include/linux/mm.h

   1 #ifndef _LINUX_MM_H
   2 #define _LINUX_MM_H
   3
   4 #include <linux/sched.h>
   5 #include <linux/errno.h>
   6
   7 #ifdef __KERNEL__
   8
   9 #include <linux/config.h>
  10 #include <linux/gfp.h>
  11 #include <linux/list.h>
  12 #include <linux/mmzone.h>
  13 #include <linux/rbtree.h>
  14 #include <linux/prio_tree.h>
  15 #include <linux/fs.h>
  16
  17 struct mempolicy;
  18 struct anon_vma;
  19
  20 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM          /* Don't use mapnrs, do it properly */
  21 extern unsigned long max_mapnr;
  22 #endif
  23
  24 extern unsigned long num_physpages;
  25 extern void * high_memory;
  26 extern unsigned long vmalloc_earlyreserve;
  27 extern int page_cluster;
  28
  29 extern int sysctl_legacy_va_layout;
  30
  31 #include <asm/page.h>
  32 #include <asm/pgtable.h>
  33 #include <asm/processor.h>
  34 #include <asm/atomic.h>
  35
  36 #ifndef MM_VM_SIZE
  37 #define MM_VM_SIZE(mm)  TASK_SIZE
  38 #endif
  39
  40 /*
  41  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
  42  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
  43  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
  44  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
  45  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
  46  * mmap() functions).
  47  */
  48
  49 /*
  50  * This struct defines a memory VMM memory area. There is one of these
  51  * per VM-area/task.  A VM area is any part of the process virtual memory
  52  * space that has a special rule for the page-fault handlers (ie a shared
  53  * library, the executable area etc).
  54  */
  55 struct vm_area_struct {
  56         struct mm_struct * vm_mm;       /* The address space we belong to. */
  57         unsigned long vm_start;         /* Our start address within vm_mm. */
  58         unsigned long vm_end;           /* The first byte after our end address
  59                                            within vm_mm. */
  60
  61         /* linked list of VM areas per task, sorted by address */
  62         struct vm_area_struct *vm_next;
  63
  64         pgprot_t vm_page_prot;          /* Access permissions of this VMA. */
  65         unsigned long vm_flags;         /* Flags, listed below. */
  66
  67         struct rb_node vm_rb;
  68
  69         /*
  70          * For areas with an address space and backing store,
  71          * linkage into the address_space->i_mmap prio tree, or
  72          * linkage to the list of like vmas hanging off its node, or
  73          * linkage of vma in the address_space->i_mmap_nonlinear list.
  74          */
  75         union {
  76                 struct {
  77                         struct list_head list;
  78                         void *parent;   /* aligns with prio_tree_node parent */
  79                         struct vm_area_struct *head;
  80                 } vm_set;
  81
  82                 struct prio_tree_node prio_tree_node;
  83         } shared;
  84
  85         /*
  86          * A file's MAP_PRIVATE vma can be in both i_mmap tree and anon_vma
  87          * list, after a COW of one of the file pages.  A MAP_SHARED vma
  88          * can only be in the i_mmap tree.  An anonymous MAP_PRIVATE, stack
  89          * or brk vma (with NULL file) can only be in an anon_vma list.
  90          */
  91         struct list_head anon_vma_node; /* Serialized by anon_vma->lock */
  92         struct anon_vma *anon_vma;      /* Serialized by page_table_lock */
  93
  94         /* Function pointers to deal with this struct. */
  95         struct vm_operations_struct * vm_ops;
  96
  97         /* Information about our backing store: */
  98         unsigned long vm_pgoff;         /* Offset (within vm_file) in PAGE_SIZE
  99                                            units, *not* PAGE_CACHE_SIZE */
 100         struct file * vm_file;          /* File we map to (can be NULL). */
 101         void * vm_private_data;         /* was vm_pte (shared mem) */
 102
 103 #ifdef CONFIG_NUMA
 104         struct mempolicy *vm_policy;    /* NUMA policy for the VMA */
 105 #endif
 106 };
 107
 108 /*
 109  * vm_flags..
 110  */
 111 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
 112 #define VM_WRITE        0x00000002
 113 #define VM_EXEC         0x00000004
 114 #define VM_SHARED       0x00000008
 115
 116 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
 117 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
 118 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
 119 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
 120
 121 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
 122 #define VM_GROWSUP      0x00000200
 123 #define VM_SHM          0x00000400      /* shared memory area, don't swap out */
 124 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
 125
 126 #define VM_EXECUTABLE   0x00001000
 127 #define VM_LOCKED       0x00002000
 128 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
 129
 130                                         /* Used by sys_madvise() */
 131 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
 132 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
 133
 134 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
 135 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
 136 #define VM_RESERVED     0x00080000      /* Don't unmap it from swap_out */
 137 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
 138 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
 139 #define VM_NONLINEAR    0x00800000      /* Is non-linear (remap_file_pages) */
 140
 141 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
 142 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
 143 #endif
 144
 145 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
 146 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSUP | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
 147 #else
 148 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSDOWN | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
 149 #endif
 150
 151 #define VM_READHINTMASK                 (VM_SEQ_READ | VM_RAND_READ)
 152 #define VM_ClearReadHint(v)             (v)->vm_flags &= ~VM_READHINTMASK
 153 #define VM_NormalReadHint(v)            (!((v)->vm_flags & VM_READHINTMASK))
 154 #define VM_SequentialReadHint(v)        ((v)->vm_flags & VM_SEQ_READ)
 155 #define VM_RandomReadHint(v)            ((v)->vm_flags & VM_RAND_READ)
 156
 157 /*
 158  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
 159  * low four bits) to a page protection mask..
 160  */
 161 extern pgprot_t protection_map[16];
 162
 163
 164 /*
 165  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
 166  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
 167  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs.
 168  */
 169 struct vm_operations_struct {
 170         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
 171         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
 172         struct page * (*nopage)(struct vm_area_struct * area, unsigned long address, int *type);
 173         int (*populate)(struct vm_area_struct * area, unsigned long address, unsigned long len, pgprot_t prot, unsigned long pgoff, int nonblock);
 174 #ifdef CONFIG_NUMA
 175         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
 176         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
 177                                         unsigned long addr);
 178 #endif
 179 };
 180
 181 struct mmu_gather;
 182 struct inode;
 183
 184 #ifdef ARCH_HAS_ATOMIC_UNSIGNED
 185 typedef unsigned page_flags_t;
 186 #else
 187 typedef unsigned long page_flags_t;
 188 #endif
 189
 190 /*
 191  * Each physical page in the system has a struct page associated with
 192  * it to keep track of whatever it is we are using the page for at the
 193  * moment. Note that we have no way to track which tasks are using
 194  * a page.
 195  */
 196 struct page {
 197         page_flags_t flags;             /* Atomic flags, some possibly
 198                                          * updated asynchronously */
 199         atomic_t _count;                /* Usage count, see below. */
 200         unsigned int mapcount;          /* Count of ptes mapped in mms,
 201                                          * to show when page is mapped
 202                                          * & limit reverse map searches,
 203                                          * protected by PG_maplock.
 204                                          */
 205         unsigned long private;          /* Mapping-private opaque data:
 206                                          * usually used for buffer_heads
 207                                          * if PagePrivate set; used for
 208                                          * swp_entry_t if PageSwapCache
 209                                          */
 210         struct address_space *mapping;  /* If PG_anon clear, points to
 211                                          * inode address_space, or NULL.
 212                                          * If page mapped as anonymous
 213                                          * memory, PG_anon is set, and
 214                                          * it points to anon_vma object.
 215                                          */
 216         pgoff_t index;                  /* Our offset within mapping. */
 217         struct list_head lru;           /* Pageout list, eg. active_list
 218                                          * protected by zone->lru_lock !
 219                                          */
 220         /*
 221          * On machines where all RAM is mapped into kernel address space,
 222          * we can simply calculate the virtual address. On machines with
 223          * highmem some memory is mapped into kernel virtual memory
 224          * dynamically, so we need a place to store that address.
 225          * Note that this field could be 16 bits on x86 ... ;)
 226          *
 227          * Architectures with slow multiplication can define
 228          * WANT_PAGE_VIRTUAL in asm/page.h
 229          */
 230 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 231         void *virtual;                  /* Kernel virtual address (NULL if
 232                                            not kmapped, ie. highmem) */
 233 #endif /* WANT_PAGE_VIRTUAL */
 234 #ifdef CONFIG_CKRM_RES_MEM
 235         void *memclass;
 236 #endif // CONFIG_CKRM_RES_MEM
 237 };
 238
 239 /*
 240  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
 241  * files which need it (119 of them)
 242  */
 243 #include <linux/page-flags.h>
 244
 245 /*
 246  * Methods to modify the page usage count.
 247  *
 248  * What counts for a page usage:
 249  * - cache mapping   (page->mapping)
 250  * - private data    (page->private)
 251  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
 252  *   is counted separately
 253  *
 254  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
 255  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
 256  *
 257  * Since 2.6.6 (approx), a free page has ->_count = -1.  This is so that we
 258  * can use atomic_add_negative(-1, page->_count) to detect when the page
 259  * becomes free and so that we can also use atomic_inc_and_test to atomically
 260  * detect when we just tried to grab a ref on a page which some other CPU has
 261  * already deemed to be freeable.
 262  *
 263  * NO code should make assumptions about this internal detail!  Use the provided
 264  * macros which retain the old rules: page_count(page) == 0 is a free page.
 265  */
 266
 267 /*
 268  * Drop a ref, return true if the logical refcount fell to zero (the page has
 269  * no users)
 270  */
 271 #define put_page_testzero(p)                            \
 272         ({                                              \
 273                 BUG_ON(page_count(p) == 0);             \
 274                 atomic_add_negative(-1, &(p)->_count);  \
 275         })
 276
 277 /*
 278  * Grab a ref, return true if the page previously had a logical refcount of
 279  * zero.  ie: returns true if we just grabbed an already-deemed-to-be-free page
 280  */
 281 #define get_page_testone(p)     atomic_inc_and_test(&(p)->_count)
 282
 283 #define set_page_count(p,v)     atomic_set(&(p)->_count, v - 1)
 284 #define __put_page(p)           atomic_dec(&(p)->_count)
 285
 286 extern void FASTCALL(__page_cache_release(struct page *));
 287
 288 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 289
 290 static inline int page_count(struct page *p)
 291 {
 292         if (PageCompound(p))
 293                 p = (struct page *)p->private;
 294         return atomic_read(&(p)->_count) + 1;
 295 }
 296
 297 static inline void get_page(struct page *page)
 298 {
 299         if (unlikely(PageCompound(page)))
 300                 page = (struct page *)page->private;
 301         atomic_inc(&page->_count);
 302 }
 303
 304 void put_page(struct page *page);
 305
 306 #else           /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 307
 308 #define page_count(p)           (atomic_read(&(p)->_count) + 1)
 309
 310 static inline void get_page(struct page *page)
 311 {
 312         atomic_inc(&page->_count);
 313 }
 314
 315 static inline void put_page(struct page *page)
 316 {
 317         if (!PageReserved(page) && put_page_testzero(page))
 318                 __page_cache_release(page);
 319 }
 320
 321 #endif          /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 322
 323 /*
 324  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
 325  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
 326  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
 327  * only one copy in memory, at most, normally.
 328  *
 329  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
 330  *   page_count() == 0 means the page is free.
 331  *   page_count() == 1 means the page is used for exactly one purpose
 332  *   (e.g. a private data page of one process).
 333  *
 334  * A page may be used for kmalloc() or anyone else who does a
 335  * __get_free_page(). In this case the page_count() is at least 1, and
 336  * all other fields are unused but should be 0 or NULL. The
 337  * management of this page is the responsibility of the one who uses
 338  * it.
 339  *
 340  * The other pages (we may call them "process pages") are completely
 341  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
 342  * The following discussion applies only to them.
 343  *
 344  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case,
 345  * page->mapping is the pointer to the inode, and page->index is the
 346  * file offset of the page, in units of PAGE_CACHE_SIZE.
 347  *
 348  * A page contains an opaque `private' member, which belongs to the
 349  * page's address_space.  Usually, this is the address of a circular
 350  * list of the page's disk buffers.
 351  *
 352  * For pages belonging to inodes, the page_count() is the number of
 353  * attaches, plus 1 if `private' contains something, plus one for
 354  * the page cache itself.
 355  *
 356  * All pages belonging to an inode are in these doubly linked lists:
 357  * mapping->clean_pages, mapping->dirty_pages and mapping->locked_pages;
 358  * using the page->list list_head. These fields are also used for
 359  * freelist managemet (when page_count()==0).
 360  *
 361  * There is also a per-mapping radix tree mapping index to the page
 362  * in memory if present. The tree is rooted at mapping->root.
 363  *
 364  * All process pages can do I/O:
 365  * - inode pages may need to be read from disk,
 366  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
 367  *   to be written to disk,
 368  * - private pages which have been modified may need to be swapped out
 369  *   to swap space and (later) to be read back into memory.
 370  */
 371
 372 /*
 373  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
 374  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
 375  * We'll have up to (MAX_NUMNODES * MAX_NR_ZONES) zones total,
 376  * so we use (MAX_NODES_SHIFT + MAX_ZONES_SHIFT) here to get enough bits.
 377  */
 378 #define NODEZONE_SHIFT (sizeof(page_flags_t)*8 - MAX_NODES_SHIFT - MAX_ZONES_SHIFT)
 379 #define NODEZONE(node, zone)    ((node << ZONES_SHIFT) | zone)
 380
 381 static inline unsigned long page_zonenum(struct page *page)
 382 {
 383         return (page->flags >> NODEZONE_SHIFT) & (~(~0UL << ZONES_SHIFT));
 384 }
 385 static inline unsigned long page_to_nid(struct page *page)
 386 {
 387         return (page->flags >> (NODEZONE_SHIFT + ZONES_SHIFT));
 388 }
 389
 390 struct zone;
 391 extern struct zone *zone_table[];
 392
 393 static inline struct zone *page_zone(struct page *page)
 394 {
 395         return zone_table[page->flags >> NODEZONE_SHIFT];
 396 }
 397
 398 static inline void set_page_zone(struct page *page, unsigned long nodezone_num)
 399 {
 400         page->flags &= ~(~0UL << NODEZONE_SHIFT);
 401         page->flags |= nodezone_num << NODEZONE_SHIFT;
 402 }
 403
 404 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
 405 /* The array of struct pages - for discontigmem use pgdat->lmem_map */
 406 extern struct page *mem_map;
 407 #endif
 408
 409 static inline void *lowmem_page_address(struct page *page)
 410 {
 411         return __va(page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT);
 412 }
 413
 414 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 415 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
 416 #endif
 417
 418 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 419 #define page_address(page) ((page)->virtual)
 420 #define set_page_address(page, address)                 \
 421         do {                                            \
 422                 (page)->virtual = (address);            \
 423         } while(0)
 424 #define page_address_init()  do { } while(0)
 425 #endif
 426
 427 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
 428 void *page_address(struct page *page);
 429 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
 430 void page_address_init(void);
 431 #endif
 432
 433 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 434 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
 435 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
 436 #define page_address_init()  do { } while(0)
 437 #endif
 438
 439 /*
 440  * On an anonymous page mapped into a user virtual memory area,
 441  * page->mapping points to its anon_vma, not to a struct address_space.
 442  *
 443  * Please note that, confusingly, "page_mapping" refers to the inode
 444  * address_space which maps the page from disk; whereas "page_mapped"
 445  * refers to user virtual address space into which the page is mapped.
 446  */
 447 extern struct address_space swapper_space;
 448 static inline struct address_space *page_mapping(struct page *page)
 449 {
 450         struct address_space *mapping = NULL;
 451
 452         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
 453                 mapping = &swapper_space;
 454         else if (likely(!PageAnon(page)))
 455                 mapping = page->mapping;
 456         return mapping;
 457 }
 458
 459 /*
 460  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
 461  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
 462  */
 463 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
 464 {
 465         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
 466                 return page->private;
 467         return page->index;
 468 }
 469
 470 /*
 471  * Return true if this page is mapped into pagetables.
 472  */
 473 static inline int page_mapped(struct page *page)
 474 {
 475         return page->mapcount != 0;
 476 }
 477
 478 /*
 479  * Error return values for the *_nopage functions
 480  */
 481 #define NOPAGE_SIGBUS   (NULL)
 482 #define NOPAGE_OOM      ((struct page *) (-1))
 483
 484 /*
 485  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
 486  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
 487  * just gets major/minor fault counters bumped up.
 488  */
 489 #define VM_FAULT_OOM    (-1)
 490 #define VM_FAULT_SIGBUS 0
 491 #define VM_FAULT_MINOR  1
 492 #define VM_FAULT_MAJOR  2
 493
 494 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
 495
 496 extern void show_free_areas(void);
 497
 498 struct page *shmem_nopage(struct vm_area_struct * vma,
 499                         unsigned long address, int *type);
 500 int shmem_set_policy(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
 501 struct mempolicy *shmem_get_policy(struct vm_area_struct *vma,
 502                                         unsigned long addr);
 503 struct file *shmem_file_setup(char * name, loff_t size, unsigned long flags);
 504 int shmem_lock(struct file *file, int lock, struct user_struct *user);
 505 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
 506
 507 static inline int can_do_mlock(void)
 508 {
 509         if (capable(CAP_IPC_LOCK))
 510                 return 1;
 511         if (current->rlim[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur != 0)
 512                 return 1;
 513         return 0;
 514 }
 515 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
 516 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
 517
 518 /*
 519  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
 520  */
 521 struct zap_details {
 522         struct vm_area_struct *nonlinear_vma;   /* Check page->index if set */
 523         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
 524         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
 525         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
 526         int atomic;                             /* May not schedule() */
 527 };
 528
 529 void zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 530                 unsigned long size, struct zap_details *);
 531 int unmap_vmas(struct mmu_gather **tlbp, struct mm_struct *mm,
 532                 struct vm_area_struct *start_vma, unsigned long start_addr,
 533                 unsigned long end_addr, unsigned long *nr_accounted,
 534                 struct zap_details *);
 535 void clear_page_tables(struct mmu_gather *tlb, unsigned long first, int nr);
 536 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
 537                         struct vm_area_struct *vma);
 538 int zeromap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from,
 539                         unsigned long size, pgprot_t prot);
 540 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
 541                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
 542
 543 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
 544                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
 545 {
 546         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
 547 }
 548
 549 extern int vmtruncate(struct inode * inode, loff_t offset);
 550 extern pmd_t *FASTCALL(__pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address));
 551 extern pte_t *FASTCALL(pte_alloc_kernel(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address));
 552 extern pte_t *FASTCALL(pte_alloc_map(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address));
 553 extern int install_page(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, struct page *page, pgprot_t prot);
 554 extern int install_file_pte(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, unsigned long pgoff, pgprot_t prot);
 555 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,struct vm_area_struct *vma, unsigned long address, int write_access);
 556 extern int make_pages_present(unsigned long addr, unsigned long end);
 557 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
 558 void install_arg_page(struct vm_area_struct *, struct page *, unsigned long);
 559
 560 int get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm, unsigned long start,
 561                 int len, int write, int force, struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);
 562
 563 int __set_page_dirty_buffers(struct page *page);
 564 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
 565 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
 566                                 struct page *page);
 567 int FASTCALL(set_page_dirty(struct page *page));
 568 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
 569 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
 570
 571 /*
 572  * Prototype to add a shrinker callback for ageable caches.
 573  *
 574  * These functions are passed a count `nr_to_scan' and a gfpmask.  They should
 575  * scan `nr_to_scan' objects, attempting to free them.
 576  *
 577  * The callback must the number of objects which remain in the cache.
 578  *
 579  * The callback will be passes nr_to_scan == 0 when the VM is querying the
 580  * cache size, so a fastpath for that case is appropriate.
 581  */
 582 typedef int (*shrinker_t)(int nr_to_scan, unsigned int gfp_mask);
 583
 584 extern long do_mprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long start,
 585                         size_t len, unsigned long prot);
 586
 587 /*
 588  * Add an aging callback.  The int is the number of 'seeks' it takes
 589  * to recreate one of the objects that these functions age.
 590  */
 591
 592 #define DEFAULT_SEEKS 2
 593 struct shrinker;
 594 extern struct shrinker *set_shrinker(int, shrinker_t);
 595 extern void remove_shrinker(struct shrinker *shrinker);
 596
 597 /*
 598  * On a two-level page table, this ends up being trivial. Thus the
 599  * inlining and the symmetry break with pte_alloc_map() that does all
 600  * of this out-of-line.
 601  */
 602 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
 603 {
 604         if (pgd_none(*pgd))
 605                 return __pmd_alloc(mm, pgd, address);
 606         return pmd_offset(pgd, address);
 607 }
 608
 609 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
 610 extern void free_area_init_node(int nid, pg_data_t *pgdat, struct page *pmap,
 611         unsigned long * zones_size, unsigned long zone_start_pfn,
 612         unsigned long *zholes_size);
 613 extern void memmap_init_zone(struct page *, unsigned long, int,
 614         unsigned long, unsigned long);
 615 extern void mem_init(void);
 616 extern void show_mem(void);
 617 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
 618 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
 619
 620 static inline void vma_prio_tree_init(struct vm_area_struct *vma)
 621 {
 622         vma->shared.vm_set.list.next = NULL;
 623         vma->shared.vm_set.list.prev = NULL;
 624         vma->shared.vm_set.parent = NULL;
 625         vma->shared.vm_set.head = NULL;
 626 }
 627
 628 /* prio_tree.c */
 629 void vma_prio_tree_add(struct vm_area_struct *, struct vm_area_struct *old);
 630 void vma_prio_tree_insert(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
 631 void vma_prio_tree_remove(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
 632 struct vm_area_struct *vma_prio_tree_next(
 633         struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *,
 634         struct prio_tree_iter *, pgoff_t begin, pgoff_t end);
 635
 636 /* mmap.c */
 637 extern void vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
 638         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
 639 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
 640         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
 641         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
 642         struct mempolicy *);
 643 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
 644 extern int split_vma(struct mm_struct *,
 645         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
 646 extern void insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
 647 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
 648         struct rb_node **, struct rb_node *);
 649 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
 650         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff);
 651 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
 652
 653 extern unsigned long get_unmapped_area_prot(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long, int);
 654
 655
 656 static inline unsigned long get_unmapped_area(struct file * file, unsigned long addr,
 657                 unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags)
 658 {
 659         return get_unmapped_area_prot(file, addr, len, pgoff, flags, 0);
 660 }
 661
 662 extern unsigned long do_mmap_pgoff(struct mm_struct *mm, struct file *file,
 663                                    unsigned long addr, unsigned long len,
 664                                    unsigned long prot, unsigned long flag,
 665                                    unsigned long pgoff);
 666
 667 static inline unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
 668         unsigned long len, unsigned long prot,
 669         unsigned long flag, unsigned long offset)
 670 {
 671         unsigned long ret = -EINVAL;
 672         if ((offset + PAGE_ALIGN(len)) < offset)
 673                 goto out;
 674         if (!(offset & ~PAGE_MASK))
 675                 ret = do_mmap_pgoff(current->mm, file, addr, len, prot, flag,
 676                                     offset >> PAGE_SHIFT);
 677 out:
 678         return ret;
 679 }
 680
 681 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
 682
 683 extern unsigned long do_brk(unsigned long, unsigned long);
 684
 685 /* filemap.c */
 686 extern unsigned long page_unuse(struct page *);
 687 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
 688
 689 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
 690 struct page *filemap_nopage(struct vm_area_struct *, unsigned long, int *);
 691
 692 /* mm/page-writeback.c */
 693 int write_one_page(struct page *page, int wait);
 694
 695 /* readahead.c */
 696 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
 697 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
 698
 699 int do_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
 700                         unsigned long offset, unsigned long nr_to_read);
 701 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
 702                         unsigned long offset, unsigned long nr_to_read);
 703 void page_cache_readahead(struct address_space *mapping,
 704                           struct file_ra_state *ra,
 705                           struct file *filp,
 706                           unsigned long offset);
 707 void handle_ra_miss(struct address_space *mapping,
 708                     struct file_ra_state *ra, pgoff_t offset);
 709 unsigned long max_sane_readahead(unsigned long nr);
 710
 711 /* Do stack extension */
 712 extern int expand_stack(struct vm_area_struct * vma, unsigned long address);
 713
 714 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
 715 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
 716 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
 717                                              struct vm_area_struct **pprev);
 718
 719 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
 720    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
 721 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
 722 {
 723         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
 724
 725         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
 726                 vma = NULL;
 727         return vma;
 728 }
 729
 730 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
 731 {
 732         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 733 }
 734
 735 extern struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
 736
 737 extern struct page * vmalloc_to_page(void *addr);
 738 extern struct page * follow_page(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
 739                 int write);
 740 extern struct page * follow_page_pfn(struct mm_struct *mm,
 741                 unsigned long address, int write, unsigned long *pfn);
 742 extern int remap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from,
 743                 unsigned long to, unsigned long size, pgprot_t prot);
 744
 745 #ifndef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 746 static inline void
 747 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
 748 {
 749 }
 750 #endif
 751
 752 #ifndef CONFIG_ARCH_GATE_AREA
 753 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk);
 754 int in_gate_area(struct task_struct *task, unsigned long addr);
 755 #endif
 756
 757 #endif /* __KERNEL__ */
 758 #endif /* _LINUX_MM_H */