include/linux/hugetlb.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _LINUX_HUGETLB_H
   3 #define _LINUX_HUGETLB_H
   4
   5 #include <linux/mm_types.h>
   6 #include <linux/mmdebug.h>
   7 #include <linux/fs.h>
   8 #include <linux/hugetlb_inline.h>
   9 #include <linux/cgroup.h>
  10 #include <linux/list.h>
  11 #include <linux/kref.h>
  12 #include <linux/pgtable.h>
  13 #include <linux/gfp.h>
  14 #include <linux/userfaultfd_k.h>
  15
  16 struct ctl_table;
  17 struct user_struct;
  18 struct mmu_gather;
  19
  20 #ifndef is_hugepd
  21 typedef struct { unsigned long pd; } hugepd_t;
  22 #define is_hugepd(hugepd) (0)
  23 #define __hugepd(x) ((hugepd_t) { (x) })
  24 #endif
  25
  26 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
  27
  28 #include <linux/mempolicy.h>
  29 #include <linux/shm.h>
  30 #include <asm/tlbflush.h>
  31
  32 /*
  33  * For HugeTLB page, there are more metadata to save in the struct page. But
  34  * the head struct page cannot meet our needs, so we have to abuse other tail
  35  * struct page to store the metadata. In order to avoid conflicts caused by
  36  * subsequent use of more tail struct pages, we gather these discrete indexes
  37  * of tail struct page here.
  38  */
  39 enum {
  40         SUBPAGE_INDEX_SUBPOOL = 1,      /* reuse page->private */
  41 #ifdef CONFIG_CGROUP_HUGETLB
  42         SUBPAGE_INDEX_CGROUP,           /* reuse page->private */
  43         SUBPAGE_INDEX_CGROUP_RSVD,      /* reuse page->private */
  44         __MAX_CGROUP_SUBPAGE_INDEX = SUBPAGE_INDEX_CGROUP_RSVD,
  45 #endif
  46         __NR_USED_SUBPAGE,
  47 };
  48
  49 struct hugepage_subpool {
  50         spinlock_t lock;
  51         long count;
  52         long max_hpages;        /* Maximum huge pages or -1 if no maximum. */
  53         long used_hpages;       /* Used count against maximum, includes */
  54                                 /* both allocated and reserved pages. */
  55         struct hstate *hstate;
  56         long min_hpages;        /* Minimum huge pages or -1 if no minimum. */
  57         long rsv_hpages;        /* Pages reserved against global pool to */
  58                                 /* satisfy minimum size. */
  59 };
  60
  61 struct resv_map {
  62         struct kref refs;
  63         spinlock_t lock;
  64         struct list_head regions;
  65         long adds_in_progress;
  66         struct list_head region_cache;
  67         long region_cache_count;
  68 #ifdef CONFIG_CGROUP_HUGETLB
  69         /*
  70          * On private mappings, the counter to uncharge reservations is stored
  71          * here. If these fields are 0, then either the mapping is shared, or
  72          * cgroup accounting is disabled for this resv_map.
  73          */
  74         struct page_counter *reservation_counter;
  75         unsigned long pages_per_hpage;
  76         struct cgroup_subsys_state *css;
  77 #endif
  78 };
  79
  80 /*
  81  * Region tracking -- allows tracking of reservations and instantiated pages
  82  *                    across the pages in a mapping.
  83  *
  84  * The region data structures are embedded into a resv_map and protected
  85  * by a resv_map's lock.  The set of regions within the resv_map represent
  86  * reservations for huge pages, or huge pages that have already been
  87  * instantiated within the map.  The from and to elements are huge page
  88  * indices into the associated mapping.  from indicates the starting index
  89  * of the region.  to represents the first index past the end of  the region.
  90  *
  91  * For example, a file region structure with from == 0 and to == 4 represents
  92  * four huge pages in a mapping.  It is important to note that the to element
  93  * represents the first element past the end of the region. This is used in
  94  * arithmetic as 4(to) - 0(from) = 4 huge pages in the region.
  95  *
  96  * Interval notation of the form [from, to) will be used to indicate that
  97  * the endpoint from is inclusive and to is exclusive.
  98  */
  99 struct file_region {
 100         struct list_head link;
 101         long from;
 102         long to;
 103 #ifdef CONFIG_CGROUP_HUGETLB
 104         /*
 105          * On shared mappings, each reserved region appears as a struct
 106          * file_region in resv_map. These fields hold the info needed to
 107          * uncharge each reservation.
 108          */
 109         struct page_counter *reservation_counter;
 110         struct cgroup_subsys_state *css;
 111 #endif
 112 };
 113
 114 extern struct resv_map *resv_map_alloc(void);
 115 void resv_map_release(struct kref *ref);
 116
 117 extern spinlock_t hugetlb_lock;
 118 extern int hugetlb_max_hstate __read_mostly;
 119 #define for_each_hstate(h) \
 120         for ((h) = hstates; (h) < &hstates[hugetlb_max_hstate]; (h)++)
 121
 122 struct hugepage_subpool *hugepage_new_subpool(struct hstate *h, long max_hpages,
 123                                                 long min_hpages);
 124 void hugepage_put_subpool(struct hugepage_subpool *spool);
 125
 126 void reset_vma_resv_huge_pages(struct vm_area_struct *vma);
 127 int hugetlb_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, void *, size_t *, loff_t *);
 128 int hugetlb_overcommit_handler(struct ctl_table *, int, void *, size_t *,
 129                 loff_t *);
 130 int hugetlb_treat_movable_handler(struct ctl_table *, int, void *, size_t *,
 131                 loff_t *);
 132 int hugetlb_mempolicy_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, void *, size_t *,
 133                 loff_t *);
 134
 135 int copy_hugetlb_page_range(struct mm_struct *, struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
 136 long follow_hugetlb_page(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
 137                          struct page **, struct vm_area_struct **,
 138                          unsigned long *, unsigned long *, long, unsigned int,
 139                          int *);
 140 void unmap_hugepage_range(struct vm_area_struct *,
 141                           unsigned long, unsigned long, struct page *);
 142 void __unmap_hugepage_range_final(struct mmu_gather *tlb,
 143                           struct vm_area_struct *vma,
 144                           unsigned long start, unsigned long end,
 145                           struct page *ref_page);
 146 void __unmap_hugepage_range(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *vma,
 147                                 unsigned long start, unsigned long end,
 148                                 struct page *ref_page);
 149 void hugetlb_report_meminfo(struct seq_file *);
 150 int hugetlb_report_node_meminfo(char *buf, int len, int nid);
 151 void hugetlb_show_meminfo(void);
 152 unsigned long hugetlb_total_pages(void);
 153 vm_fault_t hugetlb_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
 154                         unsigned long address, unsigned int flags);
 155 #ifdef CONFIG_USERFAULTFD
 156 int hugetlb_mcopy_atomic_pte(struct mm_struct *dst_mm, pte_t *dst_pte,
 157                                 struct vm_area_struct *dst_vma,
 158                                 unsigned long dst_addr,
 159                                 unsigned long src_addr,
 160                                 enum mcopy_atomic_mode mode,
 161                                 struct page **pagep);
 162 #endif /* CONFIG_USERFAULTFD */
 163 bool hugetlb_reserve_pages(struct inode *inode, long from, long to,
 164                                                 struct vm_area_struct *vma,
 165                                                 vm_flags_t vm_flags);
 166 long hugetlb_unreserve_pages(struct inode *inode, long start, long end,
 167                                                 long freed);
 168 bool isolate_huge_page(struct page *page, struct list_head *list);
 169 int get_hwpoison_huge_page(struct page *page, bool *hugetlb);
 170 int get_huge_page_for_hwpoison(unsigned long pfn, int flags);
 171 void putback_active_hugepage(struct page *page);
 172 void move_hugetlb_state(struct page *oldpage, struct page *newpage, int reason);
 173 void free_huge_page(struct page *page);
 174 void hugetlb_fix_reserve_counts(struct inode *inode);
 175 extern struct mutex *hugetlb_fault_mutex_table;
 176 u32 hugetlb_fault_mutex_hash(struct address_space *mapping, pgoff_t idx);
 177
 178 pte_t *huge_pmd_share(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
 179                       unsigned long addr, pud_t *pud);
 180
 181 struct address_space *hugetlb_page_mapping_lock_write(struct page *hpage);
 182
 183 extern int sysctl_hugetlb_shm_group;
 184 extern struct list_head huge_boot_pages;
 185
 186 /* arch callbacks */
 187
 188 pte_t *huge_pte_alloc(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
 189                         unsigned long addr, unsigned long sz);
 190 pte_t *huge_pte_offset(struct mm_struct *mm,
 191                        unsigned long addr, unsigned long sz);
 192 int huge_pmd_unshare(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
 193                                 unsigned long *addr, pte_t *ptep);
 194 void adjust_range_if_pmd_sharing_possible(struct vm_area_struct *vma,
 195                                 unsigned long *start, unsigned long *end);
 196 struct page *follow_huge_addr(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
 197                               int write);
 198 struct page *follow_huge_pd(struct vm_area_struct *vma,
 199                             unsigned long address, hugepd_t hpd,
 200                             int flags, int pdshift);
 201 struct page *follow_huge_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
 202                                 pmd_t *pmd, int flags);
 203 struct page *follow_huge_pud(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
 204                                 pud_t *pud, int flags);
 205 struct page *follow_huge_pgd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
 206                              pgd_t *pgd, int flags);
 207
 208 int pmd_huge(pmd_t pmd);
 209 int pud_huge(pud_t pud);
 210 unsigned long hugetlb_change_protection(struct vm_area_struct *vma,
 211                 unsigned long address, unsigned long end, pgprot_t newprot);
 212
 213 bool is_hugetlb_entry_migration(pte_t pte);
 214 void hugetlb_unshare_all_pmds(struct vm_area_struct *vma);
 215
 216 #else /* !CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 217
 218 static inline void reset_vma_resv_huge_pages(struct vm_area_struct *vma)
 219 {
 220 }
 221
 222 static inline unsigned long hugetlb_total_pages(void)
 223 {
 224         return 0;
 225 }
 226
 227 static inline struct address_space *hugetlb_page_mapping_lock_write(
 228                                                         struct page *hpage)
 229 {
 230         return NULL;
 231 }
 232
 233 static inline int huge_pmd_unshare(struct mm_struct *mm,
 234                                         struct vm_area_struct *vma,
 235                                         unsigned long *addr, pte_t *ptep)
 236 {
 237         return 0;
 238 }
 239
 240 static inline void adjust_range_if_pmd_sharing_possible(
 241                                 struct vm_area_struct *vma,
 242                                 unsigned long *start, unsigned long *end)
 243 {
 244 }
 245
 246 static inline long follow_hugetlb_page(struct mm_struct *mm,
 247                         struct vm_area_struct *vma, struct page **pages,
 248                         struct vm_area_struct **vmas, unsigned long *position,
 249                         unsigned long *nr_pages, long i, unsigned int flags,
 250                         int *nonblocking)
 251 {
 252         BUG();
 253         return 0;
 254 }
 255
 256 static inline struct page *follow_huge_addr(struct mm_struct *mm,
 257                                         unsigned long address, int write)
 258 {
 259         return ERR_PTR(-EINVAL);
 260 }
 261
 262 static inline int copy_hugetlb_page_range(struct mm_struct *dst,
 263                         struct mm_struct *src, struct vm_area_struct *vma)
 264 {
 265         BUG();
 266         return 0;
 267 }
 268
 269 static inline void hugetlb_report_meminfo(struct seq_file *m)
 270 {
 271 }
 272
 273 static inline int hugetlb_report_node_meminfo(char *buf, int len, int nid)
 274 {
 275         return 0;
 276 }
 277
 278 static inline void hugetlb_show_meminfo(void)
 279 {
 280 }
 281
 282 static inline struct page *follow_huge_pd(struct vm_area_struct *vma,
 283                                 unsigned long address, hugepd_t hpd, int flags,
 284                                 int pdshift)
 285 {
 286         return NULL;
 287 }
 288
 289 static inline struct page *follow_huge_pmd(struct mm_struct *mm,
 290                                 unsigned long address, pmd_t *pmd, int flags)
 291 {
 292         return NULL;
 293 }
 294
 295 static inline struct page *follow_huge_pud(struct mm_struct *mm,
 296                                 unsigned long address, pud_t *pud, int flags)
 297 {
 298         return NULL;
 299 }
 300
 301 static inline struct page *follow_huge_pgd(struct mm_struct *mm,
 302                                 unsigned long address, pgd_t *pgd, int flags)
 303 {
 304         return NULL;
 305 }
 306
 307 static inline int prepare_hugepage_range(struct file *file,
 308                                 unsigned long addr, unsigned long len)
 309 {
 310         return -EINVAL;
 311 }
 312
 313 static inline int pmd_huge(pmd_t pmd)
 314 {
 315         return 0;
 316 }
 317
 318 static inline int pud_huge(pud_t pud)
 319 {
 320         return 0;
 321 }
 322
 323 static inline int is_hugepage_only_range(struct mm_struct *mm,
 324                                         unsigned long addr, unsigned long len)
 325 {
 326         return 0;
 327 }
 328
 329 static inline void hugetlb_free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb,
 330                                 unsigned long addr, unsigned long end,
 331                                 unsigned long floor, unsigned long ceiling)
 332 {
 333         BUG();
 334 }
 335
 336 #ifdef CONFIG_USERFAULTFD
 337 static inline int hugetlb_mcopy_atomic_pte(struct mm_struct *dst_mm,
 338                                                 pte_t *dst_pte,
 339                                                 struct vm_area_struct *dst_vma,
 340                                                 unsigned long dst_addr,
 341                                                 unsigned long src_addr,
 342                                                 enum mcopy_atomic_mode mode,
 343                                                 struct page **pagep)
 344 {
 345         BUG();
 346         return 0;
 347 }
 348 #endif /* CONFIG_USERFAULTFD */
 349
 350 static inline pte_t *huge_pte_offset(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 351                                         unsigned long sz)
 352 {
 353         return NULL;
 354 }
 355
 356 static inline bool isolate_huge_page(struct page *page, struct list_head *list)
 357 {
 358         return false;
 359 }
 360
 361 static inline int get_hwpoison_huge_page(struct page *page, bool *hugetlb)
 362 {
 363         return 0;
 364 }
 365
 366 static inline int get_huge_page_for_hwpoison(unsigned long pfn, int flags)
 367 {
 368         return 0;
 369 }
 370
 371 static inline void putback_active_hugepage(struct page *page)
 372 {
 373 }
 374
 375 static inline void move_hugetlb_state(struct page *oldpage,
 376                                         struct page *newpage, int reason)
 377 {
 378 }
 379
 380 static inline unsigned long hugetlb_change_protection(
 381                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 382                         unsigned long end, pgprot_t newprot)
 383 {
 384         return 0;
 385 }
 386
 387 static inline void __unmap_hugepage_range_final(struct mmu_gather *tlb,
 388                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
 389                         unsigned long end, struct page *ref_page)
 390 {
 391         BUG();
 392 }
 393
 394 static inline void __unmap_hugepage_range(struct mmu_gather *tlb,
 395                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
 396                         unsigned long end, struct page *ref_page)
 397 {
 398         BUG();
 399 }
 400
 401 static inline vm_fault_t hugetlb_fault(struct mm_struct *mm,
 402                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 403                         unsigned int flags)
 404 {
 405         BUG();
 406         return 0;
 407 }
 408
 409 static inline void hugetlb_unshare_all_pmds(struct vm_area_struct *vma) { }
 410
 411 #endif /* !CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 412 /*
 413  * hugepages at page global directory. If arch support
 414  * hugepages at pgd level, they need to define this.
 415  */
 416 #ifndef pgd_huge
 417 #define pgd_huge(x)     0
 418 #endif
 419 #ifndef p4d_huge
 420 #define p4d_huge(x)     0
 421 #endif
 422
 423 #ifndef pgd_write
 424 static inline int pgd_write(pgd_t pgd)
 425 {
 426         BUG();
 427         return 0;
 428 }
 429 #endif
 430
 431 #define HUGETLB_ANON_FILE "anon_hugepage"
 432
 433 enum {
 434         /*
 435          * The file will be used as an shm file so shmfs accounting rules
 436          * apply
 437          */
 438         HUGETLB_SHMFS_INODE     = 1,
 439         /*
 440          * The file is being created on the internal vfs mount and shmfs
 441          * accounting rules do not apply
 442          */
 443         HUGETLB_ANONHUGE_INODE  = 2,
 444 };
 445
 446 #ifdef CONFIG_HUGETLBFS
 447 struct hugetlbfs_sb_info {
 448         long    max_inodes;   /* inodes allowed */
 449         long    free_inodes;  /* inodes free */
 450         spinlock_t      stat_lock;
 451         struct hstate *hstate;
 452         struct hugepage_subpool *spool;
 453         kuid_t  uid;
 454         kgid_t  gid;
 455         umode_t mode;
 456 };
 457
 458 static inline struct hugetlbfs_sb_info *HUGETLBFS_SB(struct super_block *sb)
 459 {
 460         return sb->s_fs_info;
 461 }
 462
 463 struct hugetlbfs_inode_info {
 464         struct shared_policy policy;
 465         struct inode vfs_inode;
 466         unsigned int seals;
 467 };
 468
 469 static inline struct hugetlbfs_inode_info *HUGETLBFS_I(struct inode *inode)
 470 {
 471         return container_of(inode, struct hugetlbfs_inode_info, vfs_inode);
 472 }
 473
 474 extern const struct file_operations hugetlbfs_file_operations;
 475 extern const struct vm_operations_struct hugetlb_vm_ops;
 476 struct file *hugetlb_file_setup(const char *name, size_t size, vm_flags_t acct,
 477                                 struct ucounts **ucounts, int creat_flags,
 478                                 int page_size_log);
 479
 480 static inline bool is_file_hugepages(struct file *file)
 481 {
 482         if (file->f_op == &hugetlbfs_file_operations)
 483                 return true;
 484
 485         return is_file_shm_hugepages(file);
 486 }
 487
 488 static inline struct hstate *hstate_inode(struct inode *i)
 489 {
 490         return HUGETLBFS_SB(i->i_sb)->hstate;
 491 }
 492 #else /* !CONFIG_HUGETLBFS */
 493
 494 #define is_file_hugepages(file)                 false
 495 static inline struct file *
 496 hugetlb_file_setup(const char *name, size_t size, vm_flags_t acctflag,
 497                 struct ucounts **ucounts, int creat_flags,
 498                 int page_size_log)
 499 {
 500         return ERR_PTR(-ENOSYS);
 501 }
 502
 503 static inline struct hstate *hstate_inode(struct inode *i)
 504 {
 505         return NULL;
 506 }
 507 #endif /* !CONFIG_HUGETLBFS */
 508
 509 #ifdef HAVE_ARCH_HUGETLB_UNMAPPED_AREA
 510 unsigned long hugetlb_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
 511                                         unsigned long len, unsigned long pgoff,
 512                                         unsigned long flags);
 513 #endif /* HAVE_ARCH_HUGETLB_UNMAPPED_AREA */
 514
 515 /*
 516  * huegtlb page specific state flags.  These flags are located in page.private
 517  * of the hugetlb head page.  Functions created via the below macros should be
 518  * used to manipulate these flags.
 519  *
 520  * HPG_restore_reserve - Set when a hugetlb page consumes a reservation at
 521  *      allocation time.  Cleared when page is fully instantiated.  Free
 522  *      routine checks flag to restore a reservation on error paths.
 523  *      Synchronization:  Examined or modified by code that knows it has
 524  *      the only reference to page.  i.e. After allocation but before use
 525  *      or when the page is being freed.
 526  * HPG_migratable  - Set after a newly allocated page is added to the page
 527  *      cache and/or page tables.  Indicates the page is a candidate for
 528  *      migration.
 529  *      Synchronization:  Initially set after new page allocation with no
 530  *      locking.  When examined and modified during migration processing
 531  *      (isolate, migrate, putback) the hugetlb_lock is held.
 532  * HPG_temporary - - Set on a page that is temporarily allocated from the buddy
 533  *      allocator.  Typically used for migration target pages when no pages
 534  *      are available in the pool.  The hugetlb free page path will
 535  *      immediately free pages with this flag set to the buddy allocator.
 536  *      Synchronization: Can be set after huge page allocation from buddy when
 537  *      code knows it has only reference.  All other examinations and
 538  *      modifications require hugetlb_lock.
 539  * HPG_freed - Set when page is on the free lists.
 540  *      Synchronization: hugetlb_lock held for examination and modification.
 541  * HPG_vmemmap_optimized - Set when the vmemmap pages of the page are freed.
 542  */
 543 enum hugetlb_page_flags {
 544         HPG_restore_reserve = 0,
 545         HPG_migratable,
 546         HPG_temporary,
 547         HPG_freed,
 548         HPG_vmemmap_optimized,
 549         __NR_HPAGEFLAGS,
 550 };
 551
 552 /*
 553  * Macros to create test, set and clear function definitions for
 554  * hugetlb specific page flags.
 555  */
 556 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 557 #define TESTHPAGEFLAG(uname, flname)                            \
 558 static inline int HPage##uname(struct page *page)               \
 559         { return test_bit(HPG_##flname, &(page->private)); }
 560
 561 #define SETHPAGEFLAG(uname, flname)                             \
 562 static inline void SetHPage##uname(struct page *page)           \
 563         { set_bit(HPG_##flname, &(page->private)); }
 564
 565 #define CLEARHPAGEFLAG(uname, flname)                           \
 566 static inline void ClearHPage##uname(struct page *page)         \
 567         { clear_bit(HPG_##flname, &(page->private)); }
 568 #else
 569 #define TESTHPAGEFLAG(uname, flname)                            \
 570 static inline int HPage##uname(struct page *page)               \
 571         { return 0; }
 572
 573 #define SETHPAGEFLAG(uname, flname)                             \
 574 static inline void SetHPage##uname(struct page *page)           \
 575         { }
 576
 577 #define CLEARHPAGEFLAG(uname, flname)                           \
 578 static inline void ClearHPage##uname(struct page *page)         \
 579         { }
 580 #endif
 581
 582 #define HPAGEFLAG(uname, flname)                                \
 583         TESTHPAGEFLAG(uname, flname)                            \
 584         SETHPAGEFLAG(uname, flname)                             \
 585         CLEARHPAGEFLAG(uname, flname)                           \
 586
 587 /*
 588  * Create functions associated with hugetlb page flags
 589  */
 590 HPAGEFLAG(RestoreReserve, restore_reserve)
 591 HPAGEFLAG(Migratable, migratable)
 592 HPAGEFLAG(Temporary, temporary)
 593 HPAGEFLAG(Freed, freed)
 594 HPAGEFLAG(VmemmapOptimized, vmemmap_optimized)
 595
 596 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 597
 598 #define HSTATE_NAME_LEN 32
 599 /* Defines one hugetlb page size */
 600 struct hstate {
 601         struct mutex resize_lock;
 602         int next_nid_to_alloc;
 603         int next_nid_to_free;
 604         unsigned int order;
 605         unsigned long mask;
 606         unsigned long max_huge_pages;
 607         unsigned long nr_huge_pages;
 608         unsigned long free_huge_pages;
 609         unsigned long resv_huge_pages;
 610         unsigned long surplus_huge_pages;
 611         unsigned long nr_overcommit_huge_pages;
 612         struct list_head hugepage_activelist;
 613         struct list_head hugepage_freelists[MAX_NUMNODES];
 614         unsigned int nr_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
 615         unsigned int free_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
 616         unsigned int surplus_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
 617 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE_FREE_VMEMMAP
 618         unsigned int nr_free_vmemmap_pages;
 619 #endif
 620 #ifdef CONFIG_CGROUP_HUGETLB
 621         /* cgroup control files */
 622         struct cftype cgroup_files_dfl[7];
 623         struct cftype cgroup_files_legacy[9];
 624 #endif
 625         char name[HSTATE_NAME_LEN];
 626 };
 627
 628 struct huge_bootmem_page {
 629         struct list_head list;
 630         struct hstate *hstate;
 631 };
 632
 633 int isolate_or_dissolve_huge_page(struct page *page, struct list_head *list);
 634 struct page *alloc_huge_page(struct vm_area_struct *vma,
 635                                 unsigned long addr, int avoid_reserve);
 636 struct page *alloc_huge_page_nodemask(struct hstate *h, int preferred_nid,
 637                                 nodemask_t *nmask, gfp_t gfp_mask);
 638 struct page *alloc_huge_page_vma(struct hstate *h, struct vm_area_struct *vma,
 639                                 unsigned long address);
 640 int huge_add_to_page_cache(struct page *page, struct address_space *mapping,
 641                         pgoff_t idx);
 642 void restore_reserve_on_error(struct hstate *h, struct vm_area_struct *vma,
 643                                 unsigned long address, struct page *page);
 644
 645 /* arch callback */
 646 int __init __alloc_bootmem_huge_page(struct hstate *h);
 647 int __init alloc_bootmem_huge_page(struct hstate *h);
 648
 649 void __init hugetlb_add_hstate(unsigned order);
 650 bool __init arch_hugetlb_valid_size(unsigned long size);
 651 struct hstate *size_to_hstate(unsigned long size);
 652
 653 #ifndef HUGE_MAX_HSTATE
 654 #define HUGE_MAX_HSTATE 1
 655 #endif
 656
 657 extern struct hstate hstates[HUGE_MAX_HSTATE];
 658 extern unsigned int default_hstate_idx;
 659
 660 #define default_hstate (hstates[default_hstate_idx])
 661
 662 /*
 663  * hugetlb page subpool pointer located in hpage[1].private
 664  */
 665 static inline struct hugepage_subpool *hugetlb_page_subpool(struct page *hpage)
 666 {
 667         return (void *)page_private(hpage + SUBPAGE_INDEX_SUBPOOL);
 668 }
 669
 670 static inline void hugetlb_set_page_subpool(struct page *hpage,
 671                                         struct hugepage_subpool *subpool)
 672 {
 673         set_page_private(hpage + SUBPAGE_INDEX_SUBPOOL, (unsigned long)subpool);
 674 }
 675
 676 static inline struct hstate *hstate_file(struct file *f)
 677 {
 678         return hstate_inode(file_inode(f));
 679 }
 680
 681 static inline struct hstate *hstate_sizelog(int page_size_log)
 682 {
 683         if (!page_size_log)
 684                 return &default_hstate;
 685
 686         return size_to_hstate(1UL << page_size_log);
 687 }
 688
 689 static inline struct hstate *hstate_vma(struct vm_area_struct *vma)
 690 {
 691         return hstate_file(vma->vm_file);
 692 }
 693
 694 static inline unsigned long huge_page_size(struct hstate *h)
 695 {
 696         return (unsigned long)PAGE_SIZE << h->order;
 697 }
 698
 699 extern unsigned long vma_kernel_pagesize(struct vm_area_struct *vma);
 700
 701 extern unsigned long vma_mmu_pagesize(struct vm_area_struct *vma);
 702
 703 static inline unsigned long huge_page_mask(struct hstate *h)
 704 {
 705         return h->mask;
 706 }
 707
 708 static inline unsigned int huge_page_order(struct hstate *h)
 709 {
 710         return h->order;
 711 }
 712
 713 static inline unsigned huge_page_shift(struct hstate *h)
 714 {
 715         return h->order + PAGE_SHIFT;
 716 }
 717
 718 static inline bool hstate_is_gigantic(struct hstate *h)
 719 {
 720         return huge_page_order(h) >= MAX_ORDER;
 721 }
 722
 723 static inline unsigned int pages_per_huge_page(struct hstate *h)
 724 {
 725         return 1 << h->order;
 726 }
 727
 728 static inline unsigned int blocks_per_huge_page(struct hstate *h)
 729 {
 730         return huge_page_size(h) / 512;
 731 }
 732
 733 #include <asm/hugetlb.h>
 734
 735 #ifndef is_hugepage_only_range
 736 static inline int is_hugepage_only_range(struct mm_struct *mm,
 737                                         unsigned long addr, unsigned long len)
 738 {
 739         return 0;
 740 }
 741 #define is_hugepage_only_range is_hugepage_only_range
 742 #endif
 743
 744 #ifndef arch_clear_hugepage_flags
 745 static inline void arch_clear_hugepage_flags(struct page *page) { }
 746 #define arch_clear_hugepage_flags arch_clear_hugepage_flags
 747 #endif
 748
 749 #ifndef arch_make_huge_pte
 750 static inline pte_t arch_make_huge_pte(pte_t entry, unsigned int shift,
 751                                        vm_flags_t flags)
 752 {
 753         return entry;
 754 }
 755 #endif
 756
 757 static inline struct hstate *page_hstate(struct page *page)
 758 {
 759         VM_BUG_ON_PAGE(!PageHuge(page), page);
 760         return size_to_hstate(page_size(page));
 761 }
 762
 763 static inline unsigned hstate_index_to_shift(unsigned index)
 764 {
 765         return hstates[index].order + PAGE_SHIFT;
 766 }
 767
 768 static inline int hstate_index(struct hstate *h)
 769 {
 770         return h - hstates;
 771 }
 772
 773 extern int dissolve_free_huge_page(struct page *page);
 774 extern int dissolve_free_huge_pages(unsigned long start_pfn,
 775                                     unsigned long end_pfn);
 776
 777 #ifdef CONFIG_ARCH_ENABLE_HUGEPAGE_MIGRATION
 778 #ifndef arch_hugetlb_migration_supported
 779 static inline bool arch_hugetlb_migration_supported(struct hstate *h)
 780 {
 781         if ((huge_page_shift(h) == PMD_SHIFT) ||
 782                 (huge_page_shift(h) == PUD_SHIFT) ||
 783                         (huge_page_shift(h) == PGDIR_SHIFT))
 784                 return true;
 785         else
 786                 return false;
 787 }
 788 #endif
 789 #else
 790 static inline bool arch_hugetlb_migration_supported(struct hstate *h)
 791 {
 792         return false;
 793 }
 794 #endif
 795
 796 static inline bool hugepage_migration_supported(struct hstate *h)
 797 {
 798         return arch_hugetlb_migration_supported(h);
 799 }
 800
 801 /*
 802  * Movability check is different as compared to migration check.
 803  * It determines whether or not a huge page should be placed on
 804  * movable zone or not. Movability of any huge page should be
 805  * required only if huge page size is supported for migration.
 806  * There won't be any reason for the huge page to be movable if
 807  * it is not migratable to start with. Also the size of the huge
 808  * page should be large enough to be placed under a movable zone
 809  * and still feasible enough to be migratable. Just the presence
 810  * in movable zone does not make the migration feasible.
 811  *
 812  * So even though large huge page sizes like the gigantic ones
 813  * are migratable they should not be movable because its not
 814  * feasible to migrate them from movable zone.
 815  */
 816 static inline bool hugepage_movable_supported(struct hstate *h)
 817 {
 818         if (!hugepage_migration_supported(h))
 819                 return false;
 820
 821         if (hstate_is_gigantic(h))
 822                 return false;
 823         return true;
 824 }
 825
 826 /* Movability of hugepages depends on migration support. */
 827 static inline gfp_t htlb_alloc_mask(struct hstate *h)
 828 {
 829         if (hugepage_movable_supported(h))
 830                 return GFP_HIGHUSER_MOVABLE;
 831         else
 832                 return GFP_HIGHUSER;
 833 }
 834
 835 static inline gfp_t htlb_modify_alloc_mask(struct hstate *h, gfp_t gfp_mask)
 836 {
 837         gfp_t modified_mask = htlb_alloc_mask(h);
 838
 839         /* Some callers might want to enforce node */
 840         modified_mask |= (gfp_mask & __GFP_THISNODE);
 841
 842         modified_mask |= (gfp_mask & __GFP_NOWARN);
 843
 844         return modified_mask;
 845 }
 846
 847 static inline spinlock_t *huge_pte_lockptr(struct hstate *h,
 848                                            struct mm_struct *mm, pte_t *pte)
 849 {
 850         if (huge_page_size(h) == PMD_SIZE)
 851                 return pmd_lockptr(mm, (pmd_t *) pte);
 852         VM_BUG_ON(huge_page_size(h) == PAGE_SIZE);
 853         return &mm->page_table_lock;
 854 }
 855
 856 #ifndef hugepages_supported
 857 /*
 858  * Some platform decide whether they support huge pages at boot
 859  * time. Some of them, such as powerpc, set HPAGE_SHIFT to 0
 860  * when there is no such support
 861  */
 862 #define hugepages_supported() (HPAGE_SHIFT != 0)
 863 #endif
 864
 865 void hugetlb_report_usage(struct seq_file *m, struct mm_struct *mm);
 866
 867 static inline void hugetlb_count_init(struct mm_struct *mm)
 868 {
 869         atomic_long_set(&mm->hugetlb_usage, 0);
 870 }
 871
 872 static inline void hugetlb_count_add(long l, struct mm_struct *mm)
 873 {
 874         atomic_long_add(l, &mm->hugetlb_usage);
 875 }
 876
 877 static inline void hugetlb_count_sub(long l, struct mm_struct *mm)
 878 {
 879         atomic_long_sub(l, &mm->hugetlb_usage);
 880 }
 881
 882 #ifndef set_huge_swap_pte_at
 883 static inline void set_huge_swap_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 884                                         pte_t *ptep, pte_t pte, unsigned long sz)
 885 {
 886         set_huge_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
 887 }
 888 #endif
 889
 890 #ifndef huge_ptep_modify_prot_start
 891 #define huge_ptep_modify_prot_start huge_ptep_modify_prot_start
 892 static inline pte_t huge_ptep_modify_prot_start(struct vm_area_struct *vma,
 893                                                 unsigned long addr, pte_t *ptep)
 894 {
 895         return huge_ptep_get_and_clear(vma->vm_mm, addr, ptep);
 896 }
 897 #endif
 898
 899 #ifndef huge_ptep_modify_prot_commit
 900 #define huge_ptep_modify_prot_commit huge_ptep_modify_prot_commit
 901 static inline void huge_ptep_modify_prot_commit(struct vm_area_struct *vma,
 902                                                 unsigned long addr, pte_t *ptep,
 903                                                 pte_t old_pte, pte_t pte)
 904 {
 905         set_huge_pte_at(vma->vm_mm, addr, ptep, pte);
 906 }
 907 #endif
 908
 909 #else   /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 910 struct hstate {};
 911
 912 static inline struct hugepage_subpool *hugetlb_page_subpool(struct page *hpage)
 913 {
 914         return NULL;
 915 }
 916
 917 static inline int isolate_or_dissolve_huge_page(struct page *page,
 918                                                 struct list_head *list)
 919 {
 920         return -ENOMEM;
 921 }
 922
 923 static inline struct page *alloc_huge_page(struct vm_area_struct *vma,
 924                                            unsigned long addr,
 925                                            int avoid_reserve)
 926 {
 927         return NULL;
 928 }
 929
 930 static inline struct page *
 931 alloc_huge_page_nodemask(struct hstate *h, int preferred_nid,
 932                         nodemask_t *nmask, gfp_t gfp_mask)
 933 {
 934         return NULL;
 935 }
 936
 937 static inline struct page *alloc_huge_page_vma(struct hstate *h,
 938                                                struct vm_area_struct *vma,
 939                                                unsigned long address)
 940 {
 941         return NULL;
 942 }
 943
 944 static inline int __alloc_bootmem_huge_page(struct hstate *h)
 945 {
 946         return 0;
 947 }
 948
 949 static inline struct hstate *hstate_file(struct file *f)
 950 {
 951         return NULL;
 952 }
 953
 954 static inline struct hstate *hstate_sizelog(int page_size_log)
 955 {
 956         return NULL;
 957 }
 958
 959 static inline struct hstate *hstate_vma(struct vm_area_struct *vma)
 960 {
 961         return NULL;
 962 }
 963
 964 static inline struct hstate *page_hstate(struct page *page)
 965 {
 966         return NULL;
 967 }
 968
 969 static inline unsigned long huge_page_size(struct hstate *h)
 970 {
 971         return PAGE_SIZE;
 972 }
 973
 974 static inline unsigned long huge_page_mask(struct hstate *h)
 975 {
 976         return PAGE_MASK;
 977 }
 978
 979 static inline unsigned long vma_kernel_pagesize(struct vm_area_struct *vma)
 980 {
 981         return PAGE_SIZE;
 982 }
 983
 984 static inline unsigned long vma_mmu_pagesize(struct vm_area_struct *vma)
 985 {
 986         return PAGE_SIZE;
 987 }
 988
 989 static inline unsigned int huge_page_order(struct hstate *h)
 990 {
 991         return 0;
 992 }
 993
 994 static inline unsigned int huge_page_shift(struct hstate *h)
 995 {
 996         return PAGE_SHIFT;
 997 }
 998
 999 static inline bool hstate_is_gigantic(struct hstate *h)
1000 {
1001         return false;
1002 }
1003
1004 static inline unsigned int pages_per_huge_page(struct hstate *h)
1005 {
1006         return 1;
1007 }
1008
1009 static inline unsigned hstate_index_to_shift(unsigned index)
1010 {
1011         return 0;
1012 }
1013
1014 static inline int hstate_index(struct hstate *h)
1015 {
1016         return 0;
1017 }
1018
1019 static inline int dissolve_free_huge_page(struct page *page)
1020 {
1021         return 0;
1022 }
1023
1024 static inline int dissolve_free_huge_pages(unsigned long start_pfn,
1025                                            unsigned long end_pfn)
1026 {
1027         return 0;
1028 }
1029
1030 static inline bool hugepage_migration_supported(struct hstate *h)
1031 {
1032         return false;
1033 }
1034
1035 static inline bool hugepage_movable_supported(struct hstate *h)
1036 {
1037         return false;
1038 }
1039
1040 static inline gfp_t htlb_alloc_mask(struct hstate *h)
1041 {
1042         return 0;
1043 }
1044
1045 static inline gfp_t htlb_modify_alloc_mask(struct hstate *h, gfp_t gfp_mask)
1046 {
1047         return 0;
1048 }
1049
1050 static inline spinlock_t *huge_pte_lockptr(struct hstate *h,
1051                                            struct mm_struct *mm, pte_t *pte)
1052 {
1053         return &mm->page_table_lock;
1054 }
1055
1056 static inline void hugetlb_count_init(struct mm_struct *mm)
1057 {
1058 }
1059
1060 static inline void hugetlb_report_usage(struct seq_file *f, struct mm_struct *m)
1061 {
1062 }
1063
1064 static inline void hugetlb_count_sub(long l, struct mm_struct *mm)
1065 {
1066 }
1067
1068 static inline void set_huge_swap_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1069                                         pte_t *ptep, pte_t pte, unsigned long sz)
1070 {
1071 }
1072 #endif  /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
1073
1074 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE_FREE_VMEMMAP
1075 extern bool hugetlb_free_vmemmap_enabled;
1076 #else
1077 #define hugetlb_free_vmemmap_enabled    false
1078 #endif
1079
1080 static inline spinlock_t *huge_pte_lock(struct hstate *h,
1081                                         struct mm_struct *mm, pte_t *pte)
1082 {
1083         spinlock_t *ptl;
1084
1085         ptl = huge_pte_lockptr(h, mm, pte);
1086         spin_lock(ptl);
1087         return ptl;
1088 }
1089
1090 #if defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE) && defined(CONFIG_CMA)
1091 extern void __init hugetlb_cma_reserve(int order);
1092 extern void __init hugetlb_cma_check(void);
1093 #else
1094 static inline __init void hugetlb_cma_reserve(int order)
1095 {
1096 }
1097 static inline __init void hugetlb_cma_check(void)
1098 {
1099 }
1100 #endif
1101
1102 bool want_pmd_share(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr);
1103
1104 #ifndef __HAVE_ARCH_FLUSH_HUGETLB_TLB_RANGE
1105 /*
1106  * ARCHes with special requirements for evicting HUGETLB backing TLB entries can
1107  * implement this.
1108  */
1109 #define flush_hugetlb_tlb_range(vma, addr, end) flush_tlb_range(vma, addr, end)
1110 #endif
1111
1112 #endif /* _LINUX_HUGETLB_H */