408
1409 /* Is the vma a continuation of the stack vma below it? */
1410 static inline int vma_growsup(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1411 {
1412         return vma && (vma->vm_start == addr) && (vma->vm_flags & VM_GROWSUP);
1413 }
1414
1415 static inline int stack_guard_page_end(struct vm_area_struct *vma,
1416                                            unsigned long addr)
1417 {
1418         return (vma->vm_flags & VM_GROWSUP) &&
1419                 (vma->vm_end == addr) &&
1420                 !vma_growsup(vma->vm_next, addr);
1421 }
1422
1423 int vma_is_stack_for_task(struct vm_area_struct *vma, struct task_struct *t);
1424
1425 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
1426                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
1427                 unsigned long new_addr, unsigned long len,
1428                 bool need_rmap_locks);
1429 extern unsigned long change_protection(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1430                               unsigned long end, pgprot_t newprot,
1431                               int dirty_accountable, int prot_numa);
1432 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
1433                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
1434                           unsigned long end, unsigned long newflags);
1435
1436 /*
1437  * doesn't attempt to fault and will return short.
1438  */
1439 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1440                           struct page **pages);
1441 /*
1442  * per-process(per-mm_struct) statistics.
1443  */
1444 static inline unsigned long get_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1445 {
1446         long val = atomic_long_read(&mm->rss_stat.count[member]);
1447
1448 #ifdef SPLIT_RSS_COUNTING
1449         /*
1450          * counter is updated in asynchronous manner and may go to minus.
1451          * But it's never be expected number for users.
1452          */
1453         if (val < 0)
1454                 val = 0;
1455 #endif
1456         return (unsigned long)val;
1457 }
1458
1459 static inline void add_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
1460 {
1461         atomic_long_add(value, &mm->rss_stat.count[member]);
1462 }
1463
1464 static inline void inc_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1465 {
1466         atomic_long_inc(&mm->rss_stat.count[member]);
1467 }
1468
1469 static inline void dec_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1470 {
1471         atomic_long_dec(&mm->rss_stat.count[member]);
1472 }
1473
1474 /* Optimized variant when page is already known not to be PageAnon */
1475 static inline int mm_counter_file(struct page *page)
1476 {
1477         if (PageSwapBacked(page))
1478                 return MM_SHMEMPAGES;
1479         return MM_FILEPAGES;
1480 }
1481
1482 static inline int mm_counter(struct page *page)
1483 {
1484         if (PageAnon(page))
1485                 return MM_ANONPAGES;
1486         return mm_counter_file(page);
1487 }
1488
1489 static inline unsigned long get_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1490 {
1491         return get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) +
1492                 get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES) +
1493                 get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES);
1494 }
1495
1496 static inline unsigned long get_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1497 {
1498         return max(mm->hiwater_rss, get_mm_rss(mm));
1499 }
1500
1501 static inline unsigned long get_mm_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1502 {
1503         return max(mm->hiwater_vm, mm->total_vm);
1504 }
1505
1506 static inline void update_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1507 {
1508         unsigned long _rss = get_mm_rss(mm);
1509
1510         if ((mm)->hiwater_rss < _rss)
1511                 (mm)->hiwater_rss = _rss;
1512 }
1513
1514 static inline void update_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1515 {
1516         if (mm->hiwater_vm < mm->total_vm)
1517                 mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
1518 }
1519
1520 static inline void reset_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1521 {
1522         mm->hiwater_rss = get_mm_rss(mm);
1523 }
1524
1525 static inline void setmax_mm_hiwater_rss(unsigned long *maxrss,
1526                                          struct mm_struct *mm)
1527 {
1528         unsigned long hiwater_rss = get_mm_hiwater_rss(mm);
1529
1530         if (*maxrss < hiwater_rss)
1531                 *maxrss = hiwater_rss;
1532 }
1533
1534 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1535 void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm);
1536 #else
1537 static inline void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1538 {
1539 }
1540 #endif
1541
1542 #ifndef __HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP
1543 static inline int pte_devmap(pte_t pte)
1544 {
1545         return 0;
1546 }
1547 #endif
1548
1549 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma);
1550
1551 extern pte_t *__get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1552                                spinlock_t **ptl);
1553 static inline pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1554                                     spinlock_t **ptl)
1555 {
1556         pte_t *ptep;
1557         __cond_lock(*ptl, ptep = __get_locked_pte(mm, addr, ptl));
1558         return ptep;
1559 }
1560
1561 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
1562 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1563                                                 unsigned long address)
1564 {
1565         return 0;
1566 }
1567 #else
1568 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
1569 #endif
1570
1571 #if defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
1572 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
1573                                                 unsigned long address)
1574 {
1575         return 0;
1576 }
1577
1578 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm) {}
1579
1580 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1581 {
1582         return 0;
1583 }
1584
1585 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1586 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1587
1588 #else
1589 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
1590
1591 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm)
1592 {
1593         atomic_long_set(&mm->nr_pmds, 0);
1594 }
1595
1596 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1597 {
1598         return atomic_long_read(&mm->nr_pmds);
1599 }
1600
1601 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1602 {
1603         atomic_long_inc(&mm->nr_pmds);
1604 }
1605
1606 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1607 {
1608         atomic_long_dec(&mm->nr_pmds);
1609 }
1610 #endif
1611
1612 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
1613                 pmd_t *pmd, unsigned long address);
1614 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
1615
1616 /*
1617  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
1618  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
1619  */
1620 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
1621 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
1622 {
1623         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
1624                 NULL: pud_offset(pgd, address);
1625 }
1626
1627 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
1628 {
1629         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
1630                 NULL: pmd_offset(pud, address);
1631 }
1632 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
1633
1634 #if USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS
1635 #if ALLOC_SPLIT_PTLOCKS
1636 void __init ptlock_cache_init(void);
1637 extern bool ptlock_alloc(struct page *page);
1638 extern void ptlock_free(struct page *page);
1639
1640 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1641 {
1642         return page->ptl;
1643 }
1644 #else /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1645 static inline void ptlock_cache_init(void)
1646 {
1647 }
1648
1649 static inline bool ptlock_alloc(struct page *page)
1650 {
1651         return true;
1652 }
1653
1654 static inline void ptlock_free(struct page *page)
1655 {
1656 }
1657
1658 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1659 {
1660         return &page->ptl;
1661 }
1662 #endif /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1663
1664 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1665 {
1666         return ptlock_ptr(pmd_page(*pmd));
1667 }
1668
1669 static inline bool ptlock_init(struct page *page)
1670 {
1671         /*
1672          * prep_new_page() initialize page->private (and therefore page->ptl)
1673          * with 0. Make sure nobody took it in use in between.
1674          *
1675          * It can happen if arch try to use slab for page table allocation:
1676          * slab code uses page->slab_cache, which share storage with page->ptl.
1677          */
1678         VM_BUG_ON_PAGE(*(unsigned long *)&page->ptl, page);
1679         if (!ptlock_alloc(page))
1680                 return false;
1681         spin_lock_init(ptlock_ptr(page));
1682         return true;
1683 }
1684
1685 /* Reset page->mapping so free_pages_check won't complain. */
1686 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page)
1687 {
1688         page->mapping = NULL;
1689         ptlock_free(page);
1690 }
1691
1692 #else   /* !USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1693 /*
1694  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
1695  */
1696 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1697 {
1698         return &mm->page_table_lock;
1699 }
1700 static inline void ptlock_cache_init(void) {}
1701 static inline bool ptlock_init(struct page *page) { return true; }
1702 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page) {}
1703 #endif /* USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1704
1705 static inline void pgtable_init(void)
1706 {
1707         ptlock_cache_init();
1708         pgtable_cache_init();
1709 }
1710
1711 static inline bool pgtable_page_ctor(struct page *page)
1712 {
1713         if (!ptlock_init(page))
1714                 return false;
1715         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1716         return true;
1717 }
1718
1719 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
1720 {
1721         pte_lock_deinit(page);
1722         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1723 }
1724
1725 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
1726 ({                                                      \
1727         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
1728         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
1729         *(ptlp) = __ptl;                                \
1730         spin_lock(__ptl);                               \
1731         __pte;                                          \
1732 })
1733
1734 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
1735         spin_unlock(ptl);                               \
1736         pte_unmap(pte);                                 \
1737 } while (0)
1738
1739 #define pte_alloc_map(mm, vma, pmd, address)                            \
1740         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, vma,    \
1741                                                         pmd, address))? \
1742          NULL: pte_offset_map(pmd, address))
1743
1744 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
1745         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, NULL,   \
1746                                                         pmd, address))? \
1747                 NULL: pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
1748
1749 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
1750         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
1751                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
1752
1753 #if USE_SPLIT_PMD_PTLOCKS
1754
1755 static struct page *pmd_to_page(pmd_t *pmd)
1756 {
1757         unsigned long mask = ~(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t) - 1);
1758         return virt_to_page((void *)((unsigned long) pmd & mask));
1759 }
1760
1761 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1762 {
1763         return ptlock_ptr(pmd_to_page(pmd));
1764 }
1765
1766 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page)
1767 {
1768 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1769         page->pmd_huge_pte = NULL;
1770 #endif
1771         return ptlock_init(page);
1772 }
1773
1774 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page)
1775 {
1776 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1777         VM_BUG_ON_PAGE(page->pmd_huge_pte, page);
1778 #endif
1779         ptlock_free(page);
1780 }
1781
1782 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) (pmd_to_page(pmd)->pmd_huge_pte)
1783
1784 #else
1785
1786 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1787 {
1788         return &mm->page_table_lock;
1789 }
1790
1791 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page) { return true; }
1792 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page) {}
1793
1794 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) ((mm)->pmd_huge_pte)
1795
1796 #endif
1797
1798 static inline spinlock_t *pmd_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1799 {
1800         spinlock_t *ptl = pmd_lockptr(mm, pmd);
1801         spin_lock(ptl);
1802         return ptl;
1803 }
1804
1805 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
1806 extern void free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
1807                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
1808 extern void free_initmem(void);
1809
1810 /*
1811  * Free reserved pages within range [PAGE_ALIGN(start), end & PAGE_MASK)
1812  * into the buddy system. The freed pages will be poisoned with pattern
1813  * "poison" if it's within range [0, UCHAR_MAX].
1814  * Return pages freed into the buddy system.
1815  */
1816 extern unsigned long free_reserved_area(void *start, void *end,
1817                                         int poison, char *s);
1818
1819 #ifdef  CONFIG_HIGHMEM
1820 /*
1821  * Free a highmem page into the buddy system, adjusting totalhigh_pages
1822  * and totalram_pages.
1823  */
1824 extern void free_highmem_page(struct page *page);
1825 #endif
1826
1827 extern void adjust_managed_page_count(struct page *page, long count);
1828 extern void mem_init_print_info(const char *str);
1829
1830 extern void reserve_bootmem_region(unsigned long start, unsigned long end);
1831
1832 /* Free the reserved page into the buddy system, so it gets managed. */
1833 static inline void __free_reserved_page(struct page *page)
1834 {
1835         ClearPageReserved(page);
1836         init_page_count(page);
1837         __free_page(page);
1838 }
1839
1840 static inline void free_reserved_page(struct page *page)
1841 {
1842         __free_reserved_page(page);
1843         adjust_managed_page_count(page, 1);
1844 }
1845
1846 static inline void mark_page_reserved(struct page *page)
1847 {
1848         SetPageReserved(page);
1849         adjust_managed_page_count(page, -1);
1850 }
1851
1852 /*
1853  * Default method to free all the __init memory into the buddy system.
1854  * The freed pages will be poisoned with pattern "poison" if it's within
1855  * range [0, UCHAR_MAX].
1856  * Return pages freed into the buddy system.
1857  */
1858 static inline unsigned long free_initmem_default(int poison)
1859 {
1860         extern char __init_begin[], __init_end[];
1861
1862         return free_reserved_area(&__init_begin, &__init_end,
1863                                   poison, "unused kernel");
1864 }
1865
1866 static inline unsigned long get_num_physpages(void)
1867 {
1868         int nid;
1869         unsigned long phys_pages = 0;
1870
1871         for_each_online_node(nid)
1872                 phys_pages += node_present_pages(nid);
1873
1874         return phys_pages;
1875 }
1876
1877 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1878 /*
1879  * With CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
1880  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
1881  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
1882  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
1883  * free_area_init_node()
1884  *
1885  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
1886  * physical memory with memblock_add[_node]() before calling
1887  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
1888  * usage, an architecture is expected to do something like
1889  *
1890  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1891  *                                                       max_highmem_pfn};
1892  * for_each_valid_physical_page_range()
1893  *      memblock_add_node(base, size, nid)
1894  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1895  *
1896  * free_bootmem_with_active_regions() calls free_bootmem_node() for each
1897  * registered physical page range.  Similarly
1898  * sparse_memory_present_with_active_regions() calls memory_present() for
1899  * each range when SPARSEMEM is enabled.
1900  *
1901  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1902  * CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP.
1903  */
1904 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1905 unsigned long node_map_pfn_alignment(void);
1906 unsigned long __absent_pages_in_range(int nid, unsigned long start_pfn,
1907                                                 unsigned long end_pfn);
1908 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1909                                                 unsigned long end_pfn);
1910 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1911                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1912 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1913 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1914                                                 unsigned long max_low_pfn);
1915 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1916
1917 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
1918
1919 #if !defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP) && \
1920     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
1921 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1922                                         struct mminit_pfnnid_cache *state)
1923 {
1924         return 0;
1925 }
1926 #else
1927 /* please see mm/page_alloc.c */
1928 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1929 /* there is a per-arch backend function. */
1930 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1931                                         struct mminit_pfnnid_cache *state);
1932 #endif
1933
1934 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1935 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1936                                 unsigned long, enum memmap_context);
1937 extern void setup_per_zone_wmarks(void);
1938 extern int __meminit init_per_zone_wmark_min(void);
1939 extern void mem_init(void);
1940 extern void __init mmap_init(void);
1941 extern void show_mem(unsigned int flags);
1942 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1943 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1944
1945 extern __printf(3, 4)
1946 void warn_alloc_failed(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1947                 const char *fmt, ...);
1948
1949 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1950
1951 extern void zone_pcp_update(struct zone *zone);
1952 extern void zone_pcp_reset(struct zone *zone);
1953
1954 /* page_alloc.c */
1955 extern int min_free_kbytes;
1956
1957 /* nommu.c */
1958 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
1959 extern int nommu_shrink_inode_mappings(struct inode *, size_t, size_t);
1960
1961 /* interval_tree.c */
1962 void vma_interval_tree_insert(struct vm_area_struct *node,
1963                               struct rb_root *root);
1964 void vma_interval_tree_insert_after(struct vm_area_struct *node,
1965                                     struct vm_area_struct *prev,
1966                                     struct rb_root *root);
1967 void vma_interval_tree_remove(struct vm_area_struct *node,
1968                               struct rb_root *root);
1969 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root *root,
1970                                 unsigned long start, unsigned long last);
1971 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_next(struct vm_area_struct *node,
1972                                 unsigned long start, unsigned long last);
1973
1974 #define vma_interval_tree_foreach(vma, root, start, last)               \
1975         for (vma = vma_interval_tree_iter_first(root, start, last);     \
1976              vma; vma = vma_interval_tree_iter_next(vma, start, last))
1977
1978 void anon_vma_interval_tree_insert(struct anon_vma_chain *node,
1979                                    struct rb_root *root);
1980 void anon_vma_interval_tree_remove(struct anon_vma_chain *node,
1981                                    struct rb_root *root);
1982 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_first(
1983         struct rb_root *root, unsigned long start, unsigned long last);
1984 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_next(
1985         struct anon_vma_chain *node, unsigned long start, unsigned long last);
1986 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_RB
1987 void anon_vma_interval_tree_verify(struct anon_vma_chain *node);
1988 #endif
1989
1990 #define anon_vma_interval_tree_foreach(avc, root, start, last)           \
1991         for (avc = anon_vma_interval_tree_iter_first(root, start, last); \
1992              avc; avc = anon_vma_interval_tree_iter_next(avc, start, last))
1993
1994 /* mmap.c */
1995 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
1996 extern int vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1997         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
1998 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
1999         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
2000         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
2001         struct mempolicy *, struct vm_userfaultfd_ctx);
2002 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
2003 extern int split_vma(struct mm_struct *,
2004         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
2005 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
2006 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
2007         struct rb_node **, struct rb_node *);
2008 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
2009 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
2010         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff,
2011         bool *need_rmap_locks);
2012 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
2013
2014 static inline int check_data_rlimit(unsigned long rlim,
2015                                     unsigned long new,
2016                                     unsigned long start,
2017                                     unsigned long end_data,
2018                                     unsigned long start_data)
2019 {
2020         if (rlim < RLIM_INFINITY) {
2021                 if (((new - start) + (end_data - start_data)) > rlim)
2022                         return -ENOSPC;
2023         }
2024
2025         return 0;
2026 }
2027
2028 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
2029 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
2030
2031 extern void set_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file);
2032 extern struct file *get_mm_exe_file(struct mm_struct *mm);
2033
2034 extern bool may_expand_vm(struct mm_struct *, vm_flags_t, unsigned long npages);
2035 extern void vm_stat_account(struct mm_struct *, vm_flags_t, long npages);
2036
2037 extern struct vm_area_struct *_install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2038                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2039                                    unsigned long flags,
2040                                    const struct vm_special_mapping *spec);
2041 /* This is an obsolete alternative to _install_special_mapping. */
2042 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2043                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2044                                    unsigned long flags, struct page **pages);
2045
2046 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2047
2048 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
2049         unsigned long len, vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff);
2050 extern unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
2051         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2052         vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff, unsigned long *populate);
2053 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
2054
2055 static inline unsigned long
2056 do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
2057         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2058         unsigned long pgoff, unsigned long *populate)
2059 {
2060         return do_mmap(file, addr, len, prot, flags, 0, pgoff, populate);
2061 }
2062
2063 #ifdef CONFIG_MMU
2064 extern int __mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len,
2065                          int ignore_errors);
2066 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len)
2067 {
2068         /* Ignore errors */
2069         (void) __mm_populate(addr, len, 1);
2070 }
2071 #else
2072 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len) {}
2073 #endif
2074
2075 /* These take the mm semaphore themselves */
2076 extern unsigned long vm_brk(unsigned long, unsigned long);
2077 extern int vm_munmap(unsigned long, size_t);
2078 extern unsigned long vm_mmap(struct file *, unsigned long,
2079         unsigned long, unsigned long,
2080         unsigned long, unsigned long);
2081
2082 struct vm_unmapped_area_info {
2083 #define VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN 1
2084         unsigned long flags;
2085         unsigned long length;
2086         unsigned long low_limit;
2087         unsigned long high_limit;
2088         unsigned long align_mask;
2089         unsigned long align_offset;
2090 };
2091
2092 extern unsigned long unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info);
2093 extern unsigned long unmapped_area_topdown(struct vm_unmapped_area_info *info);
2094
2095 /*
2096  * Search for an unmapped address range.
2097  *
2098  * We are looking for a range that:
2099  * - does not intersect with any VMA;
2100  * - is contained within the [low_limit, high_limit) interval;
2101  * - is at least the desired size.
2102  * - satisfies (begin_addr & align_mask) == (align_offset & align_mask)
2103  */
2104 static inline unsigned long
2105 vm_unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info)
2106 {
2107         if (info->flags & VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN)
2108                 return unmapped_area_topdown(info);
2109         else
2110                 return unmapped_area(info);
2111 }
2112
2113 /* truncate.c */
2114 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
2115 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
2116                                        loff_t lstart, loff_t lend);
2117 extern void truncate_inode_pages_final(struct address_space *);
2118
2119 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
2120 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
2121 extern void filemap_map_pages(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
2122 extern int filemap_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
2123
2124 /* mm/page-writeback.c */
2125 int write_one_page(struct page *page, int wait);
2126 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
2127
2128 /* readahead.c */
2129 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
2130 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
2131
2132 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
2133                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
2134
2135 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
2136                                struct file_ra_state *ra,
2137                                struct file *filp,
2138                                pgoff_t offset,
2139                                unsigned long size);
2140
2141 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
2142                                 struct file_ra_state *ra,
2143                                 struct file *filp,
2144                                 struct page *pg,
2145                                 pgoff_t offset,
2146                                 unsigned long size);
2147
2148 /* Generic expand stack which grows the stack according to GROWS{UP,DOWN} */
2149 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2150
2151 /* CONFIG_STACK_GROWSUP still needs to to grow downwards at some places */
2152 extern int expand_downwards(struct vm_area_struct *vma,
2153                 unsigned long address);
2154 #if VM_GROWSUP
2155 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2156 #else
2157   #define expand_upwards(vma, address) (0)
2158 #endif
2159
2160 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
2161 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
2162 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
2163                                              struct vm_area_struct **pprev);
2164
2165 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
2166    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
2167 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
2168 {
2169         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
2170
2171         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
2172                 vma = NULL;
2173         return vma;
2174 }
2175
2176 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
2177 {
2178         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
2179 }
2180
2181 /* Look up the first VMA which exactly match the interval vm_start ... vm_end */
2182 static inline struct vm_area_struct *find_exact_vma(struct mm_struct *mm,
2183                                 unsigned long vm_start, unsigned long vm_end)
2184 {
2185         struct vm_area_struct *vma = find_vma(mm, vm_start);
2186
2187         if (vma && (vma->vm_start != vm_start || vma->vm_end != vm_end))
2188                 vma = NULL;
2189
2190         return vma;
2191 }
2192
2193 #ifdef CONFIG_MMU
2194 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
2195 void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma);
2196 #else
2197 static inline pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags)
2198 {
2199         return __pgprot(0);
2200 }
2201 static inline void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma)
2202 {
2203         vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
2204 }
2205 #endif
2206
2207 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2208 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
2209                         unsigned long start, unsigned long end);
2210 #endif
2211
2212 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
2213 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
2214                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
2215 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
2216 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2217                         unsigned long pfn);
2218 int vm_insert_pfn_prot(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2219                         unsigned long pfn, pgprot_t pgprot);
2220 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2221                         pfn_t pfn);
2222 int vm_iomap_memory(struct vm_area_struct *vma, phys_addr_t start, unsigned long len);
2223
2224
2225 struct page *follow_page_mask(struct vm_area_struct *vma,
2226                               unsigned long address, unsigned int foll_flags,
2227                               unsigned int *page_mask);
2228
2229 static inline struct page *follow_page(struct vm_area_struct *vma,
2230                 unsigned long address, unsigned int foll_flags)
2231 {
2232         unsigned int unused_page_mask;
2233         return follow_page_mask(vma, address, foll_flags, &unused_page_mask);
2234 }
2235
2236 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
2237 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
2238 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
2239 #define FOLL_DUMP       0x08    /* give error on hole if it would be zero */
2240 #define FOLL_FORCE      0x10    /* get_user_pages read/write w/o permission */
2241 #define FOLL_NOWAIT     0x20    /* if a disk transfer is needed, start the IO
2242                                  * and return without waiting upon it */
2243 #define FOLL_POPULATE   0x40    /* fault in page */
2244 #define FOLL_SPLIT      0x80    /* don't return transhuge pages, split them */
2245 #define FOLL_HWPOISON   0x100   /* check page is hwpoisoned */
2246 #define FOLL_NUMA       0x200   /* force NUMA hinting page fault */
2247 #define FOLL_MIGRATION  0x400   /* wait for page to replace migration entry */
2248 #define FOLL_TRIED      0x800   /* a retry, previous pass started an IO */
2249 #define FOLL_MLOCK      0x1000  /* lock present pages */
2250 #define FOLL_REMOTE     0x2000  /* we are working on non-current tsk/mm */
2251
2252 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
2253                         void *data);
2254 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
2255                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
2256
2257
2258 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2259 extern bool _debug_pagealloc_enabled;
2260 extern void __kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2261
2262 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2263 {
2264         return _debug_pagealloc_enabled;
2265 }
2266
2267 static inline void
2268 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
2269 {
2270         if (!debug_pagealloc_enabled())
2271                 return;
2272
2273         __kernel_map_pages(page, numpages, enable);
2274 }
2275 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2276 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
2277 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
2278 #else
2279 static inline void
2280 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
2281 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2282 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
2283 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
2284 #endif
2285
2286 #ifdef __HAVE_ARCH_GATE_AREA
2287 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm);
2288 extern int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr);
2289 extern int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
2290 #else
2291 static inline struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm)
2292 {
2293         return NULL;
2294 }
2295 static inline int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr) { return 0; }
2296 static inline int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
2297 {
2298         return 0;
2299 }
2300 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
2301
2302 #ifdef CONFIG_SYSCTL
2303 extern int sysctl_drop_caches;
2304 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
2305                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
2306 #endif
2307
2308 void drop_slab(void);
2309 void drop_slab_node(int nid);
2310
2311 #ifndef CONFIG_MMU
2312 #define randomize_va_space 0
2313 #else
2314 extern int randomize_va_space;
2315 #endif
2316
2317 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
2318 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
2319
2320 void sparse_mem_maps_populate_node(struct page **map_map,
2321                                    unsigned long pnum_begin,
2322                                    unsigned long pnum_end,
2323                                    unsigned long map_count,
2324                                    int nodeid);
2325
2326 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
2327 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
2328 pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
2329 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
2330 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
2331 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
2332 struct vmem_altmap;
2333 void *__vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node,
2334                 struct vmem_altmap *altmap);
2335 static inline void *vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node)
2336 {
2337         return __vmemmap_alloc_block_buf(size, node, NULL);
2338 }
2339
2340 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
2341 int vmemmap_populate_basepages(unsigned long start, unsigned long end,
2342                                int node);
2343 int vmemmap_populate(unsigned long start, unsigned long end, int node);
2344 void vmemmap_populate_print_last(void);
2345 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
2346 void vmemmap_free(unsigned long start, unsigned long end);
2347 #endif
2348 void register_page_bootmem_memmap(unsigned long section_nr, struct page *map,
2349                                   unsigned long size);
2350
2351 enum mf_flags {
2352         MF_COUNT_INCREASED = 1 << 0,
2353         MF_ACTION_REQUIRED = 1 << 1,
2354         MF_MUST_KILL = 1 << 2,
2355         MF_SOFT_OFFLINE = 1 << 3,
2356 };
2357 extern int memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2358 extern void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2359 extern int unpoison_memory(unsigned long pfn);
2360 extern int get_hwpoison_page(struct page *page);
2361 #define put_hwpoison_page(page) put_page(page)
2362 extern int sysctl_memory_failure_early_kill;
2363 extern int sysctl_memory_failure_recovery;
2364 extern void shake_page(struct page *p, int access);
2365 extern atomic_long_t num_poisoned_pages;
2366 extern int soft_offline_page(struct page *page, int flags);
2367
2368
2369 /*
2370  * Error handlers for various types of pages.
2371  */
2372 enum mf_result {
2373         MF_IGNORED,     /* Error: cannot be handled */
2374         MF_FAILED,      /* Error: handling failed */
2375         MF_DELAYED,     /* Will be handled later */
2376         MF_RECOVERED,   /* Successfully recovered */
2377 };
2378
2379 enum mf_action_page_type {
2380         MF_MSG_KERNEL,
2381         MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER,
2382         MF_MSG_SLAB,
2383         MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND,
2384         MF_MSG_POISONED_HUGE,
2385         MF_MSG_HUGE,
2386         MF_MSG_FREE_HUGE,
2387         MF_MSG_UNMAP_FAILED,
2388         MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE,
2389         MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE,
2390         MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,
2391         MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,
2392         MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,
2393         MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,
2394         MF_MSG_DIRTY_LRU,
2395         MF_MSG_CLEAN_LRU,
2396         MF_MSG_TRUNCATED_LRU,
2397         MF_MSG_BUDDY,
2398         MF_MSG_BUDDY_2ND,
2399         MF_MSG_UNKNOWN,
2400 };
2401
2402 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLBFS)
2403 extern void clear_huge_page(struct page *page,
2404                             unsigned long addr,
2405                             unsigned int pages_per_huge_page);
2406 extern void copy_user_huge_page(struct page *dst, struct page *src,
2407                                 unsigned long addr, struct vm_area_struct *vma,
2408                                 unsigned int pages_per_huge_page);
2409 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLBFS */
2410
2411 extern struct page_ext_operations debug_guardpage_ops;
2412 extern struct page_ext_operations page_poisoning_ops;
2413
2414 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2415 extern unsigned int _debug_guardpage_minorder;
2416 extern bool _debug_guardpage_enabled;
2417
2418 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void)
2419 {
2420         return _debug_guardpage_minorder;
2421 }
2422
2423 static inline bool debug_guardpage_enabled(void)
2424 {
2425         return _debug_guardpage_enabled;
2426 }
2427
2428 static inline bool page_is_guard(struct page *page)
2429 {
2430         struct page_ext *page_ext;
2431
2432         if (!debug_guardpage_enabled())
2433                 return false;
2434
2435         page_ext = lookup_page_ext(page);
2436         return test_bit(PAGE_EXT_DEBUG_GUARD, &page_ext->flags);
2437 }
2438 #else
2439 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void) { return 0; }
2440 static inline bool debug_guardpage_enabled(void) { return false; }
2441 static inline bool page_is_guard(struct page *page) { return false; }
2442 #endif /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2443
2444 #if MAX_NUMNODES > 1
2445 void __init setup_nr_node_ids(void);
2446 #else
2447 static inline void setup_nr_node_ids(void) {}
2448 #endif
2449
2450 #endif /* __KERNEL__ */
2451 #endif /* _LINUX_MM_H */