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