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 #ifdef CONFIG_SYSCTL
  30 extern int sysctl_legacy_va_layout;
  31 #else
  32 #define sysctl_legacy_va_layout 0
  33 #endif
  34
  35 #include <asm/page.h>
  36 #include <asm/pgtable.h>
  37 #include <asm/processor.h>
  38 #include <asm/atomic.h>
  39
  40 #ifndef MM_VM_SIZE
  41 #define MM_VM_SIZE(mm)  ((TASK_SIZE + PGDIR_SIZE - 1) & PGDIR_MASK)
  42 #endif
  43
  44 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
  45
  46 /*
  47  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
  48  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
  49  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
  50  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
  51  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
  52  * mmap() functions).
  53  */
  54
  55 /*
  56  * This struct defines a memory VMM memory area. There is one of these
  57  * per VM-area/task.  A VM area is any part of the process virtual memory
  58  * space that has a special rule for the page-fault handlers (ie a shared
  59  * library, the executable area etc).
  60  */
  61 struct vm_area_struct {
  62         struct mm_struct * vm_mm;       /* The address space we belong to. */
  63         unsigned long vm_start;         /* Our start address within vm_mm. */
  64         unsigned long vm_end;           /* The first byte after our end address
  65                                            within vm_mm. */
  66
  67         /* linked list of VM areas per task, sorted by address */
  68         struct vm_area_struct *vm_next;
  69
  70         pgprot_t vm_page_prot;          /* Access permissions of this VMA. */
  71         unsigned long vm_flags;         /* Flags, listed below. */
  72
  73         struct rb_node vm_rb;
  74
  75         /*
  76          * For areas with an address space and backing store,
  77          * linkage into the address_space->i_mmap prio tree, or
  78          * linkage to the list of like vmas hanging off its node, or
  79          * linkage of vma in the address_space->i_mmap_nonlinear list.
  80          */
  81         union {
  82                 struct {
  83                         struct list_head list;
  84                         void *parent;   /* aligns with prio_tree_node parent */
  85                         struct vm_area_struct *head;
  86                 } vm_set;
  87
  88                 struct raw_prio_tree_node prio_tree_node;
  89         } shared;
  90
  91         /*
  92          * A file's MAP_PRIVATE vma can be in both i_mmap tree and anon_vma
  93          * list, after a COW of one of the file pages.  A MAP_SHARED vma
  94          * can only be in the i_mmap tree.  An anonymous MAP_PRIVATE, stack
  95          * or brk vma (with NULL file) can only be in an anon_vma list.
  96          */
  97         struct list_head anon_vma_node; /* Serialized by anon_vma->lock */
  98         struct anon_vma *anon_vma;      /* Serialized by page_table_lock */
  99
 100         /* Function pointers to deal with this struct. */
 101         struct vm_operations_struct * vm_ops;
 102
 103         /* Information about our backing store: */
 104         unsigned long vm_pgoff;         /* Offset (within vm_file) in PAGE_SIZE
 105                                            units, *not* PAGE_CACHE_SIZE */
 106         struct file * vm_file;          /* File we map to (can be NULL). */
 107         void * vm_private_data;         /* was vm_pte (shared mem) */
 108         unsigned long vm_truncate_count;/* truncate_count or restart_addr */
 109
 110 #ifndef CONFIG_MMU
 111         atomic_t vm_usage;              /* refcount (VMAs shared if !MMU) */
 112 #endif
 113 #ifdef CONFIG_NUMA
 114         struct mempolicy *vm_policy;    /* NUMA policy for the VMA */
 115 #endif
 116 };
 117
 118 /*
 119  * This struct defines the per-mm list of VMAs for uClinux. If CONFIG_MMU is
 120  * disabled, then there's a single shared list of VMAs maintained by the
 121  * system, and mm's subscribe to these individually
 122  */
 123 struct vm_list_struct {
 124         struct vm_list_struct   *next;
 125         struct vm_area_struct   *vma;
 126 };
 127
 128 #ifndef CONFIG_MMU
 129 extern struct rb_root nommu_vma_tree;
 130 extern struct rw_semaphore nommu_vma_sem;
 131
 132 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
 133 #endif
 134
 135 /*
 136  * vm_flags..
 137  */
 138 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
 139 #define VM_WRITE        0x00000002
 140 #define VM_EXEC         0x00000004
 141 #define VM_SHARED       0x00000008
 142
 143 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
 144 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
 145 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
 146 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
 147
 148 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
 149 #define VM_GROWSUP      0x00000200
 150 #define VM_SHM          0x00000400      /* shared memory area, don't swap out */
 151 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
 152
 153 #define VM_EXECUTABLE   0x00001000
 154 #define VM_LOCKED       0x00002000
 155 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
 156
 157                                         /* Used by sys_madvise() */
 158 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
 159 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
 160
 161 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
 162 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
 163 #define VM_RESERVED     0x00080000      /* Don't unmap it from swap_out */
 164 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
 165 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
 166 #define VM_NONLINEAR    0x00800000      /* Is non-linear (remap_file_pages) */
 167
 168 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
 169 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
 170 #endif
 171
 172 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
 173 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSUP | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
 174 #else
 175 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSDOWN | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
 176 #endif
 177
 178 #define VM_READHINTMASK                 (VM_SEQ_READ | VM_RAND_READ)
 179 #define VM_ClearReadHint(v)             (v)->vm_flags &= ~VM_READHINTMASK
 180 #define VM_NormalReadHint(v)            (!((v)->vm_flags & VM_READHINTMASK))
 181 #define VM_SequentialReadHint(v)        ((v)->vm_flags & VM_SEQ_READ)
 182 #define VM_RandomReadHint(v)            ((v)->vm_flags & VM_RAND_READ)
 183
 184 /*
 185  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
 186  * low four bits) to a page protection mask..
 187  */
 188 extern pgprot_t protection_map[16];
 189
 190
 191 /*
 192  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
 193  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
 194  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs.
 195  */
 196 struct vm_operations_struct {
 197         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
 198         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
 199         struct page * (*nopage)(struct vm_area_struct * area, unsigned long address, int *type);
 200         int (*populate)(struct vm_area_struct * area, unsigned long address, unsigned long len, pgprot_t prot, unsigned long pgoff, int nonblock);
 201 #ifdef CONFIG_NUMA
 202         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
 203         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
 204                                         unsigned long addr);
 205 #endif
 206 };
 207
 208 struct mmu_gather;
 209 struct inode;
 210
 211 #ifdef ARCH_HAS_ATOMIC_UNSIGNED
 212 typedef unsigned page_flags_t;
 213 #else
 214 typedef unsigned long page_flags_t;
 215 #endif
 216
 217 /*
 218  * Each physical page in the system has a struct page associated with
 219  * it to keep track of whatever it is we are using the page for at the
 220  * moment. Note that we have no way to track which tasks are using
 221  * a page.
 222  */
 223 struct page {
 224         page_flags_t flags;             /* Atomic flags, some possibly
 225                                          * updated asynchronously */
 226         atomic_t _count;                /* Usage count, see below. */
 227         atomic_t _mapcount;             /* Count of ptes mapped in mms,
 228                                          * to show when page is mapped
 229                                          * & limit reverse map searches.
 230                                          */
 231         unsigned long private;          /* Mapping-private opaque data:
 232                                          * usually used for buffer_heads
 233                                          * if PagePrivate set; used for
 234                                          * swp_entry_t if PageSwapCache
 235                                          * When page is free, this indicates
 236                                          * order in the buddy system.
 237                                          */
 238         struct address_space *mapping;  /* If low bit clear, points to
 239                                          * inode address_space, or NULL.
 240                                          * If page mapped as anonymous
 241                                          * memory, low bit is set, and
 242                                          * it points to anon_vma object:
 243                                          * see PAGE_MAPPING_ANON below.
 244                                          */
 245         pgoff_t index;                  /* Our offset within mapping. */
 246         struct list_head lru;           /* Pageout list, eg. active_list
 247                                          * protected by zone->lru_lock !
 248                                          */
 249         /*
 250          * On machines where all RAM is mapped into kernel address space,
 251          * we can simply calculate the virtual address. On machines with
 252          * highmem some memory is mapped into kernel virtual memory
 253          * dynamically, so we need a place to store that address.
 254          * Note that this field could be 16 bits on x86 ... ;)
 255          *
 256          * Architectures with slow multiplication can define
 257          * WANT_PAGE_VIRTUAL in asm/page.h
 258          */
 259 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 260         void *virtual;                  /* Kernel virtual address (NULL if
 261                                            not kmapped, ie. highmem) */
 262 #endif /* WANT_PAGE_VIRTUAL */
 263 };
 264
 265 /*
 266  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
 267  * files which need it (119 of them)
 268  */
 269 #include <linux/page-flags.h>
 270
 271 /*
 272  * Methods to modify the page usage count.
 273  *
 274  * What counts for a page usage:
 275  * - cache mapping   (page->mapping)
 276  * - private data    (page->private)
 277  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
 278  *   is counted separately
 279  *
 280  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
 281  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
 282  *
 283  * Since 2.6.6 (approx), a free page has ->_count = -1.  This is so that we
 284  * can use atomic_add_negative(-1, page->_count) to detect when the page
 285  * becomes free and so that we can also use atomic_inc_and_test to atomically
 286  * detect when we just tried to grab a ref on a page which some other CPU has
 287  * already deemed to be freeable.
 288  *
 289  * NO code should make assumptions about this internal detail!  Use the provided
 290  * macros which retain the old rules: page_count(page) == 0 is a free page.
 291  */
 292
 293 /*
 294  * Drop a ref, return true if the logical refcount fell to zero (the page has
 295  * no users)
 296  */
 297 #define put_page_testzero(p)                            \
 298         ({                                              \
 299                 BUG_ON(page_count(p) == 0);             \
 300                 atomic_add_negative(-1, &(p)->_count);  \
 301         })
 302
 303 /*
 304  * Grab a ref, return true if the page previously had a logical refcount of
 305  * zero.  ie: returns true if we just grabbed an already-deemed-to-be-free page
 306  */
 307 #define get_page_testone(p)     atomic_inc_and_test(&(p)->_count)
 308
 309 #define set_page_count(p,v)     atomic_set(&(p)->_count, v - 1)
 310 #define __put_page(p)           atomic_dec(&(p)->_count)
 311
 312 extern void FASTCALL(__page_cache_release(struct page *));
 313
 314 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 315
 316 static inline int page_count(struct page *p)
 317 {
 318         if (PageCompound(p))
 319                 p = (struct page *)p->private;
 320         return atomic_read(&(p)->_count) + 1;
 321 }
 322
 323 static inline void get_page(struct page *page)
 324 {
 325         if (unlikely(PageCompound(page)))
 326                 page = (struct page *)page->private;
 327         atomic_inc(&page->_count);
 328 }
 329
 330 void put_page(struct page *page);
 331
 332 #else           /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 333
 334 #define page_count(p)           (atomic_read(&(p)->_count) + 1)
 335
 336 static inline void get_page(struct page *page)
 337 {
 338         atomic_inc(&page->_count);
 339 }
 340
 341 static inline void put_page(struct page *page)
 342 {
 343         if (!PageReserved(page) && put_page_testzero(page))
 344                 __page_cache_release(page);
 345 }
 346
 347 #endif          /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 348
 349 /*
 350  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
 351  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
 352  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
 353  * only one copy in memory, at most, normally.
 354  *
 355  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
 356  *   page_count() == 0 means the page is free.
 357  *   page_count() == 1 means the page is used for exactly one purpose
 358  *   (e.g. a private data page of one process).
 359  *
 360  * A page may be used for kmalloc() or anyone else who does a
 361  * __get_free_page(). In this case the page_count() is at least 1, and
 362  * all other fields are unused but should be 0 or NULL. The
 363  * management of this page is the responsibility of the one who uses
 364  * it.
 365  *
 366  * The other pages (we may call them "process pages") are completely
 367  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
 368  * The following discussion applies only to them.
 369  *
 370  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case,
 371  * page->mapping is the pointer to the inode, and page->index is the
 372  * file offset of the page, in units of PAGE_CACHE_SIZE.
 373  *
 374  * A page contains an opaque `private' member, which belongs to the
 375  * page's address_space.  Usually, this is the address of a circular
 376  * list of the page's disk buffers.
 377  *
 378  * For pages belonging to inodes, the page_count() is the number of
 379  * attaches, plus 1 if `private' contains something, plus one for
 380  * the page cache itself.
 381  *
 382  * All pages belonging to an inode are in these doubly linked lists:
 383  * mapping->clean_pages, mapping->dirty_pages and mapping->locked_pages;
 384  * using the page->list list_head. These fields are also used for
 385  * freelist managemet (when page_count()==0).
 386  *
 387  * There is also a per-mapping radix tree mapping index to the page
 388  * in memory if present. The tree is rooted at mapping->root.
 389  *
 390  * All process pages can do I/O:
 391  * - inode pages may need to be read from disk,
 392  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
 393  *   to be written to disk,
 394  * - private pages which have been modified may need to be swapped out
 395  *   to swap space and (later) to be read back into memory.
 396  */
 397
 398 /*
 399  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
 400  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
 401  * We'll have up to (MAX_NUMNODES * MAX_NR_ZONES) zones total,
 402  * so we use (MAX_NODES_SHIFT + MAX_ZONES_SHIFT) here to get enough bits.
 403  */
 404 #define NODEZONE_SHIFT (sizeof(page_flags_t)*8 - MAX_NODES_SHIFT - MAX_ZONES_SHIFT)
 405 #define NODEZONE(node, zone)    ((node << ZONES_SHIFT) | zone)
 406
 407 static inline unsigned long page_zonenum(struct page *page)
 408 {
 409         return (page->flags >> NODEZONE_SHIFT) & (~(~0UL << ZONES_SHIFT));
 410 }
 411 static inline unsigned long page_to_nid(struct page *page)
 412 {
 413         return (page->flags >> (NODEZONE_SHIFT + ZONES_SHIFT));
 414 }
 415
 416 struct zone;
 417 extern struct zone *zone_table[];
 418
 419 static inline struct zone *page_zone(struct page *page)
 420 {
 421         return zone_table[page->flags >> NODEZONE_SHIFT];
 422 }
 423
 424 static inline void set_page_zone(struct page *page, unsigned long nodezone_num)
 425 {
 426         page->flags &= ~(~0UL << NODEZONE_SHIFT);
 427         page->flags |= nodezone_num << NODEZONE_SHIFT;
 428 }
 429
 430 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
 431 /* The array of struct pages - for discontigmem use pgdat->lmem_map */
 432 extern struct page *mem_map;
 433 #endif
 434
 435 static inline void *lowmem_page_address(struct page *page)
 436 {
 437         return __va(page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT);
 438 }
 439
 440 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 441 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
 442 #endif
 443
 444 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 445 #define page_address(page) ((page)->virtual)
 446 #define set_page_address(page, address)                 \
 447         do {                                            \
 448                 (page)->virtual = (address);            \
 449         } while(0)
 450 #define page_address_init()  do { } while(0)
 451 #endif
 452
 453 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
 454 void *page_address(struct page *page);
 455 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
 456 void page_address_init(void);
 457 #endif
 458
 459 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 460 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
 461 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
 462 #define page_address_init()  do { } while(0)
 463 #endif
 464
 465 /*
 466  * On an anonymous page mapped into a user virtual memory area,
 467  * page->mapping points to its anon_vma, not to a struct address_space;
 468  * with the PAGE_MAPPING_ANON bit set to distinguish it.
 469  *
 470  * Please note that, confusingly, "page_mapping" refers to the inode
 471  * address_space which maps the page from disk; whereas "page_mapped"
 472  * refers to user virtual address space into which the page is mapped.
 473  */
 474 #define PAGE_MAPPING_ANON       1
 475
 476 extern struct address_space swapper_space;
 477 static inline struct address_space *page_mapping(struct page *page)
 478 {
 479         struct address_space *mapping = page->mapping;
 480
 481         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
 482                 mapping = &swapper_space;
 483         else if (unlikely((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON))
 484                 mapping = NULL;
 485         return mapping;
 486 }
 487
 488 static inline int PageAnon(struct page *page)
 489 {
 490         return ((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_ANON) != 0;
 491 }
 492
 493 /*
 494  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
 495  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
 496  */
 497 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
 498 {
 499         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
 500                 return page->private;
 501         return page->index;
 502 }
 503
 504 /*
 505  * The atomic page->_mapcount, like _count, starts from -1:
 506  * so that transitions both from it and to it can be tracked,
 507  * using atomic_inc_and_test and atomic_add_negative(-1).
 508  */
 509 static inline void reset_page_mapcount(struct page *page)
 510 {
 511         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
 512 }
 513
 514 static inline int page_mapcount(struct page *page)
 515 {
 516         return atomic_read(&(page)->_mapcount) + 1;
 517 }
 518
 519 /*
 520  * Return true if this page is mapped into pagetables.
 521  */
 522 static inline int page_mapped(struct page *page)
 523 {
 524         return atomic_read(&(page)->_mapcount) >= 0;
 525 }
 526
 527 /*
 528  * Error return values for the *_nopage functions
 529  */
 530 #define NOPAGE_SIGBUS   (NULL)
 531 #define NOPAGE_OOM      ((struct page *) (-1))
 532
 533 /*
 534  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
 535  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
 536  * just gets major/minor fault counters bumped up.
 537  */
 538 #define VM_FAULT_OOM    (-1)
 539 #define VM_FAULT_SIGBUS 0
 540 #define VM_FAULT_MINOR  1
 541 #define VM_FAULT_MAJOR  2
 542
 543 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
 544
 545 extern void show_free_areas(void);
 546
 547 #ifdef CONFIG_SHMEM
 548 struct page *shmem_nopage(struct vm_area_struct *vma,
 549                         unsigned long address, int *type);
 550 int shmem_set_policy(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
 551 struct mempolicy *shmem_get_policy(struct vm_area_struct *vma,
 552                                         unsigned long addr);
 553 int shmem_lock(struct file *file, int lock, struct user_struct *user);
 554 #else
 555 #define shmem_nopage filemap_nopage
 556 #define shmem_lock(a, b, c)     ({0;})  /* always in memory, no need to lock */
 557 #define shmem_set_policy(a, b)  (0)
 558 #define shmem_get_policy(a, b)  (NULL)
 559 #endif
 560 struct file *shmem_file_setup(char *name, loff_t size, unsigned long flags);
 561
 562 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
 563
 564 static inline int can_do_mlock(void)
 565 {
 566         if (capable(CAP_IPC_LOCK))
 567                 return 1;
 568         if (current->signal->rlim[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur != 0)
 569                 return 1;
 570         return 0;
 571 }
 572 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
 573 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
 574
 575 /*
 576  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
 577  */
 578 struct zap_details {
 579         struct vm_area_struct *nonlinear_vma;   /* Check page->index if set */
 580         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
 581         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
 582         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
 583         spinlock_t *i_mmap_lock;                /* For unmap_mapping_range: */
 584         unsigned long break_addr;               /* Where unmap_vmas stopped */
 585         unsigned long truncate_count;           /* Compare vm_truncate_count */
 586 };
 587
 588 void zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 589                 unsigned long size, struct zap_details *);
 590 int unmap_vmas(struct mmu_gather **tlbp, struct mm_struct *mm,
 591                 struct vm_area_struct *start_vma, unsigned long start_addr,
 592                 unsigned long end_addr, unsigned long *nr_accounted,
 593                 struct zap_details *);
 594 void clear_page_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr, unsigned long end);
 595 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
 596                         struct vm_area_struct *vma);
 597 int zeromap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from,
 598                         unsigned long size, pgprot_t prot);
 599 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
 600                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
 601
 602 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
 603                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
 604 {
 605         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
 606 }
 607
 608 extern int vmtruncate(struct inode * inode, loff_t offset);
 609 extern pud_t *FASTCALL(__pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address));
 610 extern pmd_t *FASTCALL(__pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address));
 611 extern pte_t *FASTCALL(pte_alloc_kernel(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address));
 612 extern pte_t *FASTCALL(pte_alloc_map(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address));
 613 extern int install_page(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, struct page *page, pgprot_t prot);
 614 extern int install_file_pte(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, unsigned long pgoff, pgprot_t prot);
 615 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,struct vm_area_struct *vma, unsigned long address, int write_access);
 616 extern int make_pages_present(unsigned long addr, unsigned long end);
 617 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
 618 void install_arg_page(struct vm_area_struct *, struct page *, unsigned long);
 619
 620 int get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm, unsigned long start,
 621                 int len, int write, int force, struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);
 622
 623 int __set_page_dirty_buffers(struct page *page);
 624 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
 625 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
 626                                 struct page *page);
 627 int FASTCALL(set_page_dirty(struct page *page));
 628 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
 629 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
 630
 631 extern unsigned long do_mremap(unsigned long addr,
 632                                unsigned long old_len, unsigned long new_len,
 633                                unsigned long flags, unsigned long new_addr);
 634
 635 /*
 636  * Prototype to add a shrinker callback for ageable caches.
 637  *
 638  * These functions are passed a count `nr_to_scan' and a gfpmask.  They should
 639  * scan `nr_to_scan' objects, attempting to free them.
 640  *
 641  * The callback must the number of objects which remain in the cache.
 642  *
 643  * The callback will be passes nr_to_scan == 0 when the VM is querying the
 644  * cache size, so a fastpath for that case is appropriate.
 645  */
 646 typedef int (*shrinker_t)(int nr_to_scan, unsigned int gfp_mask);
 647
 648 /*
 649  * Add an aging callback.  The int is the number of 'seeks' it takes
 650  * to recreate one of the objects that these functions age.
 651  */
 652
 653 #define DEFAULT_SEEKS 2
 654 struct shrinker;
 655 extern struct shrinker *set_shrinker(int, shrinker_t);
 656 extern void remove_shrinker(struct shrinker *shrinker);
 657
 658 /*
 659  * On a two-level or three-level page table, this ends up being trivial. Thus
 660  * the inlining and the symmetry break with pte_alloc_map() that does all
 661  * of this out-of-line.
 662  */
 663 /*
 664  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
 665  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
 666  */
 667 #ifdef CONFIG_MMU
 668 #ifndef __ARCH_HAS_4LEVEL_HACK
 669 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
 670 {
 671         if (pgd_none(*pgd))
 672                 return __pud_alloc(mm, pgd, address);
 673         return pud_offset(pgd, address);
 674 }
 675
 676 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
 677 {
 678         if (pud_none(*pud))
 679                 return __pmd_alloc(mm, pud, address);
 680         return pmd_offset(pud, address);
 681 }
 682 #endif
 683 #endif /* CONFIG_MMU */
 684
 685 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
 686 extern void free_area_init_node(int nid, pg_data_t *pgdat,
 687         unsigned long * zones_size, unsigned long zone_start_pfn,
 688         unsigned long *zholes_size);
 689 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long, unsigned long);
 690 extern void mem_init(void);
 691 extern void show_mem(void);
 692 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
 693 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
 694
 695 /* prio_tree.c */
 696 void vma_prio_tree_add(struct vm_area_struct *, struct vm_area_struct *old);
 697 void vma_prio_tree_insert(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
 698 void vma_prio_tree_remove(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
 699 struct vm_area_struct *vma_prio_tree_next(struct vm_area_struct *vma,
 700         struct prio_tree_iter *iter);
 701
 702 #define vma_prio_tree_foreach(vma, iter, root, begin, end)      \
 703         for (prio_tree_iter_init(iter, root, begin, end), vma = NULL;   \
 704                 (vma = vma_prio_tree_next(vma, iter)); )
 705
 706 static inline void vma_nonlinear_insert(struct vm_area_struct *vma,
 707                                         struct list_head *list)
 708 {
 709         vma->shared.vm_set.parent = NULL;
 710         list_add_tail(&vma->shared.vm_set.list, list);
 711 }
 712
 713 /* mmap.c */
 714 extern int __vm_enough_memory(long pages, int cap_sys_admin);
 715 extern void vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
 716         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
 717 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
 718         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
 719         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
 720         struct mempolicy *);
 721 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
 722 extern int split_vma(struct mm_struct *,
 723         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
 724 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
 725 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
 726         struct rb_node **, struct rb_node *);
 727 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
 728         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff);
 729 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
 730
 731 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
 732
 733 extern unsigned long do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
 734         unsigned long len, unsigned long prot,
 735         unsigned long flag, unsigned long pgoff);
 736
 737 static inline unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
 738         unsigned long len, unsigned long prot,
 739         unsigned long flag, unsigned long offset)
 740 {
 741         unsigned long ret = -EINVAL;
 742         if ((offset + PAGE_ALIGN(len)) < offset)
 743                 goto out;
 744         if (!(offset & ~PAGE_MASK))
 745                 ret = do_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, offset >> PAGE_SHIFT);
 746 out:
 747         return ret;
 748 }
 749
 750 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
 751
 752 extern unsigned long do_brk(unsigned long, unsigned long);
 753
 754 /* filemap.c */
 755 extern unsigned long page_unuse(struct page *);
 756 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
 757
 758 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
 759 extern struct page *filemap_nopage(struct vm_area_struct *, unsigned long, int *);
 760 extern int filemap_populate(struct vm_area_struct *, unsigned long,
 761                 unsigned long, pgprot_t, unsigned long, int);
 762
 763 /* mm/page-writeback.c */
 764 int write_one_page(struct page *page, int wait);
 765
 766 /* readahead.c */
 767 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
 768 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
 769 #define VM_MAX_CACHE_HIT        256     /* max pages in a row in cache before
 770                                          * turning readahead off */
 771
 772 int do_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
 773                         unsigned long offset, unsigned long nr_to_read);
 774 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
 775                         unsigned long offset, unsigned long nr_to_read);
 776 unsigned long  page_cache_readahead(struct address_space *mapping,
 777                           struct file_ra_state *ra,
 778                           struct file *filp,
 779                           unsigned long offset,
 780                           unsigned long size);
 781 void handle_ra_miss(struct address_space *mapping,
 782                     struct file_ra_state *ra, pgoff_t offset);
 783 unsigned long max_sane_readahead(unsigned long nr);
 784
 785 /* Do stack extension */
 786 extern int expand_stack(struct vm_area_struct * vma, unsigned long address);
 787
 788 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
 789 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
 790 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
 791                                              struct vm_area_struct **pprev);
 792
 793 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
 794    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
 795 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
 796 {
 797         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
 798
 799         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
 800                 vma = NULL;
 801         return vma;
 802 }
 803
 804 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
 805 {
 806         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 807 }
 808
 809 extern struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
 810
 811 extern struct page * vmalloc_to_page(void *addr);
 812 extern unsigned long vmalloc_to_pfn(void *addr);
 813 extern struct page * follow_page(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
 814                 int write);
 815 extern int check_user_page_readable(struct mm_struct *mm, unsigned long address);
 816 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long,
 817                 unsigned long, unsigned long, pgprot_t);
 818
 819 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 820 void __vm_stat_account(struct mm_struct *, unsigned long, struct file *, long);
 821 #else
 822 static inline void __vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
 823                         unsigned long flags, struct file *file, long pages)
 824 {
 825 }
 826 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 827
 828 static inline void vm_stat_account(struct vm_area_struct *vma)
 829 {
 830         __vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma->vm_file,
 831                                                         vma_pages(vma));
 832 }
 833
 834 static inline void vm_stat_unaccount(struct vm_area_struct *vma)
 835 {
 836         __vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma->vm_file,
 837                                                         -vma_pages(vma));
 838 }
 839
 840 /* update per process rss and vm hiwater data */
 841 extern void update_mem_hiwater(void);
 842
 843 #ifndef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 844 static inline void
 845 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
 846 {
 847 }
 848 #endif
 849
 850 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk);
 851 #ifdef  __HAVE_ARCH_GATE_AREA
 852 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
 853 int in_gate_area(struct task_struct *task, unsigned long addr);
 854 #else
 855 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
 856 #define in_gate_area(task, addr) ({(void)task; in_gate_area_no_task(addr);})
 857 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
 858
 859 #endif /* __KERNEL__ */
 860 #endif /* _LINUX_MM_H */