mm.h
上传用户:szlgq88
上传日期:2009-04-28
资源大小:48287k
文件大小:33k
源码类别:

嵌入式Linux

开发平台:

Unix_Linux

  1. #ifndef _LINUX_MM_H
  2. #define _LINUX_MM_H
  3. #include <linux/sched.h>
  4. #include <linux/errno.h>
  5. #ifdef __KERNEL__
  6. #include <linux/config.h>
  7. #include <linux/gfp.h>
  8. #include <linux/list.h>
  9. #include <linux/mmzone.h>
  10. #include <linux/rbtree.h>
  11. #include <linux/prio_tree.h>
  12. #include <linux/fs.h>
  13. struct mempolicy;
  14. struct anon_vma;
  15. #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM          /* Don't use mapnrs, do it properly */
  16. extern unsigned long max_mapnr;
  17. #endif
  18. extern unsigned long num_physpages;
  19. extern void * high_memory;
  20. extern unsigned long vmalloc_earlyreserve;
  21. extern int page_cluster;
  22. #ifdef CONFIG_SYSCTL
  23. extern int sysctl_legacy_va_layout;
  24. #else
  25. #define sysctl_legacy_va_layout 0
  26. #endif
  27. #include <asm/page.h>
  28. #include <asm/pgtable.h>
  29. #include <asm/processor.h>
  30. #include <asm/atomic.h>
  31. #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
  32. /*
  33.  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
  34.  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
  35.  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
  36.  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
  37.  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
  38.  * mmap() functions).
  39.  */
  40. /*
  41.  * This struct defines a memory VMM memory area. There is one of these
  42.  * per VM-area/task.  A VM area is any part of the process virtual memory
  43.  * space that has a special rule for the page-fault handlers (ie a shared
  44.  * library, the executable area etc).
  45.  */
  46. struct vm_area_struct {
  47. struct mm_struct * vm_mm; /* The address space we belong to. */
  48. unsigned long vm_start; /* Our start address within vm_mm. */
  49. unsigned long vm_end; /* The first byte after our end address
  50.    within vm_mm. */
  51. /* linked list of VM areas per task, sorted by address */
  52. struct vm_area_struct *vm_next;
  53. pgprot_t vm_page_prot; /* Access permissions of this VMA. */
  54. unsigned long vm_flags; /* Flags, listed below. */
  55. struct rb_node vm_rb;
  56. /*
  57.  * For areas with an address space and backing store,
  58.  * linkage into the address_space->i_mmap prio tree, or
  59.  * linkage to the list of like vmas hanging off its node, or
  60.  * linkage of vma in the address_space->i_mmap_nonlinear list.
  61.  */
  62. union {
  63. struct {
  64. struct list_head list;
  65. void *parent; /* aligns with prio_tree_node parent */
  66. struct vm_area_struct *head;
  67. } vm_set;
  68. struct raw_prio_tree_node prio_tree_node;
  69. } shared;
  70. /*
  71.  * A file's MAP_PRIVATE vma can be in both i_mmap tree and anon_vma
  72.  * list, after a COW of one of the file pages.  A MAP_SHARED vma
  73.  * can only be in the i_mmap tree.  An anonymous MAP_PRIVATE, stack
  74.  * or brk vma (with NULL file) can only be in an anon_vma list.
  75.  */
  76. struct list_head anon_vma_node; /* Serialized by anon_vma->lock */
  77. struct anon_vma *anon_vma; /* Serialized by page_table_lock */
  78. /* Function pointers to deal with this struct. */
  79. struct vm_operations_struct * vm_ops;
  80. /* Information about our backing store: */
  81. unsigned long vm_pgoff; /* Offset (within vm_file) in PAGE_SIZE
  82.    units, *not* PAGE_CACHE_SIZE */
  83. struct file * vm_file; /* File we map to (can be NULL). */
  84. void * vm_private_data; /* was vm_pte (shared mem) */
  85. unsigned long vm_truncate_count;/* truncate_count or restart_addr */
  86. #ifndef CONFIG_MMU
  87. atomic_t vm_usage; /* refcount (VMAs shared if !MMU) */
  88. #endif
  89. #ifdef CONFIG_NUMA
  90. struct mempolicy *vm_policy; /* NUMA policy for the VMA */
  91. #endif
  92. };
  93. /*
  94.  * This struct defines the per-mm list of VMAs for uClinux. If CONFIG_MMU is
  95.  * disabled, then there's a single shared list of VMAs maintained by the
  96.  * system, and mm's subscribe to these individually
  97.  */
  98. struct vm_list_struct {
  99. struct vm_list_struct *next;
  100. struct vm_area_struct *vma;
  101. };
  102. #ifndef CONFIG_MMU
  103. extern struct rb_root nommu_vma_tree;
  104. extern struct rw_semaphore nommu_vma_sem;
  105. extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
  106. #endif
  107. /*
  108.  * vm_flags..
  109.  */
  110. #define VM_READ 0x00000001 /* currently active flags */
  111. #define VM_WRITE 0x00000002
  112. #define VM_EXEC 0x00000004
  113. #define VM_SHARED 0x00000008
  114. /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
  115. #define VM_MAYREAD 0x00000010 /* limits for mprotect() etc */
  116. #define VM_MAYWRITE 0x00000020
  117. #define VM_MAYEXEC 0x00000040
  118. #define VM_MAYSHARE 0x00000080
  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. #define VM_EXECUTABLE 0x00001000
  124. #define VM_LOCKED 0x00002000
  125. #define VM_IO           0x00004000 /* Memory mapped I/O or similar */
  126. /* Used by sys_madvise() */
  127. #define VM_SEQ_READ 0x00008000 /* App will access data sequentially */
  128. #define VM_RAND_READ 0x00010000 /* App will not benefit from clustered reads */
  129. #define VM_DONTCOPY 0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
  130. #define VM_DONTEXPAND 0x00040000 /* Cannot expand with mremap() */
  131. #define VM_RESERVED 0x00080000 /* Don't unmap it from swap_out */
  132. #define VM_ACCOUNT 0x00100000 /* Is a VM accounted object */
  133. #define VM_HUGETLB 0x00400000 /* Huge TLB Page VM */
  134. #define VM_NONLINEAR 0x00800000 /* Is non-linear (remap_file_pages) */
  135. #define VM_MAPPED_COPY 0x01000000 /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
  136. #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS /* arch can override this */
  137. #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
  138. #endif
  139. #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
  140. #define VM_STACK_FLAGS (VM_GROWSUP | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
  141. #else
  142. #define VM_STACK_FLAGS (VM_GROWSDOWN | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
  143. #endif
  144. #define VM_READHINTMASK (VM_SEQ_READ | VM_RAND_READ)
  145. #define VM_ClearReadHint(v) (v)->vm_flags &= ~VM_READHINTMASK
  146. #define VM_NormalReadHint(v) (!((v)->vm_flags & VM_READHINTMASK))
  147. #define VM_SequentialReadHint(v) ((v)->vm_flags & VM_SEQ_READ)
  148. #define VM_RandomReadHint(v) ((v)->vm_flags & VM_RAND_READ)
  149. /*
  150.  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
  151.  * low four bits) to a page protection mask..
  152.  */
  153. extern pgprot_t protection_map[16];
  154. /*
  155.  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
  156.  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
  157.  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs. 
  158.  */
  159. struct vm_operations_struct {
  160. void (*open)(struct vm_area_struct * area);
  161. void (*close)(struct vm_area_struct * area);
  162. struct page * (*nopage)(struct vm_area_struct * area, unsigned long address, int *type);
  163. int (*populate)(struct vm_area_struct * area, unsigned long address, unsigned long len, pgprot_t prot, unsigned long pgoff, int nonblock);
  164. #ifdef CONFIG_NUMA
  165. int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
  166. struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
  167. unsigned long addr);
  168. #endif
  169. };
  170. struct mmu_gather;
  171. struct inode;
  172. #ifdef ARCH_HAS_ATOMIC_UNSIGNED
  173. typedef unsigned page_flags_t;
  174. #else
  175. typedef unsigned long page_flags_t;
  176. #endif
  177. /*
  178.  * Each physical page in the system has a struct page associated with
  179.  * it to keep track of whatever it is we are using the page for at the
  180.  * moment. Note that we have no way to track which tasks are using
  181.  * a page.
  182.  */
  183. struct page {
  184. page_flags_t flags; /* Atomic flags, some possibly
  185.  * updated asynchronously */
  186. atomic_t _count; /* Usage count, see below. */
  187. atomic_t _mapcount; /* Count of ptes mapped in mms,
  188.  * to show when page is mapped
  189.  * & limit reverse map searches.
  190.  */
  191. unsigned long private; /* Mapping-private opaque data:
  192.  * usually used for buffer_heads
  193.  * if PagePrivate set; used for
  194.  * swp_entry_t if PageSwapCache
  195.  * When page is free, this indicates
  196.  * order in the buddy system.
  197.  */
  198. struct address_space *mapping; /* If low bit clear, points to
  199.  * inode address_space, or NULL.
  200.  * If page mapped as anonymous
  201.  * memory, low bit is set, and
  202.  * it points to anon_vma object:
  203.  * see PAGE_MAPPING_ANON below.
  204.  */
  205. pgoff_t index; /* Our offset within mapping. */
  206. struct list_head lru; /* Pageout list, eg. active_list
  207.  * protected by zone->lru_lock !
  208.  */
  209. /*
  210.  * On machines where all RAM is mapped into kernel address space,
  211.  * we can simply calculate the virtual address. On machines with
  212.  * highmem some memory is mapped into kernel virtual memory
  213.  * dynamically, so we need a place to store that address.
  214.  * Note that this field could be 16 bits on x86 ... ;)
  215.  *
  216.  * Architectures with slow multiplication can define
  217.  * WANT_PAGE_VIRTUAL in asm/page.h
  218.  */
  219. #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
  220. void *virtual; /* Kernel virtual address (NULL if
  221.    not kmapped, ie. highmem) */
  222. #endif /* WANT_PAGE_VIRTUAL */
  223. };
  224. /*
  225.  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
  226.  * files which need it (119 of them)
  227.  */
  228. #include <linux/page-flags.h>
  229. /*
  230.  * Methods to modify the page usage count.
  231.  *
  232.  * What counts for a page usage:
  233.  * - cache mapping   (page->mapping)
  234.  * - private data    (page->private)
  235.  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
  236.  *   is counted separately
  237.  *
  238.  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
  239.  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
  240.  *
  241.  * Since 2.6.6 (approx), a free page has ->_count = -1.  This is so that we
  242.  * can use atomic_add_negative(-1, page->_count) to detect when the page
  243.  * becomes free and so that we can also use atomic_inc_and_test to atomically
  244.  * detect when we just tried to grab a ref on a page which some other CPU has
  245.  * already deemed to be freeable.
  246.  *
  247.  * NO code should make assumptions about this internal detail!  Use the provided
  248.  * macros which retain the old rules: page_count(page) == 0 is a free page.
  249.  */
  250. /*
  251.  * Drop a ref, return true if the logical refcount fell to zero (the page has
  252.  * no users)
  253.  */
  254. #define put_page_testzero(p)
  255. ({
  256. BUG_ON(page_count(p) == 0);
  257. atomic_add_negative(-1, &(p)->_count);
  258. })
  259. /*
  260.  * Grab a ref, return true if the page previously had a logical refcount of
  261.  * zero.  ie: returns true if we just grabbed an already-deemed-to-be-free page
  262.  */
  263. #define get_page_testone(p) atomic_inc_and_test(&(p)->_count)
  264. #define set_page_count(p,v)  atomic_set(&(p)->_count, v - 1)
  265. #define __put_page(p) atomic_dec(&(p)->_count)
  266. extern void FASTCALL(__page_cache_release(struct page *));
  267. #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
  268. static inline int page_count(struct page *p)
  269. {
  270. if (PageCompound(p))
  271. p = (struct page *)p->private;
  272. return atomic_read(&(p)->_count) + 1;
  273. }
  274. static inline void get_page(struct page *page)
  275. {
  276. if (unlikely(PageCompound(page)))
  277. page = (struct page *)page->private;
  278. atomic_inc(&page->_count);
  279. }
  280. void put_page(struct page *page);
  281. #else /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
  282. #define page_count(p) (atomic_read(&(p)->_count) + 1)
  283. static inline void get_page(struct page *page)
  284. {
  285. atomic_inc(&page->_count);
  286. }
  287. static inline void put_page(struct page *page)
  288. {
  289. if (!PageReserved(page) && put_page_testzero(page))
  290. __page_cache_release(page);
  291. }
  292. #endif /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
  293. /*
  294.  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
  295.  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
  296.  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
  297.  * only one copy in memory, at most, normally.
  298.  *
  299.  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
  300.  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
  301.  *   freelist management in the buddy allocator.
  302.  *   page_count() == 1 means the page is used for exactly one purpose
  303.  *   (e.g. a private data page of one process).
  304.  *
  305.  * A page may be used for kmalloc() or anyone else who does a
  306.  * __get_free_page(). In this case the page_count() is at least 1, and
  307.  * all other fields are unused but should be 0 or NULL. The
  308.  * management of this page is the responsibility of the one who uses
  309.  * it.
  310.  *
  311.  * The other pages (we may call them "process pages") are completely
  312.  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
  313.  * The following discussion applies only to them.
  314.  *
  315.  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case,
  316.  * page->mapping is the pointer to the inode, and page->index is the
  317.  * file offset of the page, in units of PAGE_CACHE_SIZE.
  318.  *
  319.  * A page contains an opaque `private' member, which belongs to the
  320.  * page's address_space.  Usually, this is the address of a circular
  321.  * list of the page's disk buffers.
  322.  *
  323.  * For pages belonging to inodes, the page_count() is the number of
  324.  * attaches, plus 1 if `private' contains something, plus one for
  325.  * the page cache itself.
  326.  *
  327.  * Instead of keeping dirty/clean pages in per address-space lists, we instead
  328.  * now tag pages as dirty/under writeback in the radix tree.
  329.  *
  330.  * There is also a per-mapping radix tree mapping index to the page
  331.  * in memory if present. The tree is rooted at mapping->root.  
  332.  *
  333.  * All process pages can do I/O:
  334.  * - inode pages may need to be read from disk,
  335.  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
  336.  *   to be written to disk,
  337.  * - private pages which have been modified may need to be swapped out
  338.  *   to swap space and (later) to be read back into memory.
  339.  */
  340. /*
  341.  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
  342.  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
  343.  */
  344. /*
  345.  * page->flags layout:
  346.  *
  347.  * There are three possibilities for how page->flags get
  348.  * laid out.  The first is for the normal case, without
  349.  * sparsemem.  The second is for sparsemem when there is
  350.  * plenty of space for node and section.  The last is when
  351.  * we have run out of space and have to fall back to an
  352.  * alternate (slower) way of determining the node.
  353.  *
  354.  *        No sparsemem: |       NODE     | ZONE | ... | FLAGS |
  355.  * with space for node: | SECTION | NODE | ZONE | ... | FLAGS |
  356.  *   no space for node: | SECTION |     ZONE    | ... | FLAGS |
  357.  */
  358. #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
  359. #define SECTIONS_WIDTH SECTIONS_SHIFT
  360. #else
  361. #define SECTIONS_WIDTH 0
  362. #endif
  363. #define ZONES_WIDTH ZONES_SHIFT
  364. #if SECTIONS_WIDTH+ZONES_WIDTH+NODES_SHIFT <= FLAGS_RESERVED
  365. #define NODES_WIDTH NODES_SHIFT
  366. #else
  367. #define NODES_WIDTH 0
  368. #endif
  369. /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | ... | FLAGS | */
  370. #define SECTIONS_PGOFF ((sizeof(page_flags_t)*8) - SECTIONS_WIDTH)
  371. #define NODES_PGOFF (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
  372. #define ZONES_PGOFF (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
  373. /*
  374.  * We are going to use the flags for the page to node mapping if its in
  375.  * there.  This includes the case where there is no node, so it is implicit.
  376.  */
  377. #define FLAGS_HAS_NODE (NODES_WIDTH > 0 || NODES_SHIFT == 0)
  378. #ifndef PFN_SECTION_SHIFT
  379. #define PFN_SECTION_SHIFT 0
  380. #endif
  381. /*
  382.  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existant
  383.  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
  384.  * the compiler will optimise away reference to them.
  385.  */
  386. #define SECTIONS_PGSHIFT (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
  387. #define NODES_PGSHIFT (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
  388. #define ZONES_PGSHIFT (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
  389. /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to lookup the zone from a page. */
  390. #if FLAGS_HAS_NODE
  391. #define ZONETABLE_SHIFT (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
  392. #else
  393. #define ZONETABLE_SHIFT (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
  394. #endif
  395. #define ZONETABLE_PGSHIFT ZONES_PGSHIFT
  396. #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > FLAGS_RESERVED
  397. #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > FLAGS_RESERVED
  398. #endif
  399. #define ZONES_MASK ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
  400. #define NODES_MASK ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
  401. #define SECTIONS_MASK ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
  402. #define ZONETABLE_MASK ((1UL << ZONETABLE_SHIFT) - 1)
  403. static inline unsigned long page_zonenum(struct page *page)
  404. {
  405. return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
  406. }
  407. struct zone;
  408. extern struct zone *zone_table[];
  409. static inline struct zone *page_zone(struct page *page)
  410. {
  411. return zone_table[(page->flags >> ZONETABLE_PGSHIFT) &
  412. ZONETABLE_MASK];
  413. }
  414. static inline unsigned long page_to_nid(struct page *page)
  415. {
  416. if (FLAGS_HAS_NODE)
  417. return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
  418. else
  419. return page_zone(page)->zone_pgdat->node_id;
  420. }
  421. static inline unsigned long page_to_section(struct page *page)
  422. {
  423. return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
  424. }
  425. static inline void set_page_zone(struct page *page, unsigned long zone)
  426. {
  427. page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
  428. page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
  429. }
  430. static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
  431. {
  432. page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
  433. page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
  434. }
  435. static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
  436. {
  437. page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
  438. page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
  439. }
  440. static inline void set_page_links(struct page *page, unsigned long zone,
  441. unsigned long node, unsigned long pfn)
  442. {
  443. set_page_zone(page, zone);
  444. set_page_node(page, node);
  445. set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
  446. }
  447. #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
  448. /* The array of struct pages - for discontigmem use pgdat->lmem_map */
  449. extern struct page *mem_map;
  450. #endif
  451. static inline void *lowmem_page_address(struct page *page)
  452. {
  453. return __va(page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT);
  454. }
  455. #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
  456. #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
  457. #endif
  458. #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
  459. #define page_address(page) ((page)->virtual)
  460. #define set_page_address(page, address)
  461. do {
  462. (page)->virtual = (address);
  463. } while(0)
  464. #define page_address_init()  do { } while(0)
  465. #endif
  466. #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
  467. void *page_address(struct page *page);
  468. void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
  469. void page_address_init(void);
  470. #endif
  471. #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
  472. #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
  473. #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
  474. #define page_address_init()  do { } while(0)
  475. #endif
  476. /*
  477.  * On an anonymous page mapped into a user virtual memory area,
  478.  * page->mapping points to its anon_vma, not to a struct address_space;
  479.  * with the PAGE_MAPPING_ANON bit set to distinguish it.
  480.  *
  481.  * Please note that, confusingly, "page_mapping" refers to the inode
  482.  * address_space which maps the page from disk; whereas "page_mapped"
  483.  * refers to user virtual address space into which the page is mapped.
  484.  */
  485. #define PAGE_MAPPING_ANON 1
  486. extern struct address_space swapper_space;
  487. static inline struct address_space *page_mapping(struct page *page)
  488. {
  489. struct address_space *mapping = page->mapping;
  490. if (unlikely(PageSwapCache(page)))
  491. mapping = &swapper_space;
  492. else if (unlikely((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON))
  493. mapping = NULL;
  494. return mapping;
  495. }
  496. static inline int PageAnon(struct page *page)
  497. {
  498. return ((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_ANON) != 0;
  499. }
  500. /*
  501.  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
  502.  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
  503.  */
  504. static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
  505. {
  506. if (unlikely(PageSwapCache(page)))
  507. return page->private;
  508. return page->index;
  509. }
  510. /*
  511.  * The atomic page->_mapcount, like _count, starts from -1:
  512.  * so that transitions both from it and to it can be tracked,
  513.  * using atomic_inc_and_test and atomic_add_negative(-1).
  514.  */
  515. static inline void reset_page_mapcount(struct page *page)
  516. {
  517. atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
  518. }
  519. static inline int page_mapcount(struct page *page)
  520. {
  521. return atomic_read(&(page)->_mapcount) + 1;
  522. }
  523. /*
  524.  * Return true if this page is mapped into pagetables.
  525.  */
  526. static inline int page_mapped(struct page *page)
  527. {
  528. return atomic_read(&(page)->_mapcount) >= 0;
  529. }
  530. /*
  531.  * Error return values for the *_nopage functions
  532.  */
  533. #define NOPAGE_SIGBUS (NULL)
  534. #define NOPAGE_OOM ((struct page *) (-1))
  535. /*
  536.  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
  537.  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
  538.  * just gets major/minor fault counters bumped up.
  539.  */
  540. #define VM_FAULT_OOM 0x00
  541. #define VM_FAULT_SIGBUS 0x01
  542. #define VM_FAULT_MINOR 0x02
  543. #define VM_FAULT_MAJOR 0x03
  544. /* 
  545.  * Special case for get_user_pages.
  546.  * Must be in a distinct bit from the above VM_FAULT_ flags.
  547.  */
  548. #define VM_FAULT_WRITE 0x10
  549. #define offset_in_page(p) ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
  550. extern void show_free_areas(void);
  551. #ifdef CONFIG_SHMEM
  552. struct page *shmem_nopage(struct vm_area_struct *vma,
  553. unsigned long address, int *type);
  554. int shmem_set_policy(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
  555. struct mempolicy *shmem_get_policy(struct vm_area_struct *vma,
  556. unsigned long addr);
  557. int shmem_lock(struct file *file, int lock, struct user_struct *user);
  558. #else
  559. #define shmem_nopage filemap_nopage
  560. #define shmem_lock(a, b, c)  ({0;}) /* always in memory, no need to lock */
  561. #define shmem_set_policy(a, b) (0)
  562. #define shmem_get_policy(a, b) (NULL)
  563. #endif
  564. struct file *shmem_file_setup(char *name, loff_t size, unsigned long flags);
  565. int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
  566. static inline int can_do_mlock(void)
  567. {
  568. if (capable(CAP_IPC_LOCK))
  569. return 1;
  570. if (current->signal->rlim[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur != 0)
  571. return 1;
  572. return 0;
  573. }
  574. extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
  575. extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
  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 truncate_count; /* Compare vm_truncate_count */
  586. };
  587. unsigned long zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
  588. unsigned long size, struct zap_details *);
  589. unsigned long unmap_vmas(struct mmu_gather **tlb, struct mm_struct *mm,
  590. struct vm_area_struct *start_vma, unsigned long start_addr,
  591. unsigned long end_addr, unsigned long *nr_accounted,
  592. struct zap_details *);
  593. void free_pgd_range(struct mmu_gather **tlb, unsigned long addr,
  594. unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
  595. void free_pgtables(struct mmu_gather **tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
  596. unsigned long floor, unsigned long ceiling);
  597. int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
  598. struct vm_area_struct *vma);
  599. int zeromap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from,
  600. unsigned long size, pgprot_t prot);
  601. void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
  602. loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
  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. 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. static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma, unsigned long address, int write_access)
  617. {
  618. return __handle_mm_fault(mm, vma, address, write_access) & (~VM_FAULT_WRITE);
  619. }
  620. extern int make_pages_present(unsigned long addr, unsigned long end);
  621. extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
  622. void install_arg_page(struct vm_area_struct *, struct page *, unsigned long);
  623. int get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm, unsigned long start,
  624. int len, int write, int force, struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);
  625. int __set_page_dirty_buffers(struct page *page);
  626. int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
  627. int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
  628. struct page *page);
  629. int FASTCALL(set_page_dirty(struct page *page));
  630. int set_page_dirty_lock(struct page *page);
  631. int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
  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.  * 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 return the number of objects which remain in the cache.
  642.  *
  643.  * The callback will be passed 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.  * Add an aging callback.  The int is the number of 'seeks' it takes
  649.  * to recreate one of the objects that these functions age.
  650.  */
  651. #define DEFAULT_SEEKS 2
  652. struct shrinker;
  653. extern struct shrinker *set_shrinker(int, shrinker_t);
  654. extern void remove_shrinker(struct shrinker *shrinker);
  655. /*
  656.  * On a two-level or three-level page table, this ends up being trivial. Thus
  657.  * the inlining and the symmetry break with pte_alloc_map() that does all
  658.  * of this out-of-line.
  659.  */
  660. /*
  661.  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
  662.  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
  663.  */
  664. #ifdef CONFIG_MMU
  665. #ifndef __ARCH_HAS_4LEVEL_HACK 
  666. static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
  667. {
  668. if (pgd_none(*pgd))
  669. return __pud_alloc(mm, pgd, address);
  670. return pud_offset(pgd, address);
  671. }
  672. static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
  673. {
  674. if (pud_none(*pud))
  675. return __pmd_alloc(mm, pud, address);
  676. return pmd_offset(pud, address);
  677. }
  678. #endif
  679. #endif /* CONFIG_MMU */
  680. extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
  681. extern void free_area_init_node(int nid, pg_data_t *pgdat,
  682. unsigned long * zones_size, unsigned long zone_start_pfn, 
  683. unsigned long *zholes_size);
  684. extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long, unsigned long);
  685. extern void mem_init(void);
  686. extern void show_mem(void);
  687. extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
  688. extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
  689. #ifdef CONFIG_NUMA
  690. extern void setup_per_cpu_pageset(void);
  691. #else
  692. static inline void setup_per_cpu_pageset(void) {}
  693. #endif
  694. /* prio_tree.c */
  695. void vma_prio_tree_add(struct vm_area_struct *, struct vm_area_struct *old);
  696. void vma_prio_tree_insert(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
  697. void vma_prio_tree_remove(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
  698. struct vm_area_struct *vma_prio_tree_next(struct vm_area_struct *vma,
  699. struct prio_tree_iter *iter);
  700. #define vma_prio_tree_foreach(vma, iter, root, begin, end)
  701. for (prio_tree_iter_init(iter, root, begin, end), vma = NULL;
  702. (vma = vma_prio_tree_next(vma, iter)); )
  703. static inline void vma_nonlinear_insert(struct vm_area_struct *vma,
  704. struct list_head *list)
  705. {
  706. vma->shared.vm_set.parent = NULL;
  707. list_add_tail(&vma->shared.vm_set.list, list);
  708. }
  709. /* mmap.c */
  710. extern int __vm_enough_memory(long pages, int cap_sys_admin);
  711. extern void vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
  712. unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
  713. extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
  714. struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
  715. unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
  716. struct mempolicy *);
  717. extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
  718. extern int split_vma(struct mm_struct *,
  719. struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
  720. extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
  721. extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
  722. struct rb_node **, struct rb_node *);
  723. extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
  724. unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff);
  725. extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
  726. extern int may_expand_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long npages);
  727. extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
  728. extern unsigned long do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
  729. unsigned long len, unsigned long prot,
  730. unsigned long flag, unsigned long pgoff);
  731. static inline unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
  732. unsigned long len, unsigned long prot,
  733. unsigned long flag, unsigned long offset)
  734. {
  735. unsigned long ret = -EINVAL;
  736. if ((offset + PAGE_ALIGN(len)) < offset)
  737. goto out;
  738. if (!(offset & ~PAGE_MASK))
  739. ret = do_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, offset >> PAGE_SHIFT);
  740. out:
  741. return ret;
  742. }
  743. extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
  744. extern unsigned long do_brk(unsigned long, unsigned long);
  745. /* filemap.c */
  746. extern unsigned long page_unuse(struct page *);
  747. extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
  748. /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
  749. extern struct page *filemap_nopage(struct vm_area_struct *, unsigned long, int *);
  750. extern int filemap_populate(struct vm_area_struct *, unsigned long,
  751. unsigned long, pgprot_t, unsigned long, int);
  752. /* mm/page-writeback.c */
  753. int write_one_page(struct page *page, int wait);
  754. /* readahead.c */
  755. #define VM_MAX_READAHEAD 128 /* kbytes */
  756. #define VM_MIN_READAHEAD 16 /* kbytes (includes current page) */
  757. #define VM_MAX_CACHE_HIT     256 /* max pages in a row in cache before
  758.  * turning readahead off */
  759. int do_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
  760. unsigned long offset, unsigned long nr_to_read);
  761. int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
  762. unsigned long offset, unsigned long nr_to_read);
  763. unsigned long  page_cache_readahead(struct address_space *mapping,
  764.   struct file_ra_state *ra,
  765.   struct file *filp,
  766.   unsigned long offset,
  767.   unsigned long size);
  768. void handle_ra_miss(struct address_space *mapping, 
  769.     struct file_ra_state *ra, pgoff_t offset);
  770. unsigned long max_sane_readahead(unsigned long nr);
  771. /* Do stack extension */
  772. extern int expand_stack(struct vm_area_struct * vma, unsigned long address);
  773. /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
  774. extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
  775. extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
  776.      struct vm_area_struct **pprev);
  777. /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
  778.    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
  779. static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
  780. {
  781. struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
  782. if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
  783. vma = NULL;
  784. return vma;
  785. }
  786. static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
  787. {
  788. return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
  789. }
  790. extern struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
  791. extern struct page * vmalloc_to_page(void *addr);
  792. extern unsigned long vmalloc_to_pfn(void *addr);
  793. extern struct page * follow_page(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
  794. int write);
  795. extern int check_user_page_readable(struct mm_struct *mm, unsigned long address);
  796. int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long,
  797. unsigned long, unsigned long, pgprot_t);
  798. #ifdef CONFIG_PROC_FS
  799. void __vm_stat_account(struct mm_struct *, unsigned long, struct file *, long);
  800. #else
  801. static inline void __vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
  802. unsigned long flags, struct file *file, long pages)
  803. {
  804. }
  805. #endif /* CONFIG_PROC_FS */
  806. static inline void vm_stat_account(struct vm_area_struct *vma)
  807. {
  808. __vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma->vm_file,
  809. vma_pages(vma));
  810. }
  811. static inline void vm_stat_unaccount(struct vm_area_struct *vma)
  812. {
  813. __vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma->vm_file,
  814. -vma_pages(vma));
  815. }
  816. /* update per process rss and vm hiwater data */
  817. extern void update_mem_hiwater(struct task_struct *tsk);
  818. #ifndef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
  819. static inline void
  820. kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
  821. {
  822. }
  823. #endif
  824. extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk);
  825. #ifdef __HAVE_ARCH_GATE_AREA
  826. int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
  827. int in_gate_area(struct task_struct *task, unsigned long addr);
  828. #else
  829. int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
  830. #define in_gate_area(task, addr) ({(void)task; in_gate_area_no_task(addr);})
  831. #endif /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
  832. /* /proc/<pid>/oom_adj set to -17 protects from the oom-killer */
  833. #define OOM_DISABLE -17
  834. #endif /* __KERNEL__ */
  835. #endif /* _LINUX_MM_H */