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