include/linux/hugetlb.h

   1 #ifndef _LINUX_HUGETLB_H
   2 #define _LINUX_HUGETLB_H
   3
   4 #include <linux/mm_types.h>
   5 #include <linux/fs.h>
   6 #include <linux/hugetlb_inline.h>
   7 #include <linux/cgroup.h>
   8
   9 struct ctl_table;
  10 struct user_struct;
  11 struct mmu_gather;
  12
  13 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
  14
  15 #include <linux/mempolicy.h>
  16 #include <linux/shm.h>
  17 #include <asm/tlbflush.h>
  18
  19 struct hugepage_subpool {
  20         spinlock_t lock;
  21         long count;
  22         long max_hpages, used_hpages;
  23 };
  24
  25 extern spinlock_t hugetlb_lock;
  26 extern int hugetlb_max_hstate __read_mostly;
  27 #define for_each_hstate(h) \
  28         for ((h) = hstates; (h) < &hstates[hugetlb_max_hstate]; (h)++)
  29
  30 struct hugepage_subpool *hugepage_new_subpool(long nr_blocks);
  31 void hugepage_put_subpool(struct hugepage_subpool *spool);
  32
  33 int PageHuge(struct page *page);
  34
  35 void reset_vma_resv_huge_pages(struct vm_area_struct *vma);
  36 int hugetlb_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, void __user *, size_t *, loff_t *);
  37 int hugetlb_overcommit_handler(struct ctl_table *, int, void __user *, size_t *, loff_t *);
  38 int hugetlb_treat_movable_handler(struct ctl_table *, int, void __user *, size_t *, loff_t *);
  39
  40 #ifdef CONFIG_NUMA
  41 int hugetlb_mempolicy_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
  42                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
  43 #endif
  44
  45 int copy_hugetlb_page_range(struct mm_struct *, struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
  46 long follow_hugetlb_page(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
  47                          struct page **, struct vm_area_struct **,
  48                          unsigned long *, unsigned long *, long, unsigned int);
  49 void unmap_hugepage_range(struct vm_area_struct *,
  50                           unsigned long, unsigned long, struct page *);
  51 void __unmap_hugepage_range_final(struct mmu_gather *tlb,
  52                           struct vm_area_struct *vma,
  53                           unsigned long start, unsigned long end,
  54                           struct page *ref_page);
  55 void __unmap_hugepage_range(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *vma,
  56                                 unsigned long start, unsigned long end,
  57                                 struct page *ref_page);
  58 int hugetlb_prefault(struct address_space *, struct vm_area_struct *);
  59 void hugetlb_report_meminfo(struct seq_file *);
  60 int hugetlb_report_node_meminfo(int, char *);
  61 void hugetlb_show_meminfo(void);
  62 unsigned long hugetlb_total_pages(void);
  63 int hugetlb_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
  64                         unsigned long address, unsigned int flags);
  65 int hugetlb_reserve_pages(struct inode *inode, long from, long to,
  66                                                 struct vm_area_struct *vma,
  67                                                 vm_flags_t vm_flags);
  68 void hugetlb_unreserve_pages(struct inode *inode, long offset, long freed);
  69 int dequeue_hwpoisoned_huge_page(struct page *page);
  70 void copy_huge_page(struct page *dst, struct page *src);
  71
  72 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_HUGE_PMD_SHARE
  73 pte_t *huge_pmd_share(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pud_t *pud);
  74 #endif
  75
  76 extern unsigned long hugepages_treat_as_movable;
  77 extern const unsigned long hugetlb_zero, hugetlb_infinity;
  78 extern int sysctl_hugetlb_shm_group;
  79 extern struct list_head huge_boot_pages;
  80
  81 /* arch callbacks */
  82
  83 pte_t *huge_pte_alloc(struct mm_struct *mm,
  84                         unsigned long addr, unsigned long sz);
  85 pte_t *huge_pte_offset(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
  86 int huge_pmd_unshare(struct mm_struct *mm, unsigned long *addr, pte_t *ptep);
  87 struct page *follow_huge_addr(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
  88                               int write);
  89 struct page *follow_huge_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
  90                                 pmd_t *pmd, int write);
  91 struct page *follow_huge_pud(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
  92                                 pud_t *pud, int write);
  93 int pmd_huge(pmd_t pmd);
  94 int pud_huge(pud_t pmd);
  95 unsigned long hugetlb_change_protection(struct vm_area_struct *vma,
  96                 unsigned long address, unsigned long end, pgprot_t newprot);
  97
  98 #else /* !CONFIG_HUGETLB_PAGE */
  99
 100 static inline int PageHuge(struct page *page)
 101 {
 102         return 0;
 103 }
 104
 105 static inline void reset_vma_resv_huge_pages(struct vm_area_struct *vma)
 106 {
 107 }
 108
 109 static inline unsigned long hugetlb_total_pages(void)
 110 {
 111         return 0;
 112 }
 113
 114 #define follow_hugetlb_page(m,v,p,vs,a,b,i,w)   ({ BUG(); 0; })
 115 #define follow_huge_addr(mm, addr, write)       ERR_PTR(-EINVAL)
 116 #define copy_hugetlb_page_range(src, dst, vma)  ({ BUG(); 0; })
 117 #define hugetlb_prefault(mapping, vma)          ({ BUG(); 0; })
 118 static inline void hugetlb_report_meminfo(struct seq_file *m)
 119 {
 120 }
 121 #define hugetlb_report_node_meminfo(n, buf)     0
 122 static inline void hugetlb_show_meminfo(void)
 123 {
 124 }
 125 #define follow_huge_pmd(mm, addr, pmd, write)   NULL
 126 #define follow_huge_pud(mm, addr, pud, write)   NULL
 127 #define prepare_hugepage_range(file, addr, len) (-EINVAL)
 128 #define pmd_huge(x)     0
 129 #define pud_huge(x)     0
 130 #define is_hugepage_only_range(mm, addr, len)   0
 131 #define hugetlb_free_pgd_range(tlb, addr, end, floor, ceiling) ({BUG(); 0; })
 132 #define hugetlb_fault(mm, vma, addr, flags)     ({ BUG(); 0; })
 133 #define huge_pte_offset(mm, address)    0
 134 static inline int dequeue_hwpoisoned_huge_page(struct page *page)
 135 {
 136         return 0;
 137 }
 138
 139 static inline void copy_huge_page(struct page *dst, struct page *src)
 140 {
 141 }
 142
 143 static inline unsigned long hugetlb_change_protection(struct vm_area_struct *vma,
 144                 unsigned long address, unsigned long end, pgprot_t newprot)
 145 {
 146         return 0;
 147 }
 148
 149 static inline void __unmap_hugepage_range_final(struct mmu_gather *tlb,
 150                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
 151                         unsigned long end, struct page *ref_page)
 152 {
 153         BUG();
 154 }
 155
 156 static inline void __unmap_hugepage_range(struct mmu_gather *tlb,
 157                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
 158                         unsigned long end, struct page *ref_page)
 159 {
 160         BUG();
 161 }
 162
 163 #endif /* !CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 164
 165 #define HUGETLB_ANON_FILE "anon_hugepage"
 166
 167 enum {
 168         /*
 169          * The file will be used as an shm file so shmfs accounting rules
 170          * apply
 171          */
 172         HUGETLB_SHMFS_INODE     = 1,
 173         /*
 174          * The file is being created on the internal vfs mount and shmfs
 175          * accounting rules do not apply
 176          */
 177         HUGETLB_ANONHUGE_INODE  = 2,
 178 };
 179
 180 #ifdef CONFIG_HUGETLBFS
 181 struct hugetlbfs_sb_info {
 182         long    max_inodes;   /* inodes allowed */
 183         long    free_inodes;  /* inodes free */
 184         spinlock_t      stat_lock;
 185         struct hstate *hstate;
 186         struct hugepage_subpool *spool;
 187 };
 188
 189 static inline struct hugetlbfs_sb_info *HUGETLBFS_SB(struct super_block *sb)
 190 {
 191         return sb->s_fs_info;
 192 }
 193
 194 extern const struct file_operations hugetlbfs_file_operations;
 195 extern const struct vm_operations_struct hugetlb_vm_ops;
 196 struct file *hugetlb_file_setup(const char *name, size_t size, vm_flags_t acct,
 197                                 struct user_struct **user, int creat_flags,
 198                                 int page_size_log);
 199
 200 static inline int is_file_hugepages(struct file *file)
 201 {
 202         if (file->f_op == &hugetlbfs_file_operations)
 203                 return 1;
 204         if (is_file_shm_hugepages(file))
 205                 return 1;
 206
 207         return 0;
 208 }
 209
 210
 211 #else /* !CONFIG_HUGETLBFS */
 212
 213 #define is_file_hugepages(file)                 0
 214 static inline struct file *
 215 hugetlb_file_setup(const char *name, size_t size, vm_flags_t acctflag,
 216                 struct user_struct **user, int creat_flags,
 217                 int page_size_log)
 218 {
 219         return ERR_PTR(-ENOSYS);
 220 }
 221
 222 #endif /* !CONFIG_HUGETLBFS */
 223
 224 #ifdef HAVE_ARCH_HUGETLB_UNMAPPED_AREA
 225 unsigned long hugetlb_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
 226                                         unsigned long len, unsigned long pgoff,
 227                                         unsigned long flags);
 228 #endif /* HAVE_ARCH_HUGETLB_UNMAPPED_AREA */
 229
 230 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 231
 232 #define HSTATE_NAME_LEN 32
 233 /* Defines one hugetlb page size */
 234 struct hstate {
 235         int next_nid_to_alloc;
 236         int next_nid_to_free;
 237         unsigned int order;
 238         unsigned long mask;
 239         unsigned long max_huge_pages;
 240         unsigned long nr_huge_pages;
 241         unsigned long free_huge_pages;
 242         unsigned long resv_huge_pages;
 243         unsigned long surplus_huge_pages;
 244         unsigned long nr_overcommit_huge_pages;
 245         struct list_head hugepage_activelist;
 246         struct list_head hugepage_freelists[MAX_NUMNODES];
 247         unsigned int nr_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
 248         unsigned int free_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
 249         unsigned int surplus_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
 250 #ifdef CONFIG_CGROUP_HUGETLB
 251         /* cgroup control files */
 252         struct cftype cgroup_files[5];
 253 #endif
 254         char name[HSTATE_NAME_LEN];
 255 };
 256
 257 struct huge_bootmem_page {
 258         struct list_head list;
 259         struct hstate *hstate;
 260 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 261         phys_addr_t phys;
 262 #endif
 263 };
 264
 265 struct page *alloc_huge_page_node(struct hstate *h, int nid);
 266
 267 /* arch callback */
 268 int __init alloc_bootmem_huge_page(struct hstate *h);
 269
 270 void __init hugetlb_add_hstate(unsigned order);
 271 struct hstate *size_to_hstate(unsigned long size);
 272
 273 #ifndef HUGE_MAX_HSTATE
 274 #define HUGE_MAX_HSTATE 1
 275 #endif
 276
 277 extern struct hstate hstates[HUGE_MAX_HSTATE];
 278 extern unsigned int default_hstate_idx;
 279
 280 #define default_hstate (hstates[default_hstate_idx])
 281
 282 static inline struct hstate *hstate_inode(struct inode *i)
 283 {
 284         struct hugetlbfs_sb_info *hsb;
 285         hsb = HUGETLBFS_SB(i->i_sb);
 286         return hsb->hstate;
 287 }
 288
 289 static inline struct hstate *hstate_file(struct file *f)
 290 {
 291         return hstate_inode(file_inode(f));
 292 }
 293
 294 static inline struct hstate *hstate_sizelog(int page_size_log)
 295 {
 296         if (!page_size_log)
 297                 return &default_hstate;
 298         return size_to_hstate(1 << page_size_log);
 299 }
 300
 301 static inline struct hstate *hstate_vma(struct vm_area_struct *vma)
 302 {
 303         return hstate_file(vma->vm_file);
 304 }
 305
 306 static inline unsigned long huge_page_size(struct hstate *h)
 307 {
 308         return (unsigned long)PAGE_SIZE << h->order;
 309 }
 310
 311 extern unsigned long vma_kernel_pagesize(struct vm_area_struct *vma);
 312
 313 extern unsigned long vma_mmu_pagesize(struct vm_area_struct *vma);
 314
 315 static inline unsigned long huge_page_mask(struct hstate *h)
 316 {
 317         return h->mask;
 318 }
 319
 320 static inline unsigned int huge_page_order(struct hstate *h)
 321 {
 322         return h->order;
 323 }
 324
 325 static inline unsigned huge_page_shift(struct hstate *h)
 326 {
 327         return h->order + PAGE_SHIFT;
 328 }
 329
 330 static inline unsigned int pages_per_huge_page(struct hstate *h)
 331 {
 332         return 1 << h->order;
 333 }
 334
 335 static inline unsigned int blocks_per_huge_page(struct hstate *h)
 336 {
 337         return huge_page_size(h) / 512;
 338 }
 339
 340 #include <asm/hugetlb.h>
 341
 342 #ifndef arch_make_huge_pte
 343 static inline pte_t arch_make_huge_pte(pte_t entry, struct vm_area_struct *vma,
 344                                        struct page *page, int writable)
 345 {
 346         return entry;
 347 }
 348 #endif
 349
 350 static inline struct hstate *page_hstate(struct page *page)
 351 {
 352         return size_to_hstate(PAGE_SIZE << compound_order(page));
 353 }
 354
 355 static inline unsigned hstate_index_to_shift(unsigned index)
 356 {
 357         return hstates[index].order + PAGE_SHIFT;
 358 }
 359
 360 static inline int hstate_index(struct hstate *h)
 361 {
 362         return h - hstates;
 363 }
 364
 365 pgoff_t __basepage_index(struct page *page);
 366
 367 /* Return page->index in PAGE_SIZE units */
 368 static inline pgoff_t basepage_index(struct page *page)
 369 {
 370         if (!PageCompound(page))
 371                 return page->index;
 372
 373         return __basepage_index(page);
 374 }
 375
 376 #else   /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 377 struct hstate {};
 378 #define alloc_huge_page_node(h, nid) NULL
 379 #define alloc_bootmem_huge_page(h) NULL
 380 #define hstate_file(f) NULL
 381 #define hstate_sizelog(s) NULL
 382 #define hstate_vma(v) NULL
 383 #define hstate_inode(i) NULL
 384 #define huge_page_size(h) PAGE_SIZE
 385 #define huge_page_mask(h) PAGE_MASK
 386 #define vma_kernel_pagesize(v) PAGE_SIZE
 387 #define vma_mmu_pagesize(v) PAGE_SIZE
 388 #define huge_page_order(h) 0
 389 #define huge_page_shift(h) PAGE_SHIFT
 390 static inline unsigned int pages_per_huge_page(struct hstate *h)
 391 {
 392         return 1;
 393 }
 394 #define hstate_index_to_shift(index) 0
 395 #define hstate_index(h) 0
 396
 397 static inline pgoff_t basepage_index(struct page *page)
 398 {
 399         return page->index;
 400 }
 401 #endif  /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 402
 403 #endif /* _LINUX_HUGETLB_H */