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