include/linux/mempolicy.h

   1 /*
   2  * NUMA memory policies for Linux.
   3  * Copyright 2003,2004 Andi Kleen SuSE Labs
   4  */
   5 #ifndef _LINUX_MEMPOLICY_H
   6 #define _LINUX_MEMPOLICY_H 1
   7
   8
   9 #include <linux/mmzone.h>
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/rbtree.h>
  12 #include <linux/spinlock.h>
  13 #include <linux/nodemask.h>
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15 #include <uapi/linux/mempolicy.h>
  16
  17 struct mm_struct;
  18
  19 #ifdef CONFIG_NUMA
  20
  21 /*
  22  * Describe a memory policy.
  23  *
  24  * A mempolicy can be either associated with a process or with a VMA.
  25  * For VMA related allocations the VMA policy is preferred, otherwise
  26  * the process policy is used. Interrupts ignore the memory policy
  27  * of the current process.
  28  *
  29  * Locking policy for interlave:
  30  * In process context there is no locking because only the process accesses
  31  * its own state. All vma manipulation is somewhat protected by a down_read on
  32  * mmap_sem.
  33  *
  34  * Freeing policy:
  35  * Mempolicy objects are reference counted.  A mempolicy will be freed when
  36  * mpol_put() decrements the reference count to zero.
  37  *
  38  * Duplicating policy objects:
  39  * mpol_dup() allocates a new mempolicy and copies the specified mempolicy
  40  * to the new storage.  The reference count of the new object is initialized
  41  * to 1, representing the caller of mpol_dup().
  42  */
  43 struct mempolicy {
  44         atomic_t refcnt;
  45         unsigned short mode;    /* See MPOL_* above */
  46         unsigned short flags;   /* See set_mempolicy() MPOL_F_* above */
  47         union {
  48                 short            preferred_node; /* preferred */
  49                 nodemask_t       nodes;         /* interleave/bind */
  50                 /* undefined for default */
  51         } v;
  52         union {
  53                 nodemask_t cpuset_mems_allowed; /* relative to these nodes */
  54                 nodemask_t user_nodemask;       /* nodemask passed by user */
  55         } w;
  56 };
  57
  58 /*
  59  * Support for managing mempolicy data objects (clone, copy, destroy)
  60  * The default fast path of a NULL MPOL_DEFAULT policy is always inlined.
  61  */
  62
  63 extern void __mpol_put(struct mempolicy *pol);
  64 static inline void mpol_put(struct mempolicy *pol)
  65 {
  66         if (pol)
  67                 __mpol_put(pol);
  68 }
  69
  70 /*
  71  * Does mempolicy pol need explicit unref after use?
  72  * Currently only needed for shared policies.
  73  */
  74 static inline int mpol_needs_cond_ref(struct mempolicy *pol)
  75 {
  76         return (pol && (pol->flags & MPOL_F_SHARED));
  77 }
  78
  79 static inline void mpol_cond_put(struct mempolicy *pol)
  80 {
  81         if (mpol_needs_cond_ref(pol))
  82                 __mpol_put(pol);
  83 }
  84
  85 extern struct mempolicy *__mpol_dup(struct mempolicy *pol);
  86 static inline struct mempolicy *mpol_dup(struct mempolicy *pol)
  87 {
  88         if (pol)
  89                 pol = __mpol_dup(pol);
  90         return pol;
  91 }
  92
  93 #define vma_policy(vma) ((vma)->vm_policy)
  94 #define vma_set_policy(vma, pol) ((vma)->vm_policy = (pol))
  95
  96 static inline void mpol_get(struct mempolicy *pol)
  97 {
  98         if (pol)
  99                 atomic_inc(&pol->refcnt);
 100 }
 101
 102 extern bool __mpol_equal(struct mempolicy *a, struct mempolicy *b);
 103 static inline bool mpol_equal(struct mempolicy *a, struct mempolicy *b)
 104 {
 105         if (a == b)
 106                 return true;
 107         return __mpol_equal(a, b);
 108 }
 109
 110 /*
 111  * Tree of shared policies for a shared memory region.
 112  * Maintain the policies in a pseudo mm that contains vmas. The vmas
 113  * carry the policy. As a special twist the pseudo mm is indexed in pages, not
 114  * bytes, so that we can work with shared memory segments bigger than
 115  * unsigned long.
 116  */
 117
 118 struct sp_node {
 119         struct rb_node nd;
 120         unsigned long start, end;
 121         struct mempolicy *policy;
 122 };
 123
 124 struct shared_policy {
 125         struct rb_root root;
 126         struct mutex mutex;
 127 };
 128
 129 void mpol_shared_policy_init(struct shared_policy *sp, struct mempolicy *mpol);
 130 int mpol_set_shared_policy(struct shared_policy *info,
 131                                 struct vm_area_struct *vma,
 132                                 struct mempolicy *new);
 133 void mpol_free_shared_policy(struct shared_policy *p);
 134 struct mempolicy *mpol_shared_policy_lookup(struct shared_policy *sp,
 135                                             unsigned long idx);
 136
 137 struct mempolicy *get_vma_policy(struct task_struct *tsk,
 138                 struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr);
 139
 140 extern void numa_default_policy(void);
 141 extern void numa_policy_init(void);
 142 extern void mpol_rebind_task(struct task_struct *tsk, const nodemask_t *new,
 143                                 enum mpol_rebind_step step);
 144 extern void mpol_rebind_mm(struct mm_struct *mm, nodemask_t *new);
 145 extern void mpol_fix_fork_child_flag(struct task_struct *p);
 146
 147 extern struct zonelist *huge_zonelist(struct vm_area_struct *vma,
 148                                 unsigned long addr, gfp_t gfp_flags,
 149                                 struct mempolicy **mpol, nodemask_t **nodemask);
 150 extern bool init_nodemask_of_mempolicy(nodemask_t *mask);
 151 extern bool mempolicy_nodemask_intersects(struct task_struct *tsk,
 152                                 const nodemask_t *mask);
 153 extern unsigned slab_node(void);
 154
 155 extern enum zone_type policy_zone;
 156
 157 static inline void check_highest_zone(enum zone_type k)
 158 {
 159         if (k > policy_zone && k != ZONE_MOVABLE)
 160                 policy_zone = k;
 161 }
 162
 163 int do_migrate_pages(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
 164                      const nodemask_t *to, int flags);
 165
 166
 167 #ifdef CONFIG_TMPFS
 168 extern int mpol_parse_str(char *str, struct mempolicy **mpol, int no_context);
 169 #endif
 170
 171 extern int mpol_to_str(char *buffer, int maxlen, struct mempolicy *pol,
 172                         int no_context);
 173
 174 /* Check if a vma is migratable */
 175 static inline int vma_migratable(struct vm_area_struct *vma)
 176 {
 177         if (vma->vm_flags & (VM_IO | VM_HUGETLB | VM_PFNMAP))
 178                 return 0;
 179         /*
 180          * Migration allocates pages in the highest zone. If we cannot
 181          * do so then migration (at least from node to node) is not
 182          * possible.
 183          */
 184         if (vma->vm_file &&
 185                 gfp_zone(mapping_gfp_mask(vma->vm_file->f_mapping))
 186                                                                 < policy_zone)
 187                         return 0;
 188         return 1;
 189 }
 190
 191 extern int mpol_misplaced(struct page *, struct vm_area_struct *, unsigned long);
 192
 193 #else
 194
 195 struct mempolicy {};
 196
 197 static inline bool mpol_equal(struct mempolicy *a, struct mempolicy *b)
 198 {
 199         return true;
 200 }
 201
 202 static inline void mpol_put(struct mempolicy *p)
 203 {
 204 }
 205
 206 static inline void mpol_cond_put(struct mempolicy *pol)
 207 {
 208 }
 209
 210 static inline void mpol_get(struct mempolicy *pol)
 211 {
 212 }
 213
 214 static inline struct mempolicy *mpol_dup(struct mempolicy *old)
 215 {
 216         return NULL;
 217 }
 218
 219 struct shared_policy {};
 220
 221 static inline int mpol_set_shared_policy(struct shared_policy *info,
 222                                         struct vm_area_struct *vma,
 223                                         struct mempolicy *new)
 224 {
 225         return -EINVAL;
 226 }
 227
 228 static inline void mpol_shared_policy_init(struct shared_policy *sp,
 229                                                 struct mempolicy *mpol)
 230 {
 231 }
 232
 233 static inline void mpol_free_shared_policy(struct shared_policy *p)
 234 {
 235 }
 236
 237 static inline struct mempolicy *
 238 mpol_shared_policy_lookup(struct shared_policy *sp, unsigned long idx)
 239 {
 240         return NULL;
 241 }
 242
 243 #define vma_policy(vma) NULL
 244 #define vma_set_policy(vma, pol) do {} while(0)
 245
 246 static inline void numa_policy_init(void)
 247 {
 248 }
 249
 250 static inline void numa_default_policy(void)
 251 {
 252 }
 253
 254 static inline void mpol_rebind_task(struct task_struct *tsk,
 255                                 const nodemask_t *new,
 256                                 enum mpol_rebind_step step)
 257 {
 258 }
 259
 260 static inline void mpol_rebind_mm(struct mm_struct *mm, nodemask_t *new)
 261 {
 262 }
 263
 264 static inline void mpol_fix_fork_child_flag(struct task_struct *p)
 265 {
 266 }
 267
 268 static inline struct zonelist *huge_zonelist(struct vm_area_struct *vma,
 269                                 unsigned long addr, gfp_t gfp_flags,
 270                                 struct mempolicy **mpol, nodemask_t **nodemask)
 271 {
 272         *mpol = NULL;
 273         *nodemask = NULL;
 274         return node_zonelist(0, gfp_flags);
 275 }
 276
 277 static inline bool init_nodemask_of_mempolicy(nodemask_t *m)
 278 {
 279         return false;
 280 }
 281
 282 static inline bool mempolicy_nodemask_intersects(struct task_struct *tsk,
 283                         const nodemask_t *mask)
 284 {
 285         return false;
 286 }
 287
 288 static inline int do_migrate_pages(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
 289                                    const nodemask_t *to, int flags)
 290 {
 291         return 0;
 292 }
 293
 294 static inline void check_highest_zone(int k)
 295 {
 296 }
 297
 298 #ifdef CONFIG_TMPFS
 299 static inline int mpol_parse_str(char *str, struct mempolicy **mpol,
 300                                 int no_context)
 301 {
 302         return 1;       /* error */
 303 }
 304 #endif
 305
 306 static inline int mpol_to_str(char *buffer, int maxlen, struct mempolicy *pol,
 307                                 int no_context)
 308 {
 309         return 0;
 310 }
 311
 312 static inline int mpol_misplaced(struct page *page, struct vm_area_struct *vma,
 313                                  unsigned long address)
 314 {
 315         return -1; /* no node preference */
 316 }
 317
 318 #endif /* CONFIG_NUMA */
 319 #endif