GNU Linux-libre 5.4.241-gnu1
[releases.git] / include / linux / mm.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _LINUX_MM_H
3 #define _LINUX_MM_H
4
5 #include <linux/errno.h>
6
7 #ifdef __KERNEL__
8
9 #include <linux/mmdebug.h>
10 #include <linux/gfp.h>
11 #include <linux/bug.h>
12 #include <linux/list.h>
13 #include <linux/mmzone.h>
14 #include <linux/rbtree.h>
15 #include <linux/atomic.h>
16 #include <linux/debug_locks.h>
17 #include <linux/mm_types.h>
18 #include <linux/mmap_lock.h>
19 #include <linux/range.h>
20 #include <linux/pfn.h>
21 #include <linux/percpu-refcount.h>
22 #include <linux/bit_spinlock.h>
23 #include <linux/shrinker.h>
24 #include <linux/resource.h>
25 #include <linux/page_ext.h>
26 #include <linux/err.h>
27 #include <linux/page_ref.h>
28 #include <linux/memremap.h>
29 #include <linux/overflow.h>
30 #include <linux/sizes.h>
31
32 struct mempolicy;
33 struct anon_vma;
34 struct anon_vma_chain;
35 struct file_ra_state;
36 struct user_struct;
37 struct writeback_control;
38 struct bdi_writeback;
39
40 void init_mm_internals(void);
41
42 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES      /* Don't use mapnrs, do it properly */
43 extern unsigned long max_mapnr;
44
45 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit)
46 {
47         max_mapnr = limit;
48 }
49 #else
50 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit) { }
51 #endif
52
53 extern atomic_long_t _totalram_pages;
54 static inline unsigned long totalram_pages(void)
55 {
56         return (unsigned long)atomic_long_read(&_totalram_pages);
57 }
58
59 static inline void totalram_pages_inc(void)
60 {
61         atomic_long_inc(&_totalram_pages);
62 }
63
64 static inline void totalram_pages_dec(void)
65 {
66         atomic_long_dec(&_totalram_pages);
67 }
68
69 static inline void totalram_pages_add(long count)
70 {
71         atomic_long_add(count, &_totalram_pages);
72 }
73
74 static inline void totalram_pages_set(long val)
75 {
76         atomic_long_set(&_totalram_pages, val);
77 }
78
79 extern void * high_memory;
80 extern int page_cluster;
81
82 #ifdef CONFIG_SYSCTL
83 extern int sysctl_legacy_va_layout;
84 #else
85 #define sysctl_legacy_va_layout 0
86 #endif
87
88 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_BITS
89 extern const int mmap_rnd_bits_min;
90 extern const int mmap_rnd_bits_max;
91 extern int mmap_rnd_bits __read_mostly;
92 #endif
93 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_COMPAT_BITS
94 extern const int mmap_rnd_compat_bits_min;
95 extern const int mmap_rnd_compat_bits_max;
96 extern int mmap_rnd_compat_bits __read_mostly;
97 #endif
98
99 #include <asm/page.h>
100 #include <asm/pgtable.h>
101 #include <asm/processor.h>
102
103 /*
104  * Architectures that support memory tagging (assigning tags to memory regions,
105  * embedding these tags into addresses that point to these memory regions, and
106  * checking that the memory and the pointer tags match on memory accesses)
107  * redefine this macro to strip tags from pointers.
108  * It's defined as noop for arcitectures that don't support memory tagging.
109  */
110 #ifndef untagged_addr
111 #define untagged_addr(addr) (addr)
112 #endif
113
114 #ifndef __pa_symbol
115 #define __pa_symbol(x)  __pa(RELOC_HIDE((unsigned long)(x), 0))
116 #endif
117
118 #ifndef page_to_virt
119 #define page_to_virt(x) __va(PFN_PHYS(page_to_pfn(x)))
120 #endif
121
122 #ifndef lm_alias
123 #define lm_alias(x)     __va(__pa_symbol(x))
124 #endif
125
126 /*
127  * To prevent common memory management code establishing
128  * a zero page mapping on a read fault.
129  * This macro should be defined within <asm/pgtable.h>.
130  * s390 does this to prevent multiplexing of hardware bits
131  * related to the physical page in case of virtualization.
132  */
133 #ifndef mm_forbids_zeropage
134 #define mm_forbids_zeropage(X)  (0)
135 #endif
136
137 /*
138  * On some architectures it is expensive to call memset() for small sizes.
139  * If an architecture decides to implement their own version of
140  * mm_zero_struct_page they should wrap the defines below in a #ifndef and
141  * define their own version of this macro in <asm/pgtable.h>
142  */
143 #if BITS_PER_LONG == 64
144 /* This function must be updated when the size of struct page grows above 80
145  * or reduces below 56. The idea that compiler optimizes out switch()
146  * statement, and only leaves move/store instructions. Also the compiler can
147  * combine write statments if they are both assignments and can be reordered,
148  * this can result in several of the writes here being dropped.
149  */
150 #define mm_zero_struct_page(pp) __mm_zero_struct_page(pp)
151 static inline void __mm_zero_struct_page(struct page *page)
152 {
153         unsigned long *_pp = (void *)page;
154
155          /* Check that struct page is either 56, 64, 72, or 80 bytes */
156         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct page) & 7);
157         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct page) < 56);
158         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct page) > 80);
159
160         switch (sizeof(struct page)) {
161         case 80:
162                 _pp[9] = 0;     /* fallthrough */
163         case 72:
164                 _pp[8] = 0;     /* fallthrough */
165         case 64:
166                 _pp[7] = 0;     /* fallthrough */
167         case 56:
168                 _pp[6] = 0;
169                 _pp[5] = 0;
170                 _pp[4] = 0;
171                 _pp[3] = 0;
172                 _pp[2] = 0;
173                 _pp[1] = 0;
174                 _pp[0] = 0;
175         }
176 }
177 #else
178 #define mm_zero_struct_page(pp)  ((void)memset((pp), 0, sizeof(struct page)))
179 #endif
180
181 /*
182  * Default maximum number of active map areas, this limits the number of vmas
183  * per mm struct. Users can overwrite this number by sysctl but there is a
184  * problem.
185  *
186  * When a program's coredump is generated as ELF format, a section is created
187  * per a vma. In ELF, the number of sections is represented in unsigned short.
188  * This means the number of sections should be smaller than 65535 at coredump.
189  * Because the kernel adds some informative sections to a image of program at
190  * generating coredump, we need some margin. The number of extra sections is
191  * 1-3 now and depends on arch. We use "5" as safe margin, here.
192  *
193  * ELF extended numbering allows more than 65535 sections, so 16-bit bound is
194  * not a hard limit any more. Although some userspace tools can be surprised by
195  * that.
196  */
197 #define MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN        (5)
198 #define DEFAULT_MAX_MAP_COUNT   (USHRT_MAX - MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN)
199
200 extern int sysctl_max_map_count;
201
202 extern unsigned long sysctl_user_reserve_kbytes;
203 extern unsigned long sysctl_admin_reserve_kbytes;
204
205 extern int sysctl_overcommit_memory;
206 extern int sysctl_overcommit_ratio;
207 extern unsigned long sysctl_overcommit_kbytes;
208
209 extern int overcommit_ratio_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
210                                     size_t *, loff_t *);
211 extern int overcommit_kbytes_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
212                                     size_t *, loff_t *);
213
214 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
215
216 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
217 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
218
219 /* test whether an address (unsigned long or pointer) is aligned to PAGE_SIZE */
220 #define PAGE_ALIGNED(addr)      IS_ALIGNED((unsigned long)(addr), PAGE_SIZE)
221
222 #define lru_to_page(head) (list_entry((head)->prev, struct page, lru))
223
224 /*
225  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
226  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
227  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
228  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
229  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
230  * mmap() functions).
231  */
232
233 struct vm_area_struct *vm_area_alloc(struct mm_struct *);
234 struct vm_area_struct *vm_area_dup(struct vm_area_struct *);
235 void vm_area_free(struct vm_area_struct *);
236
237 #ifndef CONFIG_MMU
238 extern struct rb_root nommu_region_tree;
239 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
240
241 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
242 #endif
243
244 /*
245  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
246  * When changing, update also include/trace/events/mmflags.h
247  */
248 #define VM_NONE         0x00000000
249
250 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
251 #define VM_WRITE        0x00000002
252 #define VM_EXEC         0x00000004
253 #define VM_SHARED       0x00000008
254
255 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
256 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
257 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
258 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
259 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
260
261 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
262 #define VM_UFFD_MISSING 0x00000200      /* missing pages tracking */
263 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
264 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
265 #define VM_UFFD_WP      0x00001000      /* wrprotect pages tracking */
266
267 #define VM_LOCKED       0x00002000
268 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
269
270                                         /* Used by sys_madvise() */
271 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
272 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
273
274 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
275 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
276 #define VM_LOCKONFAULT  0x00080000      /* Lock the pages covered when they are faulted in */
277 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
278 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
279 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
280 #define VM_SYNC         0x00800000      /* Synchronous page faults */
281 #define VM_ARCH_1       0x01000000      /* Architecture-specific flag */
282 #define VM_WIPEONFORK   0x02000000      /* Wipe VMA contents in child. */
283 #define VM_DONTDUMP     0x04000000      /* Do not include in the core dump */
284
285 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
286 # define VM_SOFTDIRTY   0x08000000      /* Not soft dirty clean area */
287 #else
288 # define VM_SOFTDIRTY   0
289 #endif
290
291 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
292 #define VM_HUGEPAGE     0x20000000      /* MADV_HUGEPAGE marked this vma */
293 #define VM_NOHUGEPAGE   0x40000000      /* MADV_NOHUGEPAGE marked this vma */
294 #define VM_MERGEABLE    0x80000000      /* KSM may merge identical pages */
295
296 #ifdef CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS
297 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_0      32      /* bit only usable on 64-bit architectures */
298 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_1      33      /* bit only usable on 64-bit architectures */
299 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_2      34      /* bit only usable on 64-bit architectures */
300 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_3      35      /* bit only usable on 64-bit architectures */
301 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_4      36      /* bit only usable on 64-bit architectures */
302 #define VM_HIGH_ARCH_0  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_0)
303 #define VM_HIGH_ARCH_1  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_1)
304 #define VM_HIGH_ARCH_2  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_2)
305 #define VM_HIGH_ARCH_3  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_3)
306 #define VM_HIGH_ARCH_4  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_4)
307 #endif /* CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS */
308
309 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_PKEYS
310 # define VM_PKEY_SHIFT  VM_HIGH_ARCH_BIT_0
311 # define VM_PKEY_BIT0   VM_HIGH_ARCH_0  /* A protection key is a 4-bit value */
312 # define VM_PKEY_BIT1   VM_HIGH_ARCH_1  /* on x86 and 5-bit value on ppc64   */
313 # define VM_PKEY_BIT2   VM_HIGH_ARCH_2
314 # define VM_PKEY_BIT3   VM_HIGH_ARCH_3
315 #ifdef CONFIG_PPC
316 # define VM_PKEY_BIT4  VM_HIGH_ARCH_4
317 #else
318 # define VM_PKEY_BIT4  0
319 #endif
320 #endif /* CONFIG_ARCH_HAS_PKEYS */
321
322 #if defined(CONFIG_X86)
323 # define VM_PAT         VM_ARCH_1       /* PAT reserves whole VMA at once (x86) */
324 #elif defined(CONFIG_PPC)
325 # define VM_SAO         VM_ARCH_1       /* Strong Access Ordering (powerpc) */
326 #elif defined(CONFIG_PARISC)
327 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
328 #elif defined(CONFIG_IA64)
329 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
330 #elif defined(CONFIG_SPARC64)
331 # define VM_SPARC_ADI   VM_ARCH_1       /* Uses ADI tag for access control */
332 # define VM_ARCH_CLEAR  VM_SPARC_ADI
333 #elif !defined(CONFIG_MMU)
334 # define VM_MAPPED_COPY VM_ARCH_1       /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
335 #endif
336
337 #if defined(CONFIG_X86_INTEL_MPX)
338 /* MPX specific bounds table or bounds directory */
339 # define VM_MPX         VM_HIGH_ARCH_4
340 #else
341 # define VM_MPX         VM_NONE
342 #endif
343
344 #ifndef VM_GROWSUP
345 # define VM_GROWSUP     VM_NONE
346 #endif
347
348 /* Bits set in the VMA until the stack is in its final location */
349 #define VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP       (VM_RAND_READ | VM_SEQ_READ)
350
351 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
352 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
353 #endif
354
355 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
356 #define VM_STACK        VM_GROWSUP
357 #else
358 #define VM_STACK        VM_GROWSDOWN
359 #endif
360
361 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_STACK | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
362
363 /*
364  * Special vmas that are non-mergable, non-mlock()able.
365  * Note: mm/huge_memory.c VM_NO_THP depends on this definition.
366  */
367 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP)
368
369 /* This mask defines which mm->def_flags a process can inherit its parent */
370 #define VM_INIT_DEF_MASK        VM_NOHUGEPAGE
371
372 /* This mask is used to clear all the VMA flags used by mlock */
373 #define VM_LOCKED_CLEAR_MASK    (~(VM_LOCKED | VM_LOCKONFAULT))
374
375 /* Arch-specific flags to clear when updating VM flags on protection change */
376 #ifndef VM_ARCH_CLEAR
377 # define VM_ARCH_CLEAR  VM_NONE
378 #endif
379 #define VM_FLAGS_CLEAR  (ARCH_VM_PKEY_FLAGS | VM_ARCH_CLEAR)
380
381 /*
382  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
383  * low four bits) to a page protection mask..
384  */
385 extern pgprot_t protection_map[16];
386
387 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
388 #define FAULT_FLAG_MKWRITE      0x02    /* Fault was mkwrite of existing pte */
389 #define FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY  0x04    /* Retry fault if blocking */
390 #define FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT 0x08    /* Don't drop mmap_sem and wait when retrying */
391 #define FAULT_FLAG_KILLABLE     0x10    /* The fault task is in SIGKILL killable region */
392 #define FAULT_FLAG_TRIED        0x20    /* Second try */
393 #define FAULT_FLAG_USER         0x40    /* The fault originated in userspace */
394 #define FAULT_FLAG_REMOTE       0x80    /* faulting for non current tsk/mm */
395 #define FAULT_FLAG_INSTRUCTION  0x100   /* The fault was during an instruction fetch */
396
397 #define FAULT_FLAG_TRACE \
398         { FAULT_FLAG_WRITE,             "WRITE" }, \
399         { FAULT_FLAG_MKWRITE,           "MKWRITE" }, \
400         { FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY,       "ALLOW_RETRY" }, \
401         { FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT,      "RETRY_NOWAIT" }, \
402         { FAULT_FLAG_KILLABLE,          "KILLABLE" }, \
403         { FAULT_FLAG_TRIED,             "TRIED" }, \
404         { FAULT_FLAG_USER,              "USER" }, \
405         { FAULT_FLAG_REMOTE,            "REMOTE" }, \
406         { FAULT_FLAG_INSTRUCTION,       "INSTRUCTION" }
407
408 /*
409  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
410  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
411  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
412  *
413  * MM layer fills up gfp_mask for page allocations but fault handler might
414  * alter it if its implementation requires a different allocation context.
415  *
416  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible.
417  */
418 struct vm_fault {
419         struct vm_area_struct *vma;     /* Target VMA */
420         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
421         gfp_t gfp_mask;                 /* gfp mask to be used for allocations */
422         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
423         unsigned long address;          /* Faulting virtual address */
424         pmd_t *pmd;                     /* Pointer to pmd entry matching
425                                          * the 'address' */
426         pud_t *pud;                     /* Pointer to pud entry matching
427                                          * the 'address'
428                                          */
429         pte_t orig_pte;                 /* Value of PTE at the time of fault */
430
431         struct page *cow_page;          /* Page handler may use for COW fault */
432         struct mem_cgroup *memcg;       /* Cgroup cow_page belongs to */
433         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
434                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
435                                          * is set (which is also implied by
436                                          * VM_FAULT_ERROR).
437                                          */
438         /* These three entries are valid only while holding ptl lock */
439         pte_t *pte;                     /* Pointer to pte entry matching
440                                          * the 'address'. NULL if the page
441                                          * table hasn't been allocated.
442                                          */
443         spinlock_t *ptl;                /* Page table lock.
444                                          * Protects pte page table if 'pte'
445                                          * is not NULL, otherwise pmd.
446                                          */
447         pgtable_t prealloc_pte;         /* Pre-allocated pte page table.
448                                          * vm_ops->map_pages() calls
449                                          * alloc_set_pte() from atomic context.
450                                          * do_fault_around() pre-allocates
451                                          * page table to avoid allocation from
452                                          * atomic context.
453                                          */
454 };
455
456 /* page entry size for vm->huge_fault() */
457 enum page_entry_size {
458         PE_SIZE_PTE = 0,
459         PE_SIZE_PMD,
460         PE_SIZE_PUD,
461 };
462
463 /*
464  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
465  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
466  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs.
467  */
468 struct vm_operations_struct {
469         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
470         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
471         int (*split)(struct vm_area_struct * area, unsigned long addr);
472         int (*mremap)(struct vm_area_struct * area);
473         vm_fault_t (*fault)(struct vm_fault *vmf);
474         vm_fault_t (*huge_fault)(struct vm_fault *vmf,
475                         enum page_entry_size pe_size);
476         void (*map_pages)(struct vm_fault *vmf,
477                         pgoff_t start_pgoff, pgoff_t end_pgoff);
478         unsigned long (*pagesize)(struct vm_area_struct * area);
479
480         /* notification that a previously read-only page is about to become
481          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
482         vm_fault_t (*page_mkwrite)(struct vm_fault *vmf);
483
484         /* same as page_mkwrite when using VM_PFNMAP|VM_MIXEDMAP */
485         vm_fault_t (*pfn_mkwrite)(struct vm_fault *vmf);
486
487         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
488          * for use by special VMAs that can switch between memory and hardware
489          */
490         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
491                       void *buf, int len, int write);
492
493         /* Called by the /proc/PID/maps code to ask the vma whether it
494          * has a special name.  Returning non-NULL will also cause this
495          * vma to be dumped unconditionally. */
496         const char *(*name)(struct vm_area_struct *vma);
497
498 #ifdef CONFIG_NUMA
499         /*
500          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
501          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
502          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
503          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
504          * mempolicy.
505          */
506         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
507
508         /*
509          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
510          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
511          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
512          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
513          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_sem.
514          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
515          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
516          * policy.
517          */
518         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
519                                         unsigned long addr);
520 #endif
521         /*
522          * Called by vm_normal_page() for special PTEs to find the
523          * page for @addr.  This is useful if the default behavior
524          * (using pte_page()) would not find the correct page.
525          */
526         struct page *(*find_special_page)(struct vm_area_struct *vma,
527                                           unsigned long addr);
528 };
529
530 static inline void vma_init(struct vm_area_struct *vma, struct mm_struct *mm)
531 {
532         static const struct vm_operations_struct dummy_vm_ops = {};
533
534         memset(vma, 0, sizeof(*vma));
535         vma->vm_mm = mm;
536         vma->vm_ops = &dummy_vm_ops;
537         INIT_LIST_HEAD(&vma->anon_vma_chain);
538 }
539
540 static inline void vma_set_anonymous(struct vm_area_struct *vma)
541 {
542         vma->vm_ops = NULL;
543 }
544
545 static inline bool vma_is_anonymous(struct vm_area_struct *vma)
546 {
547         return !vma->vm_ops;
548 }
549
550 #ifdef CONFIG_SHMEM
551 /*
552  * The vma_is_shmem is not inline because it is used only by slow
553  * paths in userfault.
554  */
555 bool vma_is_shmem(struct vm_area_struct *vma);
556 #else
557 static inline bool vma_is_shmem(struct vm_area_struct *vma) { return false; }
558 #endif
559
560 int vma_is_stack_for_current(struct vm_area_struct *vma);
561
562 /* flush_tlb_range() takes a vma, not a mm, and can care about flags */
563 #define TLB_FLUSH_VMA(mm,flags) { .vm_mm = (mm), .vm_flags = (flags) }
564
565 struct mmu_gather;
566 struct inode;
567
568 #if !defined(CONFIG_ARCH_HAS_PTE_DEVMAP) || !defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE)
569 static inline int pmd_devmap(pmd_t pmd)
570 {
571         return 0;
572 }
573 static inline int pud_devmap(pud_t pud)
574 {
575         return 0;
576 }
577 static inline int pgd_devmap(pgd_t pgd)
578 {
579         return 0;
580 }
581 #endif
582
583 /*
584  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
585  * files which need it (119 of them)
586  */
587 #include <linux/page-flags.h>
588 #include <linux/huge_mm.h>
589
590 /*
591  * Methods to modify the page usage count.
592  *
593  * What counts for a page usage:
594  * - cache mapping   (page->mapping)
595  * - private data    (page->private)
596  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
597  *   is counted separately
598  *
599  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
600  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
601  */
602
603 /*
604  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
605  */
606 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
607 {
608         VM_BUG_ON_PAGE(page_ref_count(page) == 0, page);
609         return page_ref_dec_and_test(page);
610 }
611
612 /*
613  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
614  * that is the case.
615  * This can be called when MMU is off so it must not access
616  * any of the virtual mappings.
617  */
618 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
619 {
620         return page_ref_add_unless(page, 1, 0);
621 }
622
623 extern int page_is_ram(unsigned long pfn);
624
625 enum {
626         REGION_INTERSECTS,
627         REGION_DISJOINT,
628         REGION_MIXED,
629 };
630
631 int region_intersects(resource_size_t offset, size_t size, unsigned long flags,
632                       unsigned long desc);
633
634 /* Support for virtually mapped pages */
635 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
636 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
637
638 /*
639  * Determine if an address is within the vmalloc range
640  *
641  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
642  * is no special casing required.
643  */
644 static inline bool is_vmalloc_addr(const void *x)
645 {
646 #ifdef CONFIG_MMU
647         unsigned long addr = (unsigned long)x;
648
649         return addr >= VMALLOC_START && addr < VMALLOC_END;
650 #else
651         return false;
652 #endif
653 }
654
655 #ifndef is_ioremap_addr
656 #define is_ioremap_addr(x) is_vmalloc_addr(x)
657 #endif
658
659 #ifdef CONFIG_MMU
660 extern int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x);
661 #else
662 static inline int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
663 {
664         return 0;
665 }
666 #endif
667
668 extern void *kvmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node);
669 static inline void *kvmalloc(size_t size, gfp_t flags)
670 {
671         return kvmalloc_node(size, flags, NUMA_NO_NODE);
672 }
673 static inline void *kvzalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
674 {
675         return kvmalloc_node(size, flags | __GFP_ZERO, node);
676 }
677 static inline void *kvzalloc(size_t size, gfp_t flags)
678 {
679         return kvmalloc(size, flags | __GFP_ZERO);
680 }
681
682 static inline void *kvmalloc_array(size_t n, size_t size, gfp_t flags)
683 {
684         size_t bytes;
685
686         if (unlikely(check_mul_overflow(n, size, &bytes)))
687                 return NULL;
688
689         return kvmalloc(bytes, flags);
690 }
691
692 static inline void *kvcalloc(size_t n, size_t size, gfp_t flags)
693 {
694         return kvmalloc_array(n, size, flags | __GFP_ZERO);
695 }
696
697 extern void kvfree(const void *addr);
698 extern void kvfree_sensitive(const void *addr, size_t len);
699
700 /*
701  * Mapcount of compound page as a whole, does not include mapped sub-pages.
702  *
703  * Must be called only for compound pages or any their tail sub-pages.
704  */
705 static inline int compound_mapcount(struct page *page)
706 {
707         VM_BUG_ON_PAGE(!PageCompound(page), page);
708         page = compound_head(page);
709         return atomic_read(compound_mapcount_ptr(page)) + 1;
710 }
711
712 /*
713  * The atomic page->_mapcount, starts from -1: so that transitions
714  * both from it and to it can be tracked, using atomic_inc_and_test
715  * and atomic_add_negative(-1).
716  */
717 static inline void page_mapcount_reset(struct page *page)
718 {
719         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
720 }
721
722 int __page_mapcount(struct page *page);
723
724 /*
725  * Mapcount of 0-order page; when compound sub-page, includes
726  * compound_mapcount().
727  *
728  * Result is undefined for pages which cannot be mapped into userspace.
729  * For example SLAB or special types of pages. See function page_has_type().
730  * They use this place in struct page differently.
731  */
732 static inline int page_mapcount(struct page *page)
733 {
734         if (unlikely(PageCompound(page)))
735                 return __page_mapcount(page);
736         return atomic_read(&page->_mapcount) + 1;
737 }
738
739 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
740 int total_mapcount(struct page *page);
741 int page_trans_huge_mapcount(struct page *page, int *total_mapcount);
742 #else
743 static inline int total_mapcount(struct page *page)
744 {
745         return page_mapcount(page);
746 }
747 static inline int page_trans_huge_mapcount(struct page *page,
748                                            int *total_mapcount)
749 {
750         int mapcount = page_mapcount(page);
751         if (total_mapcount)
752                 *total_mapcount = mapcount;
753         return mapcount;
754 }
755 #endif
756
757 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
758 {
759         struct page *page = virt_to_page(x);
760
761         return compound_head(page);
762 }
763
764 void __put_page(struct page *page);
765
766 void put_pages_list(struct list_head *pages);
767
768 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
769
770 /*
771  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
772  * prototype for that function and accessor functions.
773  * These are _only_ valid on the head of a compound page.
774  */
775 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
776
777 /* Keep the enum in sync with compound_page_dtors array in mm/page_alloc.c */
778 enum compound_dtor_id {
779         NULL_COMPOUND_DTOR,
780         COMPOUND_PAGE_DTOR,
781 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
782         HUGETLB_PAGE_DTOR,
783 #endif
784 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
785         TRANSHUGE_PAGE_DTOR,
786 #endif
787         NR_COMPOUND_DTORS,
788 };
789 extern compound_page_dtor * const compound_page_dtors[];
790
791 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
792                 enum compound_dtor_id compound_dtor)
793 {
794         VM_BUG_ON_PAGE(compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
795         page[1].compound_dtor = compound_dtor;
796 }
797
798 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
799 {
800         VM_BUG_ON_PAGE(page[1].compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
801         return compound_page_dtors[page[1].compound_dtor];
802 }
803
804 static inline unsigned int compound_order(struct page *page)
805 {
806         if (!PageHead(page))
807                 return 0;
808         return page[1].compound_order;
809 }
810
811 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned int order)
812 {
813         page[1].compound_order = order;
814 }
815
816 /* Returns the number of pages in this potentially compound page. */
817 static inline unsigned long compound_nr(struct page *page)
818 {
819         return 1UL << compound_order(page);
820 }
821
822 /* Returns the number of bytes in this potentially compound page. */
823 static inline unsigned long page_size(struct page *page)
824 {
825         return PAGE_SIZE << compound_order(page);
826 }
827
828 /* Returns the number of bits needed for the number of bytes in a page */
829 static inline unsigned int page_shift(struct page *page)
830 {
831         return PAGE_SHIFT + compound_order(page);
832 }
833
834 void free_compound_page(struct page *page);
835
836 #ifdef CONFIG_MMU
837 /*
838  * Do pte_mkwrite, but only if the vma says VM_WRITE.  We do this when
839  * servicing faults for write access.  In the normal case, do always want
840  * pte_mkwrite.  But get_user_pages can cause write faults for mappings
841  * that do not have writing enabled, when used by access_process_vm.
842  */
843 static inline pte_t maybe_mkwrite(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma)
844 {
845         if (likely(vma->vm_flags & VM_WRITE))
846                 pte = pte_mkwrite(pte);
847         return pte;
848 }
849
850 vm_fault_t alloc_set_pte(struct vm_fault *vmf, struct mem_cgroup *memcg,
851                 struct page *page);
852 vm_fault_t finish_fault(struct vm_fault *vmf);
853 vm_fault_t finish_mkwrite_fault(struct vm_fault *vmf);
854 #endif
855
856 /*
857  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
858  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
859  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
860  * only one copy in memory, at most, normally.
861  *
862  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
863  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
864  *   freelist management in the buddy allocator.
865  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
866  *
867  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
868  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
869  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
870  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
871  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
872  *
873  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
874  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
875  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
876  * and page->virtual store page management information, but all other fields
877  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
878  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
879  * subsequently been given references to it.
880  *
881  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
882  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
883  * The following discussion applies only to them.
884  *
885  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
886  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
887  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
888  * into the filesystem to release these pages.
889  *
890  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
891  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
892  * in units of PAGE_SIZE.
893  *
894  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
895  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
896  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
897  *
898  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
899  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
900  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
901  *
902  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
903  * rooted at mapping->i_pages, and indexed by offset.
904  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
905  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
906  *
907  * All pagecache pages may be subject to I/O:
908  * - inode pages may need to be read from disk,
909  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
910  *   to be written back to the inode on disk,
911  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
912  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
913  *   back into memory.
914  */
915
916 /*
917  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
918  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
919  */
920
921 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | [LAST_CPUPID] | ... | FLAGS | */
922 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
923 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
924 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
925 #define LAST_CPUPID_PGOFF       (ZONES_PGOFF - LAST_CPUPID_WIDTH)
926 #define KASAN_TAG_PGOFF         (LAST_CPUPID_PGOFF - KASAN_TAG_WIDTH)
927
928 /*
929  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existent
930  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
931  * the compiler will optimise away reference to them.
932  */
933 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
934 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
935 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
936 #define LAST_CPUPID_PGSHIFT     (LAST_CPUPID_PGOFF * (LAST_CPUPID_WIDTH != 0))
937 #define KASAN_TAG_PGSHIFT       (KASAN_TAG_PGOFF * (KASAN_TAG_WIDTH != 0))
938
939 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allocator */
940 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
941 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
942 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
943                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
944 #else
945 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
946 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
947                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
948 #endif
949
950 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
951
952 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
953 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
954 #endif
955
956 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
957 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
958 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
959 #define LAST_CPUPID_MASK        ((1UL << LAST_CPUPID_SHIFT) - 1)
960 #define KASAN_TAG_MASK          ((1UL << KASAN_TAG_WIDTH) - 1)
961 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
962
963 static inline enum zone_type page_zonenum(const struct page *page)
964 {
965         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
966 }
967
968 #ifdef CONFIG_ZONE_DEVICE
969 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
970 {
971         return page_zonenum(page) == ZONE_DEVICE;
972 }
973 extern void memmap_init_zone_device(struct zone *, unsigned long,
974                                     unsigned long, struct dev_pagemap *);
975 #else
976 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
977 {
978         return false;
979 }
980 #endif
981
982 #ifdef CONFIG_DEV_PAGEMAP_OPS
983 void __put_devmap_managed_page(struct page *page);
984 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(devmap_managed_key);
985 static inline bool put_devmap_managed_page(struct page *page)
986 {
987         if (!static_branch_unlikely(&devmap_managed_key))
988                 return false;
989         if (!is_zone_device_page(page))
990                 return false;
991         switch (page->pgmap->type) {
992         case MEMORY_DEVICE_PRIVATE:
993         case MEMORY_DEVICE_FS_DAX:
994                 __put_devmap_managed_page(page);
995                 return true;
996         default:
997                 break;
998         }
999         return false;
1000 }
1001
1002 #else /* CONFIG_DEV_PAGEMAP_OPS */
1003 static inline bool put_devmap_managed_page(struct page *page)
1004 {
1005         return false;
1006 }
1007 #endif /* CONFIG_DEV_PAGEMAP_OPS */
1008
1009 static inline bool is_device_private_page(const struct page *page)
1010 {
1011         return IS_ENABLED(CONFIG_DEV_PAGEMAP_OPS) &&
1012                 IS_ENABLED(CONFIG_DEVICE_PRIVATE) &&
1013                 is_zone_device_page(page) &&
1014                 page->pgmap->type == MEMORY_DEVICE_PRIVATE;
1015 }
1016
1017 static inline bool is_pci_p2pdma_page(const struct page *page)
1018 {
1019         return IS_ENABLED(CONFIG_DEV_PAGEMAP_OPS) &&
1020                 IS_ENABLED(CONFIG_PCI_P2PDMA) &&
1021                 is_zone_device_page(page) &&
1022                 page->pgmap->type == MEMORY_DEVICE_PCI_P2PDMA;
1023 }
1024
1025 /* 127: arbitrary random number, small enough to assemble well */
1026 #define page_ref_zero_or_close_to_overflow(page) \
1027         ((unsigned int) page_ref_count(page) + 127u <= 127u)
1028
1029 static inline void get_page(struct page *page)
1030 {
1031         page = compound_head(page);
1032         /*
1033          * Getting a normal page or the head of a compound page
1034          * requires to already have an elevated page->_refcount.
1035          */
1036         VM_BUG_ON_PAGE(page_ref_zero_or_close_to_overflow(page), page);
1037         page_ref_inc(page);
1038 }
1039
1040 static inline __must_check bool try_get_page(struct page *page)
1041 {
1042         page = compound_head(page);
1043         if (WARN_ON_ONCE(page_ref_count(page) <= 0))
1044                 return false;
1045         page_ref_inc(page);
1046         return true;
1047 }
1048
1049 static inline void put_page(struct page *page)
1050 {
1051         page = compound_head(page);
1052
1053         /*
1054          * For devmap managed pages we need to catch refcount transition from
1055          * 2 to 1, when refcount reach one it means the page is free and we
1056          * need to inform the device driver through callback. See
1057          * include/linux/memremap.h and HMM for details.
1058          */
1059         if (put_devmap_managed_page(page))
1060                 return;
1061
1062         if (put_page_testzero(page))
1063                 __put_page(page);
1064 }
1065
1066 /**
1067  * put_user_page() - release a gup-pinned page
1068  * @page:            pointer to page to be released
1069  *
1070  * Pages that were pinned via get_user_pages*() must be released via
1071  * either put_user_page(), or one of the put_user_pages*() routines
1072  * below. This is so that eventually, pages that are pinned via
1073  * get_user_pages*() can be separately tracked and uniquely handled. In
1074  * particular, interactions with RDMA and filesystems need special
1075  * handling.
1076  *
1077  * put_user_page() and put_page() are not interchangeable, despite this early
1078  * implementation that makes them look the same. put_user_page() calls must
1079  * be perfectly matched up with get_user_page() calls.
1080  */
1081 static inline void put_user_page(struct page *page)
1082 {
1083         put_page(page);
1084 }
1085
1086 void put_user_pages_dirty_lock(struct page **pages, unsigned long npages,
1087                                bool make_dirty);
1088
1089 void put_user_pages(struct page **pages, unsigned long npages);
1090
1091 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
1092 #define SECTION_IN_PAGE_FLAGS
1093 #endif
1094
1095 /*
1096  * The identification function is mainly used by the buddy allocator for
1097  * determining if two pages could be buddies. We are not really identifying
1098  * the zone since we could be using the section number id if we do not have
1099  * node id available in page flags.
1100  * We only guarantee that it will return the same value for two combinable
1101  * pages in a zone.
1102  */
1103 static inline int page_zone_id(struct page *page)
1104 {
1105         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
1106 }
1107
1108 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
1109 extern int page_to_nid(const struct page *page);
1110 #else
1111 static inline int page_to_nid(const struct page *page)
1112 {
1113         struct page *p = (struct page *)page;
1114
1115         return (PF_POISONED_CHECK(p)->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
1116 }
1117 #endif
1118
1119 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1120 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int cpu, int pid)
1121 {
1122         return ((cpu & LAST__CPU_MASK) << LAST__PID_SHIFT) | (pid & LAST__PID_MASK);
1123 }
1124
1125 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
1126 {
1127         return cpupid & LAST__PID_MASK;
1128 }
1129
1130 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
1131 {
1132         return (cpupid >> LAST__PID_SHIFT) & LAST__CPU_MASK;
1133 }
1134
1135 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
1136 {
1137         return cpu_to_node(cpupid_to_cpu(cpupid));
1138 }
1139
1140 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
1141 {
1142         return cpupid_to_pid(cpupid) == (-1 & LAST__PID_MASK);
1143 }
1144
1145 static inline bool cpupid_cpu_unset(int cpupid)
1146 {
1147         return cpupid_to_cpu(cpupid) == (-1 & LAST__CPU_MASK);
1148 }
1149
1150 static inline bool __cpupid_match_pid(pid_t task_pid, int cpupid)
1151 {
1152         return (task_pid & LAST__PID_MASK) == cpupid_to_pid(cpupid);
1153 }
1154
1155 #define cpupid_match_pid(task, cpupid) __cpupid_match_pid(task->pid, cpupid)
1156 #ifdef LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS
1157 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
1158 {
1159         return xchg(&page->_last_cpupid, cpupid & LAST_CPUPID_MASK);
1160 }
1161
1162 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
1163 {
1164         return page->_last_cpupid;
1165 }
1166 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
1167 {
1168         page->_last_cpupid = -1 & LAST_CPUPID_MASK;
1169 }
1170 #else
1171 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
1172 {
1173         return (page->flags >> LAST_CPUPID_PGSHIFT) & LAST_CPUPID_MASK;
1174 }
1175
1176 extern int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid);
1177
1178 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
1179 {
1180         page->flags |= LAST_CPUPID_MASK << LAST_CPUPID_PGSHIFT;
1181 }
1182 #endif /* LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS */
1183 #else /* !CONFIG_NUMA_BALANCING */
1184 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
1185 {
1186         return page_to_nid(page); /* XXX */
1187 }
1188
1189 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
1190 {
1191         return page_to_nid(page); /* XXX */
1192 }
1193
1194 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
1195 {
1196         return -1;
1197 }
1198
1199 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
1200 {
1201         return -1;
1202 }
1203
1204 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
1205 {
1206         return -1;
1207 }
1208
1209 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int nid, int pid)
1210 {
1211         return -1;
1212 }
1213
1214 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
1215 {
1216         return 1;
1217 }
1218
1219 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
1220 {
1221 }
1222
1223 static inline bool cpupid_match_pid(struct task_struct *task, int cpupid)
1224 {
1225         return false;
1226 }
1227 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1228
1229 #ifdef CONFIG_KASAN_SW_TAGS
1230
1231 /*
1232  * KASAN per-page tags are stored xor'ed with 0xff. This allows to avoid
1233  * setting tags for all pages to native kernel tag value 0xff, as the default
1234  * value 0x00 maps to 0xff.
1235  */
1236
1237 static inline u8 page_kasan_tag(const struct page *page)
1238 {
1239         u8 tag;
1240
1241         tag = (page->flags >> KASAN_TAG_PGSHIFT) & KASAN_TAG_MASK;
1242         tag ^= 0xff;
1243
1244         return tag;
1245 }
1246
1247 static inline void page_kasan_tag_set(struct page *page, u8 tag)
1248 {
1249         tag ^= 0xff;
1250         page->flags &= ~(KASAN_TAG_MASK << KASAN_TAG_PGSHIFT);
1251         page->flags |= (tag & KASAN_TAG_MASK) << KASAN_TAG_PGSHIFT;
1252 }
1253
1254 static inline void page_kasan_tag_reset(struct page *page)
1255 {
1256         page_kasan_tag_set(page, 0xff);
1257 }
1258 #else
1259 static inline u8 page_kasan_tag(const struct page *page)
1260 {
1261         return 0xff;
1262 }
1263
1264 static inline void page_kasan_tag_set(struct page *page, u8 tag) { }
1265 static inline void page_kasan_tag_reset(struct page *page) { }
1266 #endif
1267
1268 static inline struct zone *page_zone(const struct page *page)
1269 {
1270         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
1271 }
1272
1273 static inline pg_data_t *page_pgdat(const struct page *page)
1274 {
1275         return NODE_DATA(page_to_nid(page));
1276 }
1277
1278 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
1279 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
1280 {
1281         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
1282         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
1283 }
1284
1285 static inline unsigned long page_to_section(const struct page *page)
1286 {
1287         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
1288 }
1289 #endif
1290
1291 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
1292 {
1293         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
1294         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
1295 }
1296
1297 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
1298 {
1299         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
1300         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
1301 }
1302
1303 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
1304         unsigned long node, unsigned long pfn)
1305 {
1306         set_page_zone(page, zone);
1307         set_page_node(page, node);
1308 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
1309         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
1310 #endif
1311 }
1312
1313 #ifdef CONFIG_MEMCG
1314 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
1315 {
1316         return page->mem_cgroup;
1317 }
1318 static inline struct mem_cgroup *page_memcg_rcu(struct page *page)
1319 {
1320         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
1321         return READ_ONCE(page->mem_cgroup);
1322 }
1323 #else
1324 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
1325 {
1326         return NULL;
1327 }
1328 static inline struct mem_cgroup *page_memcg_rcu(struct page *page)
1329 {
1330         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
1331         return NULL;
1332 }
1333 #endif
1334
1335 /*
1336  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
1337  */
1338 #include <linux/vmstat.h>
1339
1340 static __always_inline void *lowmem_page_address(const struct page *page)
1341 {
1342         return page_to_virt(page);
1343 }
1344
1345 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1346 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
1347 #endif
1348
1349 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1350 static inline void *page_address(const struct page *page)
1351 {
1352         return page->virtual;
1353 }
1354 static inline void set_page_address(struct page *page, void *address)
1355 {
1356         page->virtual = address;
1357 }
1358 #define page_address_init()  do { } while(0)
1359 #endif
1360
1361 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
1362 void *page_address(const struct page *page);
1363 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
1364 void page_address_init(void);
1365 #endif
1366
1367 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1368 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
1369 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
1370 #define page_address_init()  do { } while(0)
1371 #endif
1372
1373 extern void *page_rmapping(struct page *page);
1374 extern struct anon_vma *page_anon_vma(struct page *page);
1375 extern struct address_space *page_mapping(struct page *page);
1376
1377 extern struct address_space *__page_file_mapping(struct page *);
1378
1379 static inline
1380 struct address_space *page_file_mapping(struct page *page)
1381 {
1382         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1383                 return __page_file_mapping(page);
1384
1385         return page->mapping;
1386 }
1387
1388 extern pgoff_t __page_file_index(struct page *page);
1389
1390 /*
1391  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
1392  * use ->index whereas swapcache pages use swp_offset(->private)
1393  */
1394 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
1395 {
1396         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1397                 return __page_file_index(page);
1398         return page->index;
1399 }
1400
1401 bool page_mapped(struct page *page);
1402 struct address_space *page_mapping(struct page *page);
1403 struct address_space *page_mapping_file(struct page *page);
1404
1405 /*
1406  * Return true only if the page has been allocated with
1407  * ALLOC_NO_WATERMARKS and the low watermark was not
1408  * met implying that the system is under some pressure.
1409  */
1410 static inline bool page_is_pfmemalloc(struct page *page)
1411 {
1412         /*
1413          * Page index cannot be this large so this must be
1414          * a pfmemalloc page.
1415          */
1416         return page->index == -1UL;
1417 }
1418
1419 /*
1420  * Only to be called by the page allocator on a freshly allocated
1421  * page.
1422  */
1423 static inline void set_page_pfmemalloc(struct page *page)
1424 {
1425         page->index = -1UL;
1426 }
1427
1428 static inline void clear_page_pfmemalloc(struct page *page)
1429 {
1430         page->index = 0;
1431 }
1432
1433 /*
1434  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
1435  */
1436 extern void pagefault_out_of_memory(void);
1437
1438 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
1439
1440 /*
1441  * Flags passed to show_mem() and show_free_areas() to suppress output in
1442  * various contexts.
1443  */
1444 #define SHOW_MEM_FILTER_NODES           (0x0001u)       /* disallowed nodes */
1445
1446 extern void show_free_areas(unsigned int flags, nodemask_t *nodemask);
1447
1448 #ifdef CONFIG_MMU
1449 extern bool can_do_mlock(void);
1450 #else
1451 static inline bool can_do_mlock(void) { return false; }
1452 #endif
1453 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
1454 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
1455
1456 /*
1457  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
1458  */
1459 struct zap_details {
1460         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
1461         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
1462         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
1463         struct page *single_page;               /* Locked page to be unmapped */
1464 };
1465
1466 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1467                              pte_t pte);
1468 struct page *vm_normal_page_pmd(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1469                                 pmd_t pmd);
1470
1471 void zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1472                   unsigned long size);
1473 void zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1474                     unsigned long size);
1475 void unmap_vmas(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
1476                 unsigned long start, unsigned long end);
1477
1478 struct mmu_notifier_range;
1479
1480 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
1481                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
1482 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
1483                         struct vm_area_struct *vma);
1484 int follow_invalidate_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1485                           struct mmu_notifier_range *range, pte_t **ptepp,
1486                           pmd_t **pmdpp, spinlock_t **ptlp);
1487 int follow_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1488                pte_t **ptepp, spinlock_t **ptlp);
1489 int follow_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1490         unsigned long *pfn);
1491 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1492                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
1493 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1494                         void *buf, int len, int write);
1495
1496 extern void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t new);
1497 extern void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize);
1498 void pagecache_isize_extended(struct inode *inode, loff_t from, loff_t to);
1499 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t end);
1500 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1501 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1502 int invalidate_inode_page(struct page *page);
1503
1504 #ifdef CONFIG_MMU
1505 extern vm_fault_t handle_mm_fault(struct vm_area_struct *vma,
1506                         unsigned long address, unsigned int flags);
1507 extern int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1508                             unsigned long address, unsigned int fault_flags,
1509                             bool *unlocked);
1510 void unmap_mapping_page(struct page *page);
1511 void unmap_mapping_pages(struct address_space *mapping,
1512                 pgoff_t start, pgoff_t nr, bool even_cows);
1513 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
1514                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
1515 #else
1516 static inline vm_fault_t handle_mm_fault(struct vm_area_struct *vma,
1517                 unsigned long address, unsigned int flags)
1518 {
1519         /* should never happen if there's no MMU */
1520         BUG();
1521         return VM_FAULT_SIGBUS;
1522 }
1523 static inline int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk,
1524                 struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1525                 unsigned int fault_flags, bool *unlocked)
1526 {
1527         /* should never happen if there's no MMU */
1528         BUG();
1529         return -EFAULT;
1530 }
1531 static inline void unmap_mapping_page(struct page *page) { }
1532 static inline void unmap_mapping_pages(struct address_space *mapping,
1533                 pgoff_t start, pgoff_t nr, bool even_cows) { }
1534 static inline void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
1535                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows) { }
1536 #endif
1537
1538 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
1539                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
1540 {
1541         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
1542 }
1543
1544 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr,
1545                 void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
1546 extern int access_remote_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1547                 void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
1548 extern int __access_remote_vm(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1549                 unsigned long addr, void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
1550
1551 long get_user_pages_remote(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1552                             unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1553                             unsigned int gup_flags, struct page **pages,
1554                             struct vm_area_struct **vmas, int *locked);
1555 long get_user_pages(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1556                             unsigned int gup_flags, struct page **pages,
1557                             struct vm_area_struct **vmas);
1558 long get_user_pages_locked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1559                     unsigned int gup_flags, struct page **pages, int *locked);
1560 long get_user_pages_unlocked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1561                     struct page **pages, unsigned int gup_flags);
1562
1563 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages,
1564                         unsigned int gup_flags, struct page **pages);
1565
1566 int account_locked_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long pages, bool inc);
1567 int __account_locked_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long pages, bool inc,
1568                         struct task_struct *task, bool bypass_rlim);
1569
1570 /* Container for pinned pfns / pages */
1571 struct frame_vector {
1572         unsigned int nr_allocated;      /* Number of frames we have space for */
1573         unsigned int nr_frames; /* Number of frames stored in ptrs array */
1574         bool got_ref;           /* Did we pin pages by getting page ref? */
1575         bool is_pfns;           /* Does array contain pages or pfns? */
1576         void *ptrs[0];          /* Array of pinned pfns / pages. Use
1577                                  * pfns_vector_pages() or pfns_vector_pfns()
1578                                  * for access */
1579 };
1580
1581 struct frame_vector *frame_vector_create(unsigned int nr_frames);
1582 void frame_vector_destroy(struct frame_vector *vec);
1583 int get_vaddr_frames(unsigned long start, unsigned int nr_pfns,
1584                      unsigned int gup_flags, struct frame_vector *vec);
1585 void put_vaddr_frames(struct frame_vector *vec);
1586 int frame_vector_to_pages(struct frame_vector *vec);
1587 void frame_vector_to_pfns(struct frame_vector *vec);
1588
1589 static inline unsigned int frame_vector_count(struct frame_vector *vec)
1590 {
1591         return vec->nr_frames;
1592 }
1593
1594 static inline struct page **frame_vector_pages(struct frame_vector *vec)
1595 {
1596         if (vec->is_pfns) {
1597                 int err = frame_vector_to_pages(vec);
1598
1599                 if (err)
1600                         return ERR_PTR(err);
1601         }
1602         return (struct page **)(vec->ptrs);
1603 }
1604
1605 static inline unsigned long *frame_vector_pfns(struct frame_vector *vec)
1606 {
1607         if (!vec->is_pfns)
1608                 frame_vector_to_pfns(vec);
1609         return (unsigned long *)(vec->ptrs);
1610 }
1611
1612 struct kvec;
1613 int get_kernel_pages(const struct kvec *iov, int nr_pages, int write,
1614                         struct page **pages);
1615 int get_kernel_page(unsigned long start, int write, struct page **pages);
1616 struct page *get_dump_page(unsigned long addr);
1617
1618 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
1619 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
1620                               unsigned int length);
1621
1622 void __set_page_dirty(struct page *, struct address_space *, int warn);
1623 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
1624 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
1625 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
1626                                 struct page *page);
1627 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping);
1628 void account_page_cleaned(struct page *page, struct address_space *mapping,
1629                           struct bdi_writeback *wb);
1630 int set_page_dirty(struct page *page);
1631 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
1632 void __cancel_dirty_page(struct page *page);
1633 static inline void cancel_dirty_page(struct page *page)
1634 {
1635         /* Avoid atomic ops, locking, etc. when not actually needed. */
1636         if (PageDirty(page))
1637                 __cancel_dirty_page(page);
1638 }
1639 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
1640
1641 int get_cmdline(struct task_struct *task, char *buffer, int buflen);
1642
1643 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
1644                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
1645                 unsigned long new_addr, unsigned long len,
1646                 bool need_rmap_locks);
1647 extern unsigned long change_protection(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1648                               unsigned long end, pgprot_t newprot,
1649                               int dirty_accountable, int prot_numa);
1650 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
1651                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
1652                           unsigned long end, unsigned long newflags);
1653
1654 /*
1655  * doesn't attempt to fault and will return short.
1656  */
1657 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1658                           struct page **pages);
1659 /*
1660  * per-process(per-mm_struct) statistics.
1661  */
1662 static inline unsigned long get_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1663 {
1664         long val = atomic_long_read(&mm->rss_stat.count[member]);
1665
1666 #ifdef SPLIT_RSS_COUNTING
1667         /*
1668          * counter is updated in asynchronous manner and may go to minus.
1669          * But it's never be expected number for users.
1670          */
1671         if (val < 0)
1672                 val = 0;
1673 #endif
1674         return (unsigned long)val;
1675 }
1676
1677 static inline void add_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
1678 {
1679         atomic_long_add(value, &mm->rss_stat.count[member]);
1680 }
1681
1682 static inline void inc_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1683 {
1684         atomic_long_inc(&mm->rss_stat.count[member]);
1685 }
1686
1687 static inline void dec_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1688 {
1689         atomic_long_dec(&mm->rss_stat.count[member]);
1690 }
1691
1692 /* Optimized variant when page is already known not to be PageAnon */
1693 static inline int mm_counter_file(struct page *page)
1694 {
1695         if (PageSwapBacked(page))
1696                 return MM_SHMEMPAGES;
1697         return MM_FILEPAGES;
1698 }
1699
1700 static inline int mm_counter(struct page *page)
1701 {
1702         if (PageAnon(page))
1703                 return MM_ANONPAGES;
1704         return mm_counter_file(page);
1705 }
1706
1707 static inline unsigned long get_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1708 {
1709         return get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) +
1710                 get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES) +
1711                 get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES);
1712 }
1713
1714 static inline unsigned long get_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1715 {
1716         return max(mm->hiwater_rss, get_mm_rss(mm));
1717 }
1718
1719 static inline unsigned long get_mm_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1720 {
1721         return max(mm->hiwater_vm, mm->total_vm);
1722 }
1723
1724 static inline void update_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1725 {
1726         unsigned long _rss = get_mm_rss(mm);
1727
1728         if ((mm)->hiwater_rss < _rss)
1729                 (mm)->hiwater_rss = _rss;
1730 }
1731
1732 static inline void update_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1733 {
1734         if (mm->hiwater_vm < mm->total_vm)
1735                 mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
1736 }
1737
1738 static inline void reset_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1739 {
1740         mm->hiwater_rss = get_mm_rss(mm);
1741 }
1742
1743 static inline void setmax_mm_hiwater_rss(unsigned long *maxrss,
1744                                          struct mm_struct *mm)
1745 {
1746         unsigned long hiwater_rss = get_mm_hiwater_rss(mm);
1747
1748         if (*maxrss < hiwater_rss)
1749                 *maxrss = hiwater_rss;
1750 }
1751
1752 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1753 void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm);
1754 #else
1755 static inline void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1756 {
1757 }
1758 #endif
1759
1760 #ifndef CONFIG_ARCH_HAS_PTE_DEVMAP
1761 static inline int pte_devmap(pte_t pte)
1762 {
1763         return 0;
1764 }
1765 #endif
1766
1767 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t vm_page_prot);
1768
1769 extern pte_t *__get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1770                                spinlock_t **ptl);
1771 static inline pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1772                                     spinlock_t **ptl)
1773 {
1774         pte_t *ptep;
1775         __cond_lock(*ptl, ptep = __get_locked_pte(mm, addr, ptl));
1776         return ptep;
1777 }
1778
1779 #ifdef __PAGETABLE_P4D_FOLDED
1780 static inline int __p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1781                                                 unsigned long address)
1782 {
1783         return 0;
1784 }
1785 #else
1786 int __p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
1787 #endif
1788
1789 #if defined(__PAGETABLE_PUD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
1790 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d,
1791                                                 unsigned long address)
1792 {
1793         return 0;
1794 }
1795 static inline void mm_inc_nr_puds(struct mm_struct *mm) {}
1796 static inline void mm_dec_nr_puds(struct mm_struct *mm) {}
1797
1798 #else
1799 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d, unsigned long address);
1800
1801 static inline void mm_inc_nr_puds(struct mm_struct *mm)
1802 {
1803         if (mm_pud_folded(mm))
1804                 return;
1805         atomic_long_add(PTRS_PER_PUD * sizeof(pud_t), &mm->pgtables_bytes);
1806 }
1807
1808 static inline void mm_dec_nr_puds(struct mm_struct *mm)
1809 {
1810         if (mm_pud_folded(mm))
1811                 return;
1812         atomic_long_sub(PTRS_PER_PUD * sizeof(pud_t), &mm->pgtables_bytes);
1813 }
1814 #endif
1815
1816 #if defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
1817 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
1818                                                 unsigned long address)
1819 {
1820         return 0;
1821 }
1822
1823 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1824 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1825
1826 #else
1827 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
1828
1829 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1830 {
1831         if (mm_pmd_folded(mm))
1832                 return;
1833         atomic_long_add(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t), &mm->pgtables_bytes);
1834 }
1835
1836 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1837 {
1838         if (mm_pmd_folded(mm))
1839                 return;
1840         atomic_long_sub(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t), &mm->pgtables_bytes);
1841 }
1842 #endif
1843
1844 #ifdef CONFIG_MMU
1845 static inline void mm_pgtables_bytes_init(struct mm_struct *mm)
1846 {
1847         atomic_long_set(&mm->pgtables_bytes, 0);
1848 }
1849
1850 static inline unsigned long mm_pgtables_bytes(const struct mm_struct *mm)
1851 {
1852         return atomic_long_read(&mm->pgtables_bytes);
1853 }
1854
1855 static inline void mm_inc_nr_ptes(struct mm_struct *mm)
1856 {
1857         atomic_long_add(PTRS_PER_PTE * sizeof(pte_t), &mm->pgtables_bytes);
1858 }
1859
1860 static inline void mm_dec_nr_ptes(struct mm_struct *mm)
1861 {
1862         atomic_long_sub(PTRS_PER_PTE * sizeof(pte_t), &mm->pgtables_bytes);
1863 }
1864 #else
1865
1866 static inline void mm_pgtables_bytes_init(struct mm_struct *mm) {}
1867 static inline unsigned long mm_pgtables_bytes(const struct mm_struct *mm)
1868 {
1869         return 0;
1870 }
1871
1872 static inline void mm_inc_nr_ptes(struct mm_struct *mm) {}
1873 static inline void mm_dec_nr_ptes(struct mm_struct *mm) {}
1874 #endif
1875
1876 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd);
1877 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd);
1878
1879 /*
1880  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
1881  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
1882  */
1883 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
1884
1885 #ifndef __ARCH_HAS_5LEVEL_HACK
1886 static inline p4d_t *p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1887                 unsigned long address)
1888 {
1889         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __p4d_alloc(mm, pgd, address)) ?
1890                 NULL : p4d_offset(pgd, address);
1891 }
1892
1893 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d,
1894                 unsigned long address)
1895 {
1896         return (unlikely(p4d_none(*p4d)) && __pud_alloc(mm, p4d, address)) ?
1897                 NULL : pud_offset(p4d, address);
1898 }
1899 #endif /* !__ARCH_HAS_5LEVEL_HACK */
1900
1901 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
1902 {
1903         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
1904                 NULL: pmd_offset(pud, address);
1905 }
1906 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
1907
1908 #if USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS
1909 #if ALLOC_SPLIT_PTLOCKS
1910 void __init ptlock_cache_init(void);
1911 extern bool ptlock_alloc(struct page *page);
1912 extern void ptlock_free(struct page *page);
1913
1914 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1915 {
1916         return page->ptl;
1917 }
1918 #else /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1919 static inline void ptlock_cache_init(void)
1920 {
1921 }
1922
1923 static inline bool ptlock_alloc(struct page *page)
1924 {
1925         return true;
1926 }
1927
1928 static inline void ptlock_free(struct page *page)
1929 {
1930 }
1931
1932 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1933 {
1934         return &page->ptl;
1935 }
1936 #endif /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1937
1938 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1939 {
1940         return ptlock_ptr(pmd_page(*pmd));
1941 }
1942
1943 static inline bool ptlock_init(struct page *page)
1944 {
1945         /*
1946          * prep_new_page() initialize page->private (and therefore page->ptl)
1947          * with 0. Make sure nobody took it in use in between.
1948          *
1949          * It can happen if arch try to use slab for page table allocation:
1950          * slab code uses page->slab_cache, which share storage with page->ptl.
1951          */
1952         VM_BUG_ON_PAGE(*(unsigned long *)&page->ptl, page);
1953         if (!ptlock_alloc(page))
1954                 return false;
1955         spin_lock_init(ptlock_ptr(page));
1956         return true;
1957 }
1958
1959 #else   /* !USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1960 /*
1961  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
1962  */
1963 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1964 {
1965         return &mm->page_table_lock;
1966 }
1967 static inline void ptlock_cache_init(void) {}
1968 static inline bool ptlock_init(struct page *page) { return true; }
1969 static inline void ptlock_free(struct page *page) {}
1970 #endif /* USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1971
1972 static inline void pgtable_init(void)
1973 {
1974         ptlock_cache_init();
1975         pgtable_cache_init();
1976 }
1977
1978 static inline bool pgtable_pte_page_ctor(struct page *page)
1979 {
1980         if (!ptlock_init(page))
1981                 return false;
1982         __SetPageTable(page);
1983         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1984         return true;
1985 }
1986
1987 static inline void pgtable_pte_page_dtor(struct page *page)
1988 {
1989         ptlock_free(page);
1990         __ClearPageTable(page);
1991         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1992 }
1993
1994 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
1995 ({                                                      \
1996         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
1997         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
1998         *(ptlp) = __ptl;                                \
1999         spin_lock(__ptl);                               \
2000         __pte;                                          \
2001 })
2002
2003 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
2004         spin_unlock(ptl);                               \
2005         pte_unmap(pte);                                 \
2006 } while (0)
2007
2008 #define pte_alloc(mm, pmd) (unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd))
2009
2010 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
2011         (pte_alloc(mm, pmd) ? NULL : pte_offset_map(pmd, address))
2012
2013 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
2014         (pte_alloc(mm, pmd) ?                   \
2015                  NULL : pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
2016
2017 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
2018         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd))? \
2019                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
2020
2021 #if USE_SPLIT_PMD_PTLOCKS
2022
2023 static struct page *pmd_to_page(pmd_t *pmd)
2024 {
2025         unsigned long mask = ~(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t) - 1);
2026         return virt_to_page((void *)((unsigned long) pmd & mask));
2027 }
2028
2029 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
2030 {
2031         return ptlock_ptr(pmd_to_page(pmd));
2032 }
2033
2034 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page)
2035 {
2036 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
2037         page->pmd_huge_pte = NULL;
2038 #endif
2039         return ptlock_init(page);
2040 }
2041
2042 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page)
2043 {
2044 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
2045         VM_BUG_ON_PAGE(page->pmd_huge_pte, page);
2046 #endif
2047         ptlock_free(page);
2048 }
2049
2050 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) (pmd_to_page(pmd)->pmd_huge_pte)
2051
2052 #else
2053
2054 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
2055 {
2056         return &mm->page_table_lock;
2057 }
2058
2059 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page) { return true; }
2060 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page) {}
2061
2062 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) ((mm)->pmd_huge_pte)
2063
2064 #endif
2065
2066 static inline spinlock_t *pmd_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
2067 {
2068         spinlock_t *ptl = pmd_lockptr(mm, pmd);
2069         spin_lock(ptl);
2070         return ptl;
2071 }
2072
2073 /*
2074  * No scalability reason to split PUD locks yet, but follow the same pattern
2075  * as the PMD locks to make it easier if we decide to.  The VM should not be
2076  * considered ready to switch to split PUD locks yet; there may be places
2077  * which need to be converted from page_table_lock.
2078  */
2079 static inline spinlock_t *pud_lockptr(struct mm_struct *mm, pud_t *pud)
2080 {
2081         return &mm->page_table_lock;
2082 }
2083
2084 static inline spinlock_t *pud_lock(struct mm_struct *mm, pud_t *pud)
2085 {
2086         spinlock_t *ptl = pud_lockptr(mm, pud);
2087
2088         spin_lock(ptl);
2089         return ptl;
2090 }
2091
2092 extern void __init pagecache_init(void);
2093 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
2094 extern void __init free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
2095                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
2096 extern void free_initmem(void);
2097
2098 /*
2099  * Free reserved pages within range [PAGE_ALIGN(start), end & PAGE_MASK)
2100  * into the buddy system. The freed pages will be poisoned with pattern
2101  * "poison" if it's within range [0, UCHAR_MAX].
2102  * Return pages freed into the buddy system.
2103  */
2104 extern unsigned long free_reserved_area(void *start, void *end,
2105                                         int poison, const char *s);
2106
2107 #ifdef  CONFIG_HIGHMEM
2108 /*
2109  * Free a highmem page into the buddy system, adjusting totalhigh_pages
2110  * and totalram_pages.
2111  */
2112 extern void free_highmem_page(struct page *page);
2113 #endif
2114
2115 extern void adjust_managed_page_count(struct page *page, long count);
2116 extern void mem_init_print_info(const char *str);
2117
2118 extern void reserve_bootmem_region(phys_addr_t start, phys_addr_t end);
2119
2120 /* Free the reserved page into the buddy system, so it gets managed. */
2121 static inline void __free_reserved_page(struct page *page)
2122 {
2123         ClearPageReserved(page);
2124         init_page_count(page);
2125         __free_page(page);
2126 }
2127
2128 static inline void free_reserved_page(struct page *page)
2129 {
2130         __free_reserved_page(page);
2131         adjust_managed_page_count(page, 1);
2132 }
2133
2134 static inline void mark_page_reserved(struct page *page)
2135 {
2136         SetPageReserved(page);
2137         adjust_managed_page_count(page, -1);
2138 }
2139
2140 /*
2141  * Default method to free all the __init memory into the buddy system.
2142  * The freed pages will be poisoned with pattern "poison" if it's within
2143  * range [0, UCHAR_MAX].
2144  * Return pages freed into the buddy system.
2145  */
2146 static inline unsigned long free_initmem_default(int poison)
2147 {
2148         extern char __init_begin[], __init_end[];
2149
2150         return free_reserved_area(&__init_begin, &__init_end,
2151                                   poison, "unused kernel");
2152 }
2153
2154 static inline unsigned long get_num_physpages(void)
2155 {
2156         int nid;
2157         unsigned long phys_pages = 0;
2158
2159         for_each_online_node(nid)
2160                 phys_pages += node_present_pages(nid);
2161
2162         return phys_pages;
2163 }
2164
2165 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
2166 /*
2167  * With CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
2168  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
2169  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
2170  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
2171  * free_area_init_node()
2172  *
2173  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
2174  * physical memory with memblock_add[_node]() before calling
2175  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
2176  * usage, an architecture is expected to do something like
2177  *
2178  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
2179  *                                                       max_highmem_pfn};
2180  * for_each_valid_physical_page_range()
2181  *      memblock_add_node(base, size, nid)
2182  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
2183  *
2184  * free_bootmem_with_active_regions() calls free_bootmem_node() for each
2185  * registered physical page range.  Similarly
2186  * sparse_memory_present_with_active_regions() calls memory_present() for
2187  * each range when SPARSEMEM is enabled.
2188  *
2189  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
2190  * CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP.
2191  */
2192 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
2193 unsigned long node_map_pfn_alignment(void);
2194 unsigned long __absent_pages_in_range(int nid, unsigned long start_pfn,
2195                                                 unsigned long end_pfn);
2196 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
2197                                                 unsigned long end_pfn);
2198 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
2199                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
2200 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
2201 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
2202                                                 unsigned long max_low_pfn);
2203 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
2204
2205 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
2206
2207 #if !defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP) && \
2208     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
2209 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
2210                                         struct mminit_pfnnid_cache *state)
2211 {
2212         return 0;
2213 }
2214 #else
2215 /* please see mm/page_alloc.c */
2216 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
2217 /* there is a per-arch backend function. */
2218 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
2219                                         struct mminit_pfnnid_cache *state);
2220 #endif
2221
2222 #if !defined(CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP)
2223 void zero_resv_unavail(void);
2224 #else
2225 static inline void zero_resv_unavail(void) {}
2226 #endif
2227
2228 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
2229 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long, unsigned long,
2230                 enum meminit_context, struct vmem_altmap *);
2231 extern void setup_per_zone_wmarks(void);
2232 extern int __meminit init_per_zone_wmark_min(void);
2233 extern void mem_init(void);
2234 extern void __init mmap_init(void);
2235 extern void show_mem(unsigned int flags, nodemask_t *nodemask);
2236 extern long si_mem_available(void);
2237 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
2238 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
2239 #ifdef __HAVE_ARCH_RESERVED_KERNEL_PAGES
2240 extern unsigned long arch_reserved_kernel_pages(void);
2241 #endif
2242
2243 extern __printf(3, 4)
2244 void warn_alloc(gfp_t gfp_mask, nodemask_t *nodemask, const char *fmt, ...);
2245
2246 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
2247
2248 extern void zone_pcp_update(struct zone *zone);
2249 extern void zone_pcp_reset(struct zone *zone);
2250
2251 /* page_alloc.c */
2252 extern int min_free_kbytes;
2253 extern int watermark_boost_factor;
2254 extern int watermark_scale_factor;
2255
2256 /* nommu.c */
2257 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
2258 extern int nommu_shrink_inode_mappings(struct inode *, size_t, size_t);
2259
2260 /* interval_tree.c */
2261 void vma_interval_tree_insert(struct vm_area_struct *node,
2262                               struct rb_root_cached *root);
2263 void vma_interval_tree_insert_after(struct vm_area_struct *node,
2264                                     struct vm_area_struct *prev,
2265                                     struct rb_root_cached *root);
2266 void vma_interval_tree_remove(struct vm_area_struct *node,
2267                               struct rb_root_cached *root);
2268 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root_cached *root,
2269                                 unsigned long start, unsigned long last);
2270 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_next(struct vm_area_struct *node,
2271                                 unsigned long start, unsigned long last);
2272
2273 #define vma_interval_tree_foreach(vma, root, start, last)               \
2274         for (vma = vma_interval_tree_iter_first(root, start, last);     \
2275              vma; vma = vma_interval_tree_iter_next(vma, start, last))
2276
2277 void anon_vma_interval_tree_insert(struct anon_vma_chain *node,
2278                                    struct rb_root_cached *root);
2279 void anon_vma_interval_tree_remove(struct anon_vma_chain *node,
2280                                    struct rb_root_cached *root);
2281 struct anon_vma_chain *
2282 anon_vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root_cached *root,
2283                                   unsigned long start, unsigned long last);
2284 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_next(
2285         struct anon_vma_chain *node, unsigned long start, unsigned long last);
2286 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_RB
2287 void anon_vma_interval_tree_verify(struct anon_vma_chain *node);
2288 #endif
2289
2290 #define anon_vma_interval_tree_foreach(avc, root, start, last)           \
2291         for (avc = anon_vma_interval_tree_iter_first(root, start, last); \
2292              avc; avc = anon_vma_interval_tree_iter_next(avc, start, last))
2293
2294 /* mmap.c */
2295 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
2296 extern int __vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
2297         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert,
2298         struct vm_area_struct *expand);
2299 static inline int vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
2300         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert)
2301 {
2302         return __vma_adjust(vma, start, end, pgoff, insert, NULL);
2303 }
2304 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
2305         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
2306         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
2307         struct mempolicy *, struct vm_userfaultfd_ctx);
2308 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
2309 extern int __split_vma(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
2310         unsigned long addr, int new_below);
2311 extern int split_vma(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
2312         unsigned long addr, int new_below);
2313 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
2314 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
2315         struct rb_node **, struct rb_node *);
2316 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
2317 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
2318         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff,
2319         bool *need_rmap_locks);
2320 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
2321
2322 static inline int check_data_rlimit(unsigned long rlim,
2323                                     unsigned long new,
2324                                     unsigned long start,
2325                                     unsigned long end_data,
2326                                     unsigned long start_data)
2327 {
2328         if (rlim < RLIM_INFINITY) {
2329                 if (((new - start) + (end_data - start_data)) > rlim)
2330                         return -ENOSPC;
2331         }
2332
2333         return 0;
2334 }
2335
2336 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
2337 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
2338
2339 extern void set_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file);
2340 extern struct file *get_mm_exe_file(struct mm_struct *mm);
2341 extern struct file *get_task_exe_file(struct task_struct *task);
2342
2343 extern bool may_expand_vm(struct mm_struct *, vm_flags_t, unsigned long npages);
2344 extern void vm_stat_account(struct mm_struct *, vm_flags_t, long npages);
2345
2346 extern bool vma_is_special_mapping(const struct vm_area_struct *vma,
2347                                    const struct vm_special_mapping *sm);
2348 extern struct vm_area_struct *_install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2349                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2350                                    unsigned long flags,
2351                                    const struct vm_special_mapping *spec);
2352 /* This is an obsolete alternative to _install_special_mapping. */
2353 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2354                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2355                                    unsigned long flags, struct page **pages);
2356
2357 unsigned long randomize_stack_top(unsigned long stack_top);
2358 unsigned long randomize_page(unsigned long start, unsigned long range);
2359
2360 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2361
2362 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
2363         unsigned long len, vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff,
2364         struct list_head *uf);
2365 extern unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
2366         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2367         vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff, unsigned long *populate,
2368         struct list_head *uf);
2369 extern int __do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t,
2370                        struct list_head *uf, bool downgrade);
2371 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t,
2372                      struct list_head *uf);
2373
2374 static inline unsigned long
2375 do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
2376         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2377         unsigned long pgoff, unsigned long *populate,
2378         struct list_head *uf)
2379 {
2380         return do_mmap(file, addr, len, prot, flags, 0, pgoff, populate, uf);
2381 }
2382
2383 #ifdef CONFIG_MMU
2384 extern int __mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len,
2385                          int ignore_errors);
2386 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len)
2387 {
2388         /* Ignore errors */
2389         (void) __mm_populate(addr, len, 1);
2390 }
2391 #else
2392 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len) {}
2393 #endif
2394
2395 /* These take the mm semaphore themselves */
2396 extern int __must_check vm_brk(unsigned long, unsigned long);
2397 extern int __must_check vm_brk_flags(unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2398 extern int vm_munmap(unsigned long, size_t);
2399 extern unsigned long __must_check vm_mmap(struct file *, unsigned long,
2400         unsigned long, unsigned long,
2401         unsigned long, unsigned long);
2402
2403 struct vm_unmapped_area_info {
2404 #define VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN 1
2405         unsigned long flags;
2406         unsigned long length;
2407         unsigned long low_limit;
2408         unsigned long high_limit;
2409         unsigned long align_mask;
2410         unsigned long align_offset;
2411 };
2412
2413 extern unsigned long unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info);
2414 extern unsigned long unmapped_area_topdown(struct vm_unmapped_area_info *info);
2415
2416 /*
2417  * Search for an unmapped address range.
2418  *
2419  * We are looking for a range that:
2420  * - does not intersect with any VMA;
2421  * - is contained within the [low_limit, high_limit) interval;
2422  * - is at least the desired size.
2423  * - satisfies (begin_addr & align_mask) == (align_offset & align_mask)
2424  */
2425 static inline unsigned long
2426 vm_unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info)
2427 {
2428         if (info->flags & VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN)
2429                 return unmapped_area_topdown(info);
2430         else
2431                 return unmapped_area(info);
2432 }
2433
2434 /* truncate.c */
2435 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
2436 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
2437                                        loff_t lstart, loff_t lend);
2438 extern void truncate_inode_pages_final(struct address_space *);
2439
2440 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
2441 extern vm_fault_t filemap_fault(struct vm_fault *vmf);
2442 extern void filemap_map_pages(struct vm_fault *vmf,
2443                 pgoff_t start_pgoff, pgoff_t end_pgoff);
2444 extern vm_fault_t filemap_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf);
2445
2446 /* mm/page-writeback.c */
2447 int __must_check write_one_page(struct page *page);
2448 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
2449
2450 /* readahead.c */
2451 #define VM_READAHEAD_PAGES      (SZ_128K / PAGE_SIZE)
2452
2453 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
2454                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
2455
2456 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
2457                                struct file_ra_state *ra,
2458                                struct file *filp,
2459                                pgoff_t offset,
2460                                unsigned long size);
2461
2462 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
2463                                 struct file_ra_state *ra,
2464                                 struct file *filp,
2465                                 struct page *pg,
2466                                 pgoff_t offset,
2467                                 unsigned long size);
2468
2469 extern unsigned long stack_guard_gap;
2470 /* Generic expand stack which grows the stack according to GROWS{UP,DOWN} */
2471 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2472
2473 /* CONFIG_STACK_GROWSUP still needs to to grow downwards at some places */
2474 extern int expand_downwards(struct vm_area_struct *vma,
2475                 unsigned long address);
2476 #if VM_GROWSUP
2477 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2478 #else
2479   #define expand_upwards(vma, address) (0)
2480 #endif
2481
2482 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
2483 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
2484 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
2485                                              struct vm_area_struct **pprev);
2486
2487 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
2488    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
2489 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
2490 {
2491         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
2492
2493         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
2494                 vma = NULL;
2495         return vma;
2496 }
2497
2498 static inline unsigned long vm_start_gap(struct vm_area_struct *vma)
2499 {
2500         unsigned long vm_start = vma->vm_start;
2501
2502         if (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN) {
2503                 vm_start -= stack_guard_gap;
2504                 if (vm_start > vma->vm_start)
2505                         vm_start = 0;
2506         }
2507         return vm_start;
2508 }
2509
2510 static inline unsigned long vm_end_gap(struct vm_area_struct *vma)
2511 {
2512         unsigned long vm_end = vma->vm_end;
2513
2514         if (vma->vm_flags & VM_GROWSUP) {
2515                 vm_end += stack_guard_gap;
2516                 if (vm_end < vma->vm_end)
2517                         vm_end = -PAGE_SIZE;
2518         }
2519         return vm_end;
2520 }
2521
2522 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
2523 {
2524         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
2525 }
2526
2527 /* Look up the first VMA which exactly match the interval vm_start ... vm_end */
2528 static inline struct vm_area_struct *find_exact_vma(struct mm_struct *mm,
2529                                 unsigned long vm_start, unsigned long vm_end)
2530 {
2531         struct vm_area_struct *vma = find_vma(mm, vm_start);
2532
2533         if (vma && (vma->vm_start != vm_start || vma->vm_end != vm_end))
2534                 vma = NULL;
2535
2536         return vma;
2537 }
2538
2539 static inline bool range_in_vma(struct vm_area_struct *vma,
2540                                 unsigned long start, unsigned long end)
2541 {
2542         return (vma && vma->vm_start <= start && end <= vma->vm_end);
2543 }
2544
2545 #ifdef CONFIG_MMU
2546 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
2547 void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma);
2548 #else
2549 static inline pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags)
2550 {
2551         return __pgprot(0);
2552 }
2553 static inline void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma)
2554 {
2555         vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
2556 }
2557 #endif
2558
2559 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2560 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
2561                         unsigned long start, unsigned long end);
2562 #endif
2563
2564 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
2565 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
2566                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
2567 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
2568 int vm_map_pages(struct vm_area_struct *vma, struct page **pages,
2569                                 unsigned long num);
2570 int vm_map_pages_zero(struct vm_area_struct *vma, struct page **pages,
2571                                 unsigned long num);
2572 vm_fault_t vmf_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2573                         unsigned long pfn);
2574 vm_fault_t vmf_insert_pfn_prot(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2575                         unsigned long pfn, pgprot_t pgprot);
2576 vm_fault_t vmf_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2577                         pfn_t pfn);
2578 vm_fault_t vmf_insert_mixed_mkwrite(struct vm_area_struct *vma,
2579                 unsigned long addr, pfn_t pfn);
2580 int vm_iomap_memory(struct vm_area_struct *vma, phys_addr_t start, unsigned long len);
2581
2582 static inline vm_fault_t vmf_insert_page(struct vm_area_struct *vma,
2583                                 unsigned long addr, struct page *page)
2584 {
2585         int err = vm_insert_page(vma, addr, page);
2586
2587         if (err == -ENOMEM)
2588                 return VM_FAULT_OOM;
2589         if (err < 0 && err != -EBUSY)
2590                 return VM_FAULT_SIGBUS;
2591
2592         return VM_FAULT_NOPAGE;
2593 }
2594
2595 #ifndef io_remap_pfn_range
2596 static inline int io_remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma,
2597                                      unsigned long addr, unsigned long pfn,
2598                                      unsigned long size, pgprot_t prot)
2599 {
2600         return remap_pfn_range(vma, addr, pfn, size, pgprot_decrypted(prot));
2601 }
2602 #endif
2603
2604 static inline vm_fault_t vmf_error(int err)
2605 {
2606         if (err == -ENOMEM)
2607                 return VM_FAULT_OOM;
2608         return VM_FAULT_SIGBUS;
2609 }
2610
2611 struct page *follow_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
2612                          unsigned int foll_flags);
2613
2614 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
2615 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
2616 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
2617 #define FOLL_DUMP       0x08    /* give error on hole if it would be zero */
2618 #define FOLL_FORCE      0x10    /* get_user_pages read/write w/o permission */
2619 #define FOLL_NOWAIT     0x20    /* if a disk transfer is needed, start the IO
2620                                  * and return without waiting upon it */
2621 #define FOLL_POPULATE   0x40    /* fault in page */
2622 #define FOLL_SPLIT      0x80    /* don't return transhuge pages, split them */
2623 #define FOLL_HWPOISON   0x100   /* check page is hwpoisoned */
2624 #define FOLL_NUMA       0x200   /* force NUMA hinting page fault */
2625 #define FOLL_MIGRATION  0x400   /* wait for page to replace migration entry */
2626 #define FOLL_TRIED      0x800   /* a retry, previous pass started an IO */
2627 #define FOLL_MLOCK      0x1000  /* lock present pages */
2628 #define FOLL_REMOTE     0x2000  /* we are working on non-current tsk/mm */
2629 #define FOLL_COW        0x4000  /* internal GUP flag */
2630 #define FOLL_ANON       0x8000  /* don't do file mappings */
2631 #define FOLL_LONGTERM   0x10000 /* mapping lifetime is indefinite: see below */
2632 #define FOLL_SPLIT_PMD  0x20000 /* split huge pmd before returning */
2633
2634 /*
2635  * NOTE on FOLL_LONGTERM:
2636  *
2637  * FOLL_LONGTERM indicates that the page will be held for an indefinite time
2638  * period _often_ under userspace control.  This is contrasted with
2639  * iov_iter_get_pages() where usages which are transient.
2640  *
2641  * FIXME: For pages which are part of a filesystem, mappings are subject to the
2642  * lifetime enforced by the filesystem and we need guarantees that longterm
2643  * users like RDMA and V4L2 only establish mappings which coordinate usage with
2644  * the filesystem.  Ideas for this coordination include revoking the longterm
2645  * pin, delaying writeback, bounce buffer page writeback, etc.  As FS DAX was
2646  * added after the problem with filesystems was found FS DAX VMAs are
2647  * specifically failed.  Filesystem pages are still subject to bugs and use of
2648  * FOLL_LONGTERM should be avoided on those pages.
2649  *
2650  * FIXME: Also NOTE that FOLL_LONGTERM is not supported in every GUP call.
2651  * Currently only get_user_pages() and get_user_pages_fast() support this flag
2652  * and calls to get_user_pages_[un]locked are specifically not allowed.  This
2653  * is due to an incompatibility with the FS DAX check and
2654  * FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY
2655  *
2656  * In the CMA case: longterm pins in a CMA region would unnecessarily fragment
2657  * that region.  And so CMA attempts to migrate the page before pinning when
2658  * FOLL_LONGTERM is specified.
2659  */
2660
2661 static inline int vm_fault_to_errno(vm_fault_t vm_fault, int foll_flags)
2662 {
2663         if (vm_fault & VM_FAULT_OOM)
2664                 return -ENOMEM;
2665         if (vm_fault & (VM_FAULT_HWPOISON | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE))
2666                 return (foll_flags & FOLL_HWPOISON) ? -EHWPOISON : -EFAULT;
2667         if (vm_fault & (VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_SIGSEGV))
2668                 return -EFAULT;
2669         return 0;
2670 }
2671
2672 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, unsigned long addr, void *data);
2673 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
2674                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
2675
2676
2677 #ifdef CONFIG_PAGE_POISONING
2678 extern bool page_poisoning_enabled(void);
2679 extern void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2680 #else
2681 static inline bool page_poisoning_enabled(void) { return false; }
2682 static inline void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages,
2683                                         int enable) { }
2684 #endif
2685
2686 #ifdef CONFIG_INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON
2687 DECLARE_STATIC_KEY_TRUE(init_on_alloc);
2688 #else
2689 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(init_on_alloc);
2690 #endif
2691 static inline bool want_init_on_alloc(gfp_t flags)
2692 {
2693         if (static_branch_unlikely(&init_on_alloc) &&
2694             !page_poisoning_enabled())
2695                 return true;
2696         return flags & __GFP_ZERO;
2697 }
2698
2699 #ifdef CONFIG_INIT_ON_FREE_DEFAULT_ON
2700 DECLARE_STATIC_KEY_TRUE(init_on_free);
2701 #else
2702 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(init_on_free);
2703 #endif
2704 static inline bool want_init_on_free(void)
2705 {
2706         return static_branch_unlikely(&init_on_free) &&
2707                !page_poisoning_enabled();
2708 }
2709
2710 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2711 extern void init_debug_pagealloc(void);
2712 #else
2713 static inline void init_debug_pagealloc(void) {}
2714 #endif
2715 extern bool _debug_pagealloc_enabled_early;
2716 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(_debug_pagealloc_enabled);
2717
2718 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2719 {
2720         return IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC) &&
2721                 _debug_pagealloc_enabled_early;
2722 }
2723
2724 /*
2725  * For use in fast paths after init_debug_pagealloc() has run, or when a
2726  * false negative result is not harmful when called too early.
2727  */
2728 static inline bool debug_pagealloc_enabled_static(void)
2729 {
2730         if (!IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC))
2731                 return false;
2732
2733         return static_branch_unlikely(&_debug_pagealloc_enabled);
2734 }
2735
2736 #if defined(CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC) || defined(CONFIG_ARCH_HAS_SET_DIRECT_MAP)
2737 extern void __kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2738
2739 /*
2740  * When called in DEBUG_PAGEALLOC context, the call should most likely be
2741  * guarded by debug_pagealloc_enabled() or debug_pagealloc_enabled_static()
2742  */
2743 static inline void
2744 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
2745 {
2746         __kernel_map_pages(page, numpages, enable);
2747 }
2748 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2749 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
2750 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2751 #else   /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC || CONFIG_ARCH_HAS_SET_DIRECT_MAP */
2752 static inline void
2753 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
2754 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2755 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
2756 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2757 #endif  /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC || CONFIG_ARCH_HAS_SET_DIRECT_MAP */
2758
2759 #ifdef __HAVE_ARCH_GATE_AREA
2760 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm);
2761 extern int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr);
2762 extern int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
2763 #else
2764 static inline struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm)
2765 {
2766         return NULL;
2767 }
2768 static inline int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr) { return 0; }
2769 static inline int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
2770 {
2771         return 0;
2772 }
2773 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
2774
2775 extern bool process_shares_mm(struct task_struct *p, struct mm_struct *mm);
2776
2777 #ifdef CONFIG_SYSCTL
2778 extern int sysctl_drop_caches;
2779 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
2780                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
2781 #endif
2782
2783 void drop_slab(void);
2784 void drop_slab_node(int nid);
2785
2786 #ifndef CONFIG_MMU
2787 #define randomize_va_space 0
2788 #else
2789 extern int randomize_va_space;
2790 #endif
2791
2792 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
2793 #ifdef CONFIG_MMU
2794 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
2795 #else
2796 static inline void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip)
2797 {
2798 }
2799 #endif
2800
2801 void *sparse_buffer_alloc(unsigned long size);
2802 struct page * __populate_section_memmap(unsigned long pfn,
2803                 unsigned long nr_pages, int nid, struct vmem_altmap *altmap);
2804 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
2805 p4d_t *vmemmap_p4d_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
2806 pud_t *vmemmap_pud_populate(p4d_t *p4d, unsigned long addr, int node);
2807 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
2808 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
2809 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
2810 struct vmem_altmap;
2811 void *vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node);
2812 void *altmap_alloc_block_buf(unsigned long size, struct vmem_altmap *altmap);
2813 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
2814 int vmemmap_populate_basepages(unsigned long start, unsigned long end,
2815                                int node);
2816 int vmemmap_populate(unsigned long start, unsigned long end, int node,
2817                 struct vmem_altmap *altmap);
2818 void vmemmap_populate_print_last(void);
2819 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
2820 void vmemmap_free(unsigned long start, unsigned long end,
2821                 struct vmem_altmap *altmap);
2822 #endif
2823 void register_page_bootmem_memmap(unsigned long section_nr, struct page *map,
2824                                   unsigned long nr_pages);
2825
2826 enum mf_flags {
2827         MF_COUNT_INCREASED = 1 << 0,
2828         MF_ACTION_REQUIRED = 1 << 1,
2829         MF_MUST_KILL = 1 << 2,
2830         MF_SOFT_OFFLINE = 1 << 3,
2831 };
2832 extern int memory_failure(unsigned long pfn, int flags);
2833 extern void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int flags);
2834 extern int unpoison_memory(unsigned long pfn);
2835 extern int get_hwpoison_page(struct page *page);
2836 #define put_hwpoison_page(page) put_page(page)
2837 extern int sysctl_memory_failure_early_kill;
2838 extern int sysctl_memory_failure_recovery;
2839 extern void shake_page(struct page *p, int access);
2840 extern atomic_long_t num_poisoned_pages __read_mostly;
2841 extern int soft_offline_page(struct page *page, int flags);
2842
2843
2844 /*
2845  * Error handlers for various types of pages.
2846  */
2847 enum mf_result {
2848         MF_IGNORED,     /* Error: cannot be handled */
2849         MF_FAILED,      /* Error: handling failed */
2850         MF_DELAYED,     /* Will be handled later */
2851         MF_RECOVERED,   /* Successfully recovered */
2852 };
2853
2854 enum mf_action_page_type {
2855         MF_MSG_KERNEL,
2856         MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER,
2857         MF_MSG_SLAB,
2858         MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND,
2859         MF_MSG_POISONED_HUGE,
2860         MF_MSG_HUGE,
2861         MF_MSG_FREE_HUGE,
2862         MF_MSG_NON_PMD_HUGE,
2863         MF_MSG_UNMAP_FAILED,
2864         MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE,
2865         MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE,
2866         MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,
2867         MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,
2868         MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,
2869         MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,
2870         MF_MSG_DIRTY_LRU,
2871         MF_MSG_CLEAN_LRU,
2872         MF_MSG_TRUNCATED_LRU,
2873         MF_MSG_BUDDY,
2874         MF_MSG_BUDDY_2ND,
2875         MF_MSG_DAX,
2876         MF_MSG_UNKNOWN,
2877 };
2878
2879 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLBFS)
2880 extern void clear_huge_page(struct page *page,
2881                             unsigned long addr_hint,
2882                             unsigned int pages_per_huge_page);
2883 extern void copy_user_huge_page(struct page *dst, struct page *src,
2884                                 unsigned long addr_hint,
2885                                 struct vm_area_struct *vma,
2886                                 unsigned int pages_per_huge_page);
2887 extern long copy_huge_page_from_user(struct page *dst_page,
2888                                 const void __user *usr_src,
2889                                 unsigned int pages_per_huge_page,
2890                                 bool allow_pagefault);
2891 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLBFS */
2892
2893 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2894 extern unsigned int _debug_guardpage_minorder;
2895 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(_debug_guardpage_enabled);
2896
2897 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void)
2898 {
2899         return _debug_guardpage_minorder;
2900 }
2901
2902 static inline bool debug_guardpage_enabled(void)
2903 {
2904         return static_branch_unlikely(&_debug_guardpage_enabled);
2905 }
2906
2907 static inline bool page_is_guard(struct page *page)
2908 {
2909         if (!debug_guardpage_enabled())
2910                 return false;
2911
2912         return PageGuard(page);
2913 }
2914 #else
2915 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void) { return 0; }
2916 static inline bool debug_guardpage_enabled(void) { return false; }
2917 static inline bool page_is_guard(struct page *page) { return false; }
2918 #endif /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2919
2920 #if MAX_NUMNODES > 1
2921 void __init setup_nr_node_ids(void);
2922 #else
2923 static inline void setup_nr_node_ids(void) {}
2924 #endif
2925
2926 extern int memcmp_pages(struct page *page1, struct page *page2);
2927
2928 static inline int pages_identical(struct page *page1, struct page *page2)
2929 {
2930         return !memcmp_pages(page1, page2);
2931 }
2932
2933 /**
2934  * seal_check_future_write - Check for F_SEAL_FUTURE_WRITE flag and handle it
2935  * @seals: the seals to check
2936  * @vma: the vma to operate on
2937  *
2938  * Check whether F_SEAL_FUTURE_WRITE is set; if so, do proper check/handling on
2939  * the vma flags.  Return 0 if check pass, or <0 for errors.
2940  */
2941 static inline int seal_check_future_write(int seals, struct vm_area_struct *vma)
2942 {
2943         if (seals & F_SEAL_FUTURE_WRITE) {
2944                 /*
2945                  * New PROT_WRITE and MAP_SHARED mmaps are not allowed when
2946                  * "future write" seal active.
2947                  */
2948                 if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
2949                         return -EPERM;
2950
2951                 /*
2952                  * Since an F_SEAL_FUTURE_WRITE sealed memfd can be mapped as
2953                  * MAP_SHARED and read-only, take care to not allow mprotect to
2954                  * revert protections on such mappings. Do this only for shared
2955                  * mappings. For private mappings, don't need to mask
2956                  * VM_MAYWRITE as we still want them to be COW-writable.
2957                  */
2958                 if (vma->vm_flags & VM_SHARED)
2959                         vma->vm_flags &= ~(VM_MAYWRITE);
2960         }
2961
2962         return 0;
2963 }
2964
2965 #endif /* __KERNEL__ */
2966 #endif /* _LINUX_MM_H */