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 #define VM_MAPPED_COPY  0x01000000      /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
 168
 169 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
 170 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
 171 #endif
 172
 173 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
 174 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSUP | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
 175 #else
 176 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSDOWN | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
 177 #endif
 178
 179 #define VM_READHINTMASK                 (VM_SEQ_READ | VM_RAND_READ)
 180 #define VM_ClearReadHint(v)             (v)->vm_flags &= ~VM_READHINTMASK
 181 #define VM_NormalReadHint(v)            (!((v)->vm_flags & VM_READHINTMASK))
 182 #define VM_SequentialReadHint(v)        ((v)->vm_flags & VM_SEQ_READ)
 183 #define VM_RandomReadHint(v)            ((v)->vm_flags & VM_RAND_READ)
 184
 185 /*
 186  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
 187  * low four bits) to a page protection mask..
 188  */
 189 extern pgprot_t protection_map[16];
 190
 191
 192 /*
 193  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
 194  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
 195  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs.
 196  */
 197 struct vm_operations_struct {
 198         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
 199         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
 200         struct page * (*nopage)(struct vm_area_struct * area, unsigned long address, int *type);
 201         int (*populate)(struct vm_area_struct * area, unsigned long address, unsigned long len, pgprot_t prot, unsigned long pgoff, int nonblock);
 202 #ifdef CONFIG_NUMA
 203         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
 204         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
 205                                         unsigned long addr);
 206 #endif
 207 };
 208
 209 struct mmu_gather;
 210 struct inode;
 211
 212 #ifdef ARCH_HAS_ATOMIC_UNSIGNED
 213 typedef unsigned page_flags_t;
 214 #else
 215 typedef unsigned long page_flags_t;
 216 #endif
 217
 218 /*
 219  * Each physical page in the system has a struct page associated with
 220  * it to keep track of whatever it is we are using the page for at the
 221  * moment. Note that we have no way to track which tasks are using
 222  * a page.
 223  */
 224 struct page {
 225         page_flags_t flags;             /* Atomic flags, some possibly
 226                                          * updated asynchronously */
 227         atomic_t _count;                /* Usage count, see below. */
 228         atomic_t _mapcount;             /* Count of ptes mapped in mms,
 229                                          * to show when page is mapped
 230                                          * & limit reverse map searches.
 231                                          */
 232         unsigned long private;          /* Mapping-private opaque data:
 233                                          * usually used for buffer_heads
 234                                          * if PagePrivate set; used for
 235                                          * swp_entry_t if PageSwapCache
 236                                          * When page is free, this indicates
 237                                          * order in the buddy system.
 238                                          */
 239         struct address_space *mapping;  /* If low bit clear, points to
 240                                          * inode address_space, or NULL.
 241                                          * If page mapped as anonymous
 242                                          * memory, low bit is set, and
 243                                          * it points to anon_vma object:
 244                                          * see PAGE_MAPPING_ANON below.
 245                                          */
 246         pgoff_t index;                  /* Our offset within mapping. */
 247         struct list_head lru;           /* Pageout list, eg. active_list
 248                                          * protected by zone->lru_lock !
 249                                          */
 250         /*
 251          * On machines where all RAM is mapped into kernel address space,
 252          * we can simply calculate the virtual address. On machines with
 253          * highmem some memory is mapped into kernel virtual memory
 254          * dynamically, so we need a place to store that address.
 255          * Note that this field could be 16 bits on x86 ... ;)
 256          *
 257          * Architectures with slow multiplication can define
 258          * WANT_PAGE_VIRTUAL in asm/page.h
 259          */
 260 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 261         void *virtual;                  /* Kernel virtual address (NULL if
 262                                            not kmapped, ie. highmem) */
 263 #endif /* WANT_PAGE_VIRTUAL */
 264 };
 265
 266 /*
 267  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
 268  * files which need it (119 of them)
 269  */
 270 #include <linux/page-flags.h>
 271
 272 /*
 273  * Methods to modify the page usage count.
 274  *
 275  * What counts for a page usage:
 276  * - cache mapping   (page->mapping)
 277  * - private data    (page->private)
 278  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
 279  *   is counted separately
 280  *
 281  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
 282  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
 283  *
 284  * Since 2.6.6 (approx), a free page has ->_count = -1.  This is so that we
 285  * can use atomic_add_negative(-1, page->_count) to detect when the page
 286  * becomes free and so that we can also use atomic_inc_and_test to atomically
 287  * detect when we just tried to grab a ref on a page which some other CPU has
 288  * already deemed to be freeable.
 289  *
 290  * NO code should make assumptions about this internal detail!  Use the provided
 291  * macros which retain the old rules: page_count(page) == 0 is a free page.
 292  */
 293
 294 /*
 295  * Drop a ref, return true if the logical refcount fell to zero (the page has
 296  * no users)
 297  */
 298 #define put_page_testzero(p)                            \
 299         ({                                              \
 300                 BUG_ON(page_count(p) == 0);             \
 301                 atomic_add_negative(-1, &(p)->_count);  \
 302         })
 303
 304 /*
 305  * Grab a ref, return true if the page previously had a logical refcount of
 306  * zero.  ie: returns true if we just grabbed an already-deemed-to-be-free page
 307  */
 308 #define get_page_testone(p)     atomic_inc_and_test(&(p)->_count)
 309
 310 #define set_page_count(p,v)     atomic_set(&(p)->_count, v - 1)
 311 #define __put_page(p)           atomic_dec(&(p)->_count)
 312
 313 extern void FASTCALL(__page_cache_release(struct page *));
 314
 315 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 316
 317 static inline int page_count(struct page *p)
 318 {
 319         if (PageCompound(p))
 320                 p = (struct page *)p->private;
 321         return atomic_read(&(p)->_count) + 1;
 322 }
 323
 324 static inline void get_page(struct page *page)
 325 {
 326         if (unlikely(PageCompound(page)))
 327                 page = (struct page *)page->private;
 328         atomic_inc(&page->_count);
 329 }
 330
 331 void put_page(struct page *page);
 332
 333 #else           /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 334
 335 #define page_count(p)           (atomic_read(&(p)->_count) + 1)
 336
 337 static inline void get_page(struct page *page)
 338 {
 339         atomic_inc(&page->_count);
 340 }
 341
 342 static inline void put_page(struct page *page)
 343 {
 344         if (!PageReserved(page) && put_page_testzero(page))
 345                 __page_cache_release(page);
 346 }
 347
 348 #endif          /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 349
 350 /*
 351  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
 352  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
 353  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
 354  * only one copy in memory, at most, normally.
 355  *
 356  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
 357  *   page_count() == 0 means the page is free.
 358  *   page_count() == 1 means the page is used for exactly one purpose
 359  *   (e.g. a private data page of one process).
 360  *
 361  * A page may be used for kmalloc() or anyone else who does a
 362  * __get_free_page(). In this case the page_count() is at least 1, and
 363  * all other fields are unused but should be 0 or NULL. The
 364  * management of this page is the responsibility of the one who uses
 365  * it.
 366  *
 367  * The other pages (we may call them "process pages") are completely
 368  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
 369  * The following discussion applies only to them.
 370  *
 371  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case,
 372  * page->mapping is the pointer to the inode, and page->index is the
 373  * file offset of the page, in units of PAGE_CACHE_SIZE.
 374  *
 375  * A page contains an opaque `private' member, which belongs to the
 376  * page's address_space.  Usually, this is the address of a circular
 377  * list of the page's disk buffers.
 378  *
 379  * For pages belonging to inodes, the page_count() is the number of
 380  * attaches, plus 1 if `private' contains something, plus one for
 381  * the page cache itself.
 382  *
 383  * All pages belonging to an inode are in these doubly linked lists:
 384  * mapping->clean_pages, mapping->dirty_pages and mapping->locked_pages;
 385  * using the page->list list_head. These fields are also used for
 386  * freelist managemet (when page_count()==0).
 387  *
 388  * There is also a per-mapping radix tree mapping index to the page
 389  * in memory if present. The tree is rooted at mapping->root.
 390  *
 391  * All process pages can do I/O:
 392  * - inode pages may need to be read from disk,
 393  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
 394  *   to be written to disk,
 395  * - private pages which have been modified may need to be swapped out
 396  *   to swap space and (later) to be read back into memory.
 397  */
 398
 399 /*
 400  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
 401  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
 402  * We'll have up to (MAX_NUMNODES * MAX_NR_ZONES) zones total,
 403  * so we use (MAX_NODES_SHIFT + MAX_ZONES_SHIFT) here to get enough bits.
 404  */
 405 #define NODEZONE_SHIFT (sizeof(page_flags_t)*8 - MAX_NODES_SHIFT - MAX_ZONES_SHIFT)
 406 #define NODEZONE(node, zone)    ((node << ZONES_SHIFT) | zone)
 407
 408 static inline unsigned long page_zonenum(struct page *page)
 409 {
 410         return (page->flags >> NODEZONE_SHIFT) & (~(~0UL << ZONES_SHIFT));
 411 }
 412 static inline unsigned long page_to_nid(struct page *page)
 413 {
 414         return (page->flags >> (NODEZONE_SHIFT + ZONES_SHIFT));
 415 }
 416
 417 struct zone;
 418 extern struct zone *zone_table[];
 419
 420 static inline struct zone *page_zone(struct page *page)
 421 {
 422         return zone_table[page->flags >> NODEZONE_SHIFT];
 423 }
 424
 425 static inline void set_page_zone(struct page *page, unsigned long nodezone_num)
 426 {
 427         page->flags &= ~(~0UL << NODEZONE_SHIFT);
 428         page->flags |= nodezone_num << NODEZONE_SHIFT;
 429 }
 430
 431 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
 432 /* The array of struct pages - for discontigmem use pgdat->lmem_map */
 433 extern struct page *mem_map;
 434 #endif
 435
 436 static inline void *lowmem_page_address(struct page *page)
 437 {
 438         return __va(page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT);
 439 }
 440
 441 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 442 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
 443 #endif
 444
 445 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 446 #define page_address(page) ((page)->virtual)
 447 #define set_page_address(page, address)                 \
 448         do {                                            \
 449                 (page)->virtual = (address);            \
 450         } while(0)
 451 #define page_address_init()  do { } while(0)
 452 #endif
 453
 454 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
 455 void *page_address(struct page *page);
 456 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
 457 void page_address_init(void);
 458 #endif
 459
 460 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 461 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
 462 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
 463 #define page_address_init()  do { } while(0)
 464 #endif
 465
 466 /*
 467  * On an anonymous page mapped into a user virtual memory area,
 468  * page->mapping points to its anon_vma, not to a struct address_space;
 469  * with the PAGE_MAPPING_ANON bit set to distinguish it.
 470  *
 471  * Please note that, confusingly, "page_mapping" refers to the inode
 472  * address_space which maps the page from disk; whereas "page_mapped"
 473  * refers to user virtual address space into which the page is mapped.
 474  */
 475 #define PAGE_MAPPING_ANON       1
 476
 477 extern struct address_space swapper_space;
 478 static inline struct address_space *page_mapping(struct page *page)
 479 {
 480         struct address_space *mapping = page->mapping;
 481
 482         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
 483                 mapping = &swapper_space;
 484         else if (unlikely((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON))
 485                 mapping = NULL;
 486         return mapping;
 487 }
 488
 489 static inline int PageAnon(struct page *page)
 490 {
 491         return ((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_ANON) != 0;
 492 }
 493
 494 /*
 495  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
 496  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
 497  */
 498 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
 499 {
 500         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
 501                 return page->private;
 502         return page->index;
 503 }
 504
 505 /*
 506  * The atomic page->_mapcount, like _count, starts from -1:
 507  * so that transitions both from it and to it can be tracked,
 508  * using atomic_inc_and_test and atomic_add_negative(-1).
 509  */
 510 static inline void reset_page_mapcount(struct page *page)
 511 {
 512         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
 513 }
 514
 515 static inline int page_mapcount(struct page *page)
 516 {
 517         return atomic_read(&(page)->_mapcount) + 1;
 518 }
 519
 520 /*
 521  * Return true if this page is mapped into pagetables.
 522  */
 523 static inline int page_mapped(struct page *page)
 524 {
 525         return atomic_read(&(page)->_mapcount) >= 0;
 526 }
 527
 528 /*
 529  * Error return values for the *_nopage functions
 530  */
 531 #define NOPAGE_SIGBUS   (NULL)
 532 #define NOPAGE_OOM      ((struct page *) (-1))
 533
 534 /*
 535  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
 536  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
 537  * just gets major/minor fault counters bumped up.
 538  */
 539 #define VM_FAULT_OOM    (-1)
 540 #define VM_FAULT_SIGBUS 0
 541 #define VM_FAULT_MINOR  1
 542 #define VM_FAULT_MAJOR  2
 543
 544 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
 545
 546 extern void show_free_areas(void);
 547
 548 #ifdef CONFIG_SHMEM
 549 struct page *shmem_nopage(struct vm_area_struct *vma,
 550                         unsigned long address, int *type);
 551 int shmem_set_policy(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
 552 struct mempolicy *shmem_get_policy(struct vm_area_struct *vma,
 553                                         unsigned long addr);
 554 int shmem_lock(struct file *file, int lock, struct user_struct *user);
 555 #else
 556 #define shmem_nopage filemap_nopage
 557 #define shmem_lock(a, b, c)     ({0;})  /* always in memory, no need to lock */
 558 #define shmem_set_policy(a, b)  (0)
 559 #define shmem_get_policy(a, b)  (NULL)
 560 #endif
 561 struct file *shmem_file_setup(char *name, loff_t size, unsigned long flags);
 562
 563 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
 564
 565 static inline int can_do_mlock(void)
 566 {
 567         if (capable(CAP_IPC_LOCK))
 568                 return 1;
 569         if (current->signal->rlim[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur != 0)
 570                 return 1;
 571         return 0;
 572 }
 573 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
 574 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
 575
 576 /*
 577  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
 578  */
 579 struct zap_details {
 580         struct vm_area_struct *nonlinear_vma;   /* Check page->index if set */
 581         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
 582         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
 583         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
 584         spinlock_t *i_mmap_lock;                /* For unmap_mapping_range: */
 585         unsigned long break_addr;               /* Where unmap_vmas stopped */
 586         unsigned long truncate_count;           /* Compare vm_truncate_count */
 587 };
 588
 589 void zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 590                 unsigned long size, struct zap_details *);
 591 int unmap_vmas(struct mmu_gather **tlbp, struct mm_struct *mm,
 592                 struct vm_area_struct *start_vma, unsigned long start_addr,
 593                 unsigned long end_addr, unsigned long *nr_accounted,
 594                 struct zap_details *);
 595 void clear_page_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr, unsigned long end);
 596 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
 597                         struct vm_area_struct *vma);
 598 int zeromap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from,
 599                         unsigned long size, pgprot_t prot);
 600 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
 601                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
 602
 603 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
 604                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
 605 {
 606         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
 607 }
 608
 609 extern int vmtruncate(struct inode * inode, loff_t offset);
 610 extern pud_t *FASTCALL(__pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address));
 611 extern pmd_t *FASTCALL(__pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address));
 612 extern pte_t *FASTCALL(pte_alloc_kernel(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address));
 613 extern pte_t *FASTCALL(pte_alloc_map(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address));
 614 extern int install_page(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, struct page *page, pgprot_t prot);
 615 extern int install_file_pte(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, unsigned long pgoff, pgprot_t prot);
 616 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,struct vm_area_struct *vma, unsigned long address, int write_access);
 617 extern int make_pages_present(unsigned long addr, unsigned long end);
 618 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
 619 void install_arg_page(struct vm_area_struct *, struct page *, unsigned long);
 620
 621 int get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm, unsigned long start,
 622                 int len, int write, int force, struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);
 623
 624 int __set_page_dirty_buffers(struct page *page);
 625 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
 626 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
 627                                 struct page *page);
 628 int FASTCALL(set_page_dirty(struct page *page));
 629 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
 630 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
 631
 632 extern unsigned long do_mremap(unsigned long addr,
 633                                unsigned long old_len, unsigned long new_len,
 634                                unsigned long flags, unsigned long new_addr);
 635
 636 /*
 637  * Prototype to add a shrinker callback for ageable caches.
 638  *
 639  * These functions are passed a count `nr_to_scan' and a gfpmask.  They should
 640  * scan `nr_to_scan' objects, attempting to free them.
 641  *
 642  * The callback must the number of objects which remain in the cache.
 643  *
 644  * The callback will be passes nr_to_scan == 0 when the VM is querying the
 645  * cache size, so a fastpath for that case is appropriate.
 646  */
 647 typedef int (*shrinker_t)(int nr_to_scan, unsigned int gfp_mask);
 648
 649 /*
 650  * Add an aging callback.  The int is the number of 'seeks' it takes
 651  * to recreate one of the objects that these functions age.
 652  */
 653
 654 #define DEFAULT_SEEKS 2
 655 struct shrinker;
 656 extern struct shrinker *set_shrinker(int, shrinker_t);
 657 extern void remove_shrinker(struct shrinker *shrinker);
 658
 659 /*
 660  * On a two-level or three-level page table, this ends up being trivial. Thus
 661  * the inlining and the symmetry break with pte_alloc_map() that does all
 662  * of this out-of-line.
 663  */
 664 /*
 665  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
 666  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
 667  */
 668 #ifdef CONFIG_MMU
 669 #ifndef __ARCH_HAS_4LEVEL_HACK
 670 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
 671 {
 672         if (pgd_none(*pgd))
 673                 return __pud_alloc(mm, pgd, address);
 674         return pud_offset(pgd, address);
 675 }
 676
 677 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
 678 {
 679         if (pud_none(*pud))
 680                 return __pmd_alloc(mm, pud, address);
 681         return pmd_offset(pud, address);
 682 }
 683 #endif
 684 #endif /* CONFIG_MMU */
 685
 686 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
 687 extern void free_area_init_node(int nid, pg_data_t *pgdat,
 688         unsigned long * zones_size, unsigned long zone_start_pfn,
 689         unsigned long *zholes_size);
 690 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long, unsigned long);
 691 extern void mem_init(void);
 692 extern void show_mem(void);
 693 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
 694 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
 695
 696 /* prio_tree.c */
 697 void vma_prio_tree_add(struct vm_area_struct *, struct vm_area_struct *old);
 698 void vma_prio_tree_insert(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
 699 void vma_prio_tree_remove(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
 700 struct vm_area_struct *vma_prio_tree_next(struct vm_area_struct *vma,
 701         struct prio_tree_iter *iter);
 702
 703 #define vma_prio_tree_foreach(vma, iter, root, begin, end)      \
 704         for (prio_tree_iter_init(iter, root, begin, end), vma = NULL;   \
 705                 (vma = vma_prio_tree_next(vma, iter)); )
 706
 707 static inline void vma_nonlinear_insert(struct vm_area_struct *vma,
 708                                         struct list_head *list)
 709 {
 710         vma->shared.vm_set.parent = NULL;
 711         list_add_tail(&vma->shared.vm_set.list, list);
 712 }
 713
 714 /* mmap.c */
 715 extern int __vm_enough_memory(long pages, int cap_sys_admin);
 716 extern void vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
 717         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
 718 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
 719         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
 720         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
 721         struct mempolicy *);
 722 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
 723 extern int split_vma(struct mm_struct *,
 724         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
 725 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
 726 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
 727         struct rb_node **, struct rb_node *);
 728 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
 729         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff);
 730 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
 731
 732 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
 733
 734 extern unsigned long do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
 735         unsigned long len, unsigned long prot,
 736         unsigned long flag, unsigned long pgoff);
 737
 738 static inline unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
 739         unsigned long len, unsigned long prot,
 740         unsigned long flag, unsigned long offset)
 741 {
 742         unsigned long ret = -EINVAL;
 743         if ((offset + PAGE_ALIGN(len)) < offset)
 744                 goto out;
 745         if (!(offset & ~PAGE_MASK))
 746                 ret = do_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, offset >> PAGE_SHIFT);
 747 out:
 748         return ret;
 749 }
 750
 751 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
 752
 753 extern unsigned long do_brk(unsigned long, unsigned long);
 754
 755 /* filemap.c */
 756 extern unsigned long page_unuse(struct page *);
 757 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
 758
 759 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
 760 extern struct page *filemap_nopage(struct vm_area_struct *, unsigned long, int *);
 761 extern int filemap_populate(struct vm_area_struct *, unsigned long,
 762                 unsigned long, pgprot_t, unsigned long, int);
 763
 764 /* mm/page-writeback.c */
 765 int write_one_page(struct page *page, int wait);
 766
 767 /* readahead.c */
 768 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
 769 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
 770 #define VM_MAX_CACHE_HIT        256     /* max pages in a row in cache before
 771                                          * turning readahead off */
 772
 773 int do_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
 774                         unsigned long offset, unsigned long nr_to_read);
 775 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
 776                         unsigned long offset, unsigned long nr_to_read);
 777 unsigned long  page_cache_readahead(struct address_space *mapping,
 778                           struct file_ra_state *ra,
 779                           struct file *filp,
 780                           unsigned long offset,
 781                           unsigned long size);
 782 void handle_ra_miss(struct address_space *mapping,
 783                     struct file_ra_state *ra, pgoff_t offset);
 784 unsigned long max_sane_readahead(unsigned long nr);
 785
 786 /* Do stack extension */
 787 extern int expand_stack(struct vm_area_struct * vma, unsigned long address);
 788
 789 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
 790 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
 791 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
 792                                              struct vm_area_struct **pprev);
 793
 794 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
 795    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
 796 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
 797 {
 798         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
 799
 800         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
 801                 vma = NULL;
 802         return vma;
 803 }
 804
 805 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
 806 {
 807         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 808 }
 809
 810 extern struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
 811
 812 extern struct page * vmalloc_to_page(void *addr);
 813 extern unsigned long vmalloc_to_pfn(void *addr);
 814 extern struct page * follow_page(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
 815                 int write);
 816 extern int check_user_page_readable(struct mm_struct *mm, unsigned long address);
 817 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long,
 818                 unsigned long, unsigned long, pgprot_t);
 819
 820 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 821 void __vm_stat_account(struct mm_struct *, unsigned long, struct file *, long);
 822 #else
 823 static inline void __vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
 824                         unsigned long flags, struct file *file, long pages)
 825 {
 826 }
 827 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 828
 829 static inline void vm_stat_account(struct vm_area_struct *vma)
 830 {
 831         __vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma->vm_file,
 832                                                         vma_pages(vma));
 833 }
 834
 835 static inline void vm_stat_unaccount(struct vm_area_struct *vma)
 836 {
 837         __vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma->vm_file,
 838                                                         -vma_pages(vma));
 839 }
 840
 841 /* update per process rss and vm hiwater data */
 842 extern void update_mem_hiwater(struct task_struct *tsk);
 843
 844 #ifndef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 845 static inline void
 846 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
 847 {
 848 }
 849 #endif
 850
 851 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk);
 852 #ifdef  __HAVE_ARCH_GATE_AREA
 853 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
 854 int in_gate_area(struct task_struct *task, unsigned long addr);
 855 #else
 856 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
 857 #define in_gate_area(task, addr) ({(void)task; in_gate_area_no_task(addr);})
 858 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
 859
 860 #endif /* __KERNEL__ */
 861 #endif /* _LINUX_MM_H */