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 int PageHeadHuge(struct page *page_head);
  35
  36 void reset_vma_resv_huge_pages(struct vm_area_struct *vma);
  37 int hugetlb_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, void __user *, size_t *, loff_t *);
  38 int hugetlb_overcommit_handler(struct ctl_table *, int, void __user *, size_t *, loff_t *);
  39 int hugetlb_treat_movable_handler(struct ctl_table *, int, void __user *, size_t *, loff_t *);
  40
  41 #ifdef CONFIG_NUMA
  42 int hugetlb_mempolicy_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
  43                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
  44 #endif
  45
  46 int copy_hugetlb_page_range(struct mm_struct *, struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
  47 long follow_hugetlb_page(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
  48                          struct page **, struct vm_area_struct **,
  49                          unsigned long *, unsigned long *, long, unsigned int);
  50 void unmap_hugepage_range(struct vm_area_struct *,
  51                           unsigned long, unsigned long, struct page *);
  52 void __unmap_hugepage_range_final(struct mmu_gather *tlb,
  53                           struct vm_area_struct *vma,
  54                           unsigned long start, unsigned long end,
  55                           struct page *ref_page);
  56 void __unmap_hugepage_range(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *vma,
  57                                 unsigned long start, unsigned long end,
  58                                 struct page *ref_page);
  59 int hugetlb_prefault(struct address_space *, struct vm_area_struct *);
  60 void hugetlb_report_meminfo(struct seq_file *);
  61 int hugetlb_report_node_meminfo(int, char *);
  62 void hugetlb_show_meminfo(void);
  63 unsigned long hugetlb_total_pages(void);
  64 int hugetlb_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
  65                         unsigned long address, unsigned int flags);
  66 int hugetlb_reserve_pages(struct inode *inode, long from, long to,
  67                                                 struct vm_area_struct *vma,
  68                                                 vm_flags_t vm_flags);
  69 void hugetlb_unreserve_pages(struct inode *inode, long offset, long freed);
  70 int dequeue_hwpoisoned_huge_page(struct page *page);
  71 void copy_huge_page(struct page *dst, struct page *src);
  72
  73 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_HUGE_PMD_SHARE
  74 pte_t *huge_pmd_share(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pud_t *pud);
  75 #endif
  76
  77 extern unsigned long hugepages_treat_as_movable;
  78 extern const unsigned long hugetlb_zero, hugetlb_infinity;
  79 extern int sysctl_hugetlb_shm_group;
  80 extern struct list_head huge_boot_pages;
  81
  82 /* arch callbacks */
  83
  84 pte_t *huge_pte_alloc(struct mm_struct *mm,
  85                         unsigned long addr, unsigned long sz);
  86 pte_t *huge_pte_offset(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
  87 int huge_pmd_unshare(struct mm_struct *mm, unsigned long *addr, pte_t *ptep);
  88 struct page *follow_huge_addr(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
  89                               int write);
  90 struct page *follow_huge_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
  91                                 pmd_t *pmd, int write);
  92 struct page *follow_huge_pud(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
  93                                 pud_t *pud, int write);
  94 int pmd_huge(pmd_t pmd);
  95 int pud_huge(pud_t pmd);
  96 unsigned long hugetlb_change_protection(struct vm_area_struct *vma,
  97                 unsigned long address, unsigned long end, pgprot_t newprot);
  98
  99 #else /* !CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 100
 101 static inline int PageHuge(struct page *page)
 102 {
 103         return 0;
 104 }
 105
 106 static inline int PageHeadHuge(struct page *page_head)
 107 {
 108         return 0;
 109 }
 110
 111 static inline void reset_vma_resv_huge_pages(struct vm_area_struct *vma)
 112 {
 113 }
 114
 115 static inline unsigned long hugetlb_total_pages(void)
 116 {
 117         return 0;
 118 }
 119
 120 #define follow_hugetlb_page(m,v,p,vs,a,b,i,w)   ({ BUG(); 0; })
 121 #define follow_huge_addr(mm, addr, write)       ERR_PTR(-EINVAL)
 122 #define copy_hugetlb_page_range(src, dst, vma)  ({ BUG(); 0; })
 123 #define hugetlb_prefault(mapping, vma)          ({ BUG(); 0; })
 124 static inline void hugetlb_report_meminfo(struct seq_file *m)
 125 {
 126 }
 127 #define hugetlb_report_node_meminfo(n, buf)     0
 128 static inline void hugetlb_show_meminfo(void)
 129 {
 130 }
 131 #define follow_huge_pmd(mm, addr, pmd, write)   NULL
 132 #define follow_huge_pud(mm, addr, pud, write)   NULL
 133 #define prepare_hugepage_range(file, addr, len) (-EINVAL)
 134 #define pmd_huge(x)     0
 135 #define pud_huge(x)     0
 136 #define is_hugepage_only_range(mm, addr, len)   0
 137 #define hugetlb_free_pgd_range(tlb, addr, end, floor, ceiling) ({BUG(); 0; })
 138 #define hugetlb_fault(mm, vma, addr, flags)     ({ BUG(); 0; })
 139 #define huge_pte_offset(mm, address)    0
 140 static inline int dequeue_hwpoisoned_huge_page(struct page *page)
 141 {
 142         return 0;
 143 }
 144
 145 static inline void copy_huge_page(struct page *dst, struct page *src)
 146 {
 147 }
 148
 149 static inline unsigned long hugetlb_change_protection(struct vm_area_struct *vma,
 150                 unsigned long address, unsigned long end, pgprot_t newprot)
 151 {
 152         return 0;
 153 }
 154
 155 static inline void __unmap_hugepage_range_final(struct mmu_gather *tlb,
 156                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
 157                         unsigned long end, struct page *ref_page)
 158 {
 159         BUG();
 160 }
 161
 162 static inline void __unmap_hugepage_range(struct mmu_gather *tlb,
 163                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
 164                         unsigned long end, struct page *ref_page)
 165 {
 166         BUG();
 167 }
 168
 169 #endif /* !CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 170
 171 #define HUGETLB_ANON_FILE "anon_hugepage"
 172
 173 enum {
 174         /*
 175          * The file will be used as an shm file so shmfs accounting rules
 176          * apply
 177          */
 178         HUGETLB_SHMFS_INODE     = 1,
 179         /*
 180          * The file is being created on the internal vfs mount and shmfs
 181          * accounting rules do not apply
 182          */
 183         HUGETLB_ANONHUGE_INODE  = 2,
 184 };
 185
 186 #ifdef CONFIG_HUGETLBFS
 187 struct hugetlbfs_sb_info {
 188         long    max_inodes;   /* inodes allowed */
 189         long    free_inodes;  /* inodes free */
 190         spinlock_t      stat_lock;
 191         struct hstate *hstate;
 192         struct hugepage_subpool *spool;
 193 };
 194
 195 static inline struct hugetlbfs_sb_info *HUGETLBFS_SB(struct super_block *sb)
 196 {
 197         return sb->s_fs_info;
 198 }
 199
 200 extern const struct file_operations hugetlbfs_file_operations;
 201 extern const struct vm_operations_struct hugetlb_vm_ops;
 202 struct file *hugetlb_file_setup(const char *name, size_t size, vm_flags_t acct,
 203                                 struct user_struct **user, int creat_flags,
 204                                 int page_size_log);
 205
 206 static inline int is_file_hugepages(struct file *file)
 207 {
 208         if (file->f_op == &hugetlbfs_file_operations)
 209                 return 1;
 210         if (is_file_shm_hugepages(file))
 211                 return 1;
 212
 213         return 0;
 214 }
 215
 216
 217 #else /* !CONFIG_HUGETLBFS */
 218
 219 #define is_file_hugepages(file)                 0
 220 static inline struct file *
 221 hugetlb_file_setup(const char *name, size_t size, vm_flags_t acctflag,
 222                 struct user_struct **user, int creat_flags,
 223                 int page_size_log)
 224 {
 225         return ERR_PTR(-ENOSYS);
 226 }
 227
 228 #endif /* !CONFIG_HUGETLBFS */
 229
 230 #ifdef HAVE_ARCH_HUGETLB_UNMAPPED_AREA
 231 unsigned long hugetlb_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
 232                                         unsigned long len, unsigned long pgoff,
 233                                         unsigned long flags);
 234 #endif /* HAVE_ARCH_HUGETLB_UNMAPPED_AREA */
 235
 236 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 237
 238 #define HSTATE_NAME_LEN 32
 239 /* Defines one hugetlb page size */
 240 struct hstate {
 241         int next_nid_to_alloc;
 242         int next_nid_to_free;
 243         unsigned int order;
 244         unsigned long mask;
 245         unsigned long max_huge_pages;
 246         unsigned long nr_huge_pages;
 247         unsigned long free_huge_pages;
 248         unsigned long resv_huge_pages;
 249         unsigned long surplus_huge_pages;
 250         unsigned long nr_overcommit_huge_pages;
 251         struct list_head hugepage_activelist;
 252         struct list_head hugepage_freelists[MAX_NUMNODES];
 253         unsigned int nr_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
 254         unsigned int free_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
 255         unsigned int surplus_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
 256 #ifdef CONFIG_CGROUP_HUGETLB
 257         /* cgroup control files */
 258         struct cftype cgroup_files[5];
 259 #endif
 260         char name[HSTATE_NAME_LEN];
 261 };
 262
 263 struct huge_bootmem_page {
 264         struct list_head list;
 265         struct hstate *hstate;
 266 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 267         phys_addr_t phys;
 268 #endif
 269 };
 270
 271 struct page *alloc_huge_page_node(struct hstate *h, int nid);
 272
 273 /* arch callback */
 274 int __init alloc_bootmem_huge_page(struct hstate *h);
 275
 276 void __init hugetlb_add_hstate(unsigned order);
 277 struct hstate *size_to_hstate(unsigned long size);
 278
 279 #ifndef HUGE_MAX_HSTATE
 280 #define HUGE_MAX_HSTATE 1
 281 #endif
 282
 283 extern struct hstate hstates[HUGE_MAX_HSTATE];
 284 extern unsigned int default_hstate_idx;
 285
 286 #define default_hstate (hstates[default_hstate_idx])
 287
 288 static inline struct hstate *hstate_inode(struct inode *i)
 289 {
 290         struct hugetlbfs_sb_info *hsb;
 291         hsb = HUGETLBFS_SB(i->i_sb);
 292         return hsb->hstate;
 293 }
 294
 295 static inline struct hstate *hstate_file(struct file *f)
 296 {
 297         return hstate_inode(file_inode(f));
 298 }
 299
 300 static inline struct hstate *hstate_sizelog(int page_size_log)
 301 {
 302         if (!page_size_log)
 303                 return &default_hstate;
 304         return size_to_hstate(1 << page_size_log);
 305 }
 306
 307 static inline struct hstate *hstate_vma(struct vm_area_struct *vma)
 308 {
 309         return hstate_file(vma->vm_file);
 310 }
 311
 312 static inline unsigned long huge_page_size(struct hstate *h)
 313 {
 314         return (unsigned long)PAGE_SIZE << h->order;
 315 }
 316
 317 extern unsigned long vma_kernel_pagesize(struct vm_area_struct *vma);
 318
 319 extern unsigned long vma_mmu_pagesize(struct vm_area_struct *vma);
 320
 321 static inline unsigned long huge_page_mask(struct hstate *h)
 322 {
 323         return h->mask;
 324 }
 325
 326 static inline unsigned int huge_page_order(struct hstate *h)
 327 {
 328         return h->order;
 329 }
 330
 331 static inline unsigned huge_page_shift(struct hstate *h)
 332 {
 333         return h->order + PAGE_SHIFT;
 334 }
 335
 336 static inline unsigned int pages_per_huge_page(struct hstate *h)
 337 {
 338         return 1 << h->order;
 339 }
 340
 341 static inline unsigned int blocks_per_huge_page(struct hstate *h)
 342 {
 343         return huge_page_size(h) / 512;
 344 }
 345
 346 #include <asm/hugetlb.h>
 347
 348 #ifndef arch_make_huge_pte
 349 static inline pte_t arch_make_huge_pte(pte_t entry, struct vm_area_struct *vma,
 350                                        struct page *page, int writable)
 351 {
 352         return entry;
 353 }
 354 #endif
 355
 356 static inline struct hstate *page_hstate(struct page *page)
 357 {
 358         return size_to_hstate(PAGE_SIZE << compound_order(page));
 359 }
 360
 361 static inline unsigned hstate_index_to_shift(unsigned index)
 362 {
 363         return hstates[index].order + PAGE_SHIFT;
 364 }
 365
 366 static inline int hstate_index(struct hstate *h)
 367 {
 368         return h - hstates;
 369 }
 370
 371 pgoff_t __basepage_index(struct page *page);
 372
 373 /* Return page->index in PAGE_SIZE units */
 374 static inline pgoff_t basepage_index(struct page *page)
 375 {
 376         if (!PageCompound(page))
 377                 return page->index;
 378
 379         return __basepage_index(page);
 380 }
 381
 382 #else   /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 383 struct hstate {};
 384 #define alloc_huge_page_node(h, nid) NULL
 385 #define alloc_bootmem_huge_page(h) NULL
 386 #define hstate_file(f) NULL
 387 #define hstate_sizelog(s) NULL
 388 #define hstate_vma(v) NULL
 389 #define hstate_inode(i) NULL
 390 #define huge_page_size(h) PAGE_SIZE
 391 #define huge_page_mask(h) PAGE_MASK
 392 #define vma_kernel_pagesize(v) PAGE_SIZE
 393 #define vma_mmu_pagesize(v) PAGE_SIZE
 394 #define huge_page_order(h) 0
 395 #define huge_page_shift(h) PAGE_SHIFT
 396 static inline unsigned int pages_per_huge_page(struct hstate *h)
 397 {
 398         return 1;
 399 }
 400 #define hstate_index_to_shift(index) 0
 401 #define hstate_index(h) 0
 402
 403 static inline pgoff_t basepage_index(struct page *page)
 404 {
 405         return page->index;
 406 }
 407 #endif  /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 408
 409 #endif /* _LINUX_HUGETLB_H */