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