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