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