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 void clear_vma_resv_huge_pages(struct vm_area_struct *vma);
 128 int hugetlb_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, void *, size_t *, loff_t *);
 129 int hugetlb_overcommit_handler(struct ctl_table *, int, void *, size_t *,
 130                 loff_t *);
 131 int hugetlb_treat_movable_handler(struct ctl_table *, int, void *, size_t *,
 132                 loff_t *);
 133 int hugetlb_mempolicy_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, void *, size_t *,
 134                 loff_t *);
 135
 136 int move_hugetlb_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
 137                              struct vm_area_struct *new_vma,
 138                              unsigned long old_addr, unsigned long new_addr,
 139                              unsigned long len);
 140 int copy_hugetlb_page_range(struct mm_struct *, struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
 141 long follow_hugetlb_page(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
 142                          struct page **, struct vm_area_struct **,
 143                          unsigned long *, unsigned long *, long, unsigned int,
 144                          int *);
 145 void unmap_hugepage_range(struct vm_area_struct *,
 146                           unsigned long, unsigned long, struct page *);
 147 void __unmap_hugepage_range_final(struct mmu_gather *tlb,
 148                           struct vm_area_struct *vma,
 149                           unsigned long start, unsigned long end,
 150                           struct page *ref_page);
 151 void hugetlb_report_meminfo(struct seq_file *);
 152 int hugetlb_report_node_meminfo(char *buf, int len, int nid);
 153 void hugetlb_show_meminfo(void);
 154 unsigned long hugetlb_total_pages(void);
 155 vm_fault_t hugetlb_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
 156                         unsigned long address, unsigned int flags);
 157 #ifdef CONFIG_USERFAULTFD
 158 int hugetlb_mcopy_atomic_pte(struct mm_struct *dst_mm, pte_t *dst_pte,
 159                                 struct vm_area_struct *dst_vma,
 160                                 unsigned long dst_addr,
 161                                 unsigned long src_addr,
 162                                 enum mcopy_atomic_mode mode,
 163                                 struct page **pagep,
 164                                 bool wp_copy);
 165 #endif /* CONFIG_USERFAULTFD */
 166 bool hugetlb_reserve_pages(struct inode *inode, long from, long to,
 167                                                 struct vm_area_struct *vma,
 168                                                 vm_flags_t vm_flags);
 169 long hugetlb_unreserve_pages(struct inode *inode, long start, long end,
 170                                                 long freed);
 171 bool isolate_huge_page(struct page *page, struct list_head *list);
 172 int get_hwpoison_huge_page(struct page *page, bool *hugetlb);
 173 int get_huge_page_for_hwpoison(unsigned long pfn, int flags);
 174 void putback_active_hugepage(struct page *page);
 175 void move_hugetlb_state(struct page *oldpage, struct page *newpage, int reason);
 176 void free_huge_page(struct page *page);
 177 void hugetlb_fix_reserve_counts(struct inode *inode);
 178 extern struct mutex *hugetlb_fault_mutex_table;
 179 u32 hugetlb_fault_mutex_hash(struct address_space *mapping, pgoff_t idx);
 180
 181 pte_t *huge_pmd_share(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
 182                       unsigned long addr, pud_t *pud);
 183
 184 struct address_space *hugetlb_page_mapping_lock_write(struct page *hpage);
 185
 186 extern int sysctl_hugetlb_shm_group;
 187 extern struct list_head huge_boot_pages;
 188
 189 /* arch callbacks */
 190
 191 pte_t *huge_pte_alloc(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
 192                         unsigned long addr, unsigned long sz);
 193 pte_t *huge_pte_offset(struct mm_struct *mm,
 194                        unsigned long addr, unsigned long sz);
 195 int huge_pmd_unshare(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
 196                                 unsigned long *addr, pte_t *ptep);
 197 void adjust_range_if_pmd_sharing_possible(struct vm_area_struct *vma,
 198                                 unsigned long *start, unsigned long *end);
 199 struct page *follow_huge_addr(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
 200                               int write);
 201 struct page *follow_huge_pd(struct vm_area_struct *vma,
 202                             unsigned long address, hugepd_t hpd,
 203                             int flags, int pdshift);
 204 struct page *follow_huge_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
 205                                 pmd_t *pmd, int flags);
 206 struct page *follow_huge_pud(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
 207                                 pud_t *pud, int flags);
 208 struct page *follow_huge_pgd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
 209                              pgd_t *pgd, int flags);
 210
 211 int pmd_huge(pmd_t pmd);
 212 int pud_huge(pud_t pud);
 213 unsigned long hugetlb_change_protection(struct vm_area_struct *vma,
 214                 unsigned long address, unsigned long end, pgprot_t newprot);
 215
 216 bool is_hugetlb_entry_migration(pte_t pte);
 217 void hugetlb_unshare_all_pmds(struct vm_area_struct *vma);
 218
 219 #else /* !CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 220
 221 static inline void reset_vma_resv_huge_pages(struct vm_area_struct *vma)
 222 {
 223 }
 224
 225 static inline void clear_vma_resv_huge_pages(struct vm_area_struct *vma)
 226 {
 227 }
 228
 229 static inline unsigned long hugetlb_total_pages(void)
 230 {
 231         return 0;
 232 }
 233
 234 static inline struct address_space *hugetlb_page_mapping_lock_write(
 235                                                         struct page *hpage)
 236 {
 237         return NULL;
 238 }
 239
 240 static inline int huge_pmd_unshare(struct mm_struct *mm,
 241                                         struct vm_area_struct *vma,
 242                                         unsigned long *addr, pte_t *ptep)
 243 {
 244         return 0;
 245 }
 246
 247 static inline void adjust_range_if_pmd_sharing_possible(
 248                                 struct vm_area_struct *vma,
 249                                 unsigned long *start, unsigned long *end)
 250 {
 251 }
 252
 253 static inline long follow_hugetlb_page(struct mm_struct *mm,
 254                         struct vm_area_struct *vma, struct page **pages,
 255                         struct vm_area_struct **vmas, unsigned long *position,
 256                         unsigned long *nr_pages, long i, unsigned int flags,
 257                         int *nonblocking)
 258 {
 259         BUG();
 260         return 0;
 261 }
 262
 263 static inline struct page *follow_huge_addr(struct mm_struct *mm,
 264                                         unsigned long address, int write)
 265 {
 266         return ERR_PTR(-EINVAL);
 267 }
 268
 269 static inline int copy_hugetlb_page_range(struct mm_struct *dst,
 270                         struct mm_struct *src, struct vm_area_struct *vma)
 271 {
 272         BUG();
 273         return 0;
 274 }
 275
 276 static inline int move_hugetlb_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
 277                                            struct vm_area_struct *new_vma,
 278                                            unsigned long old_addr,
 279                                            unsigned long new_addr,
 280                                            unsigned long len)
 281 {
 282         BUG();
 283         return 0;
 284 }
 285
 286 static inline void hugetlb_report_meminfo(struct seq_file *m)
 287 {
 288 }
 289
 290 static inline int hugetlb_report_node_meminfo(char *buf, int len, int nid)
 291 {
 292         return 0;
 293 }
 294
 295 static inline void hugetlb_show_meminfo(void)
 296 {
 297 }
 298
 299 static inline struct page *follow_huge_pd(struct vm_area_struct *vma,
 300                                 unsigned long address, hugepd_t hpd, int flags,
 301                                 int pdshift)
 302 {
 303         return NULL;
 304 }
 305
 306 static inline struct page *follow_huge_pmd(struct mm_struct *mm,
 307                                 unsigned long address, pmd_t *pmd, int flags)
 308 {
 309         return NULL;
 310 }
 311
 312 static inline struct page *follow_huge_pud(struct mm_struct *mm,
 313                                 unsigned long address, pud_t *pud, int flags)
 314 {
 315         return NULL;
 316 }
 317
 318 static inline struct page *follow_huge_pgd(struct mm_struct *mm,
 319                                 unsigned long address, pgd_t *pgd, int flags)
 320 {
 321         return NULL;
 322 }
 323
 324 static inline int prepare_hugepage_range(struct file *file,
 325                                 unsigned long addr, unsigned long len)
 326 {
 327         return -EINVAL;
 328 }
 329
 330 static inline int pmd_huge(pmd_t pmd)
 331 {
 332         return 0;
 333 }
 334
 335 static inline int pud_huge(pud_t pud)
 336 {
 337         return 0;
 338 }
 339
 340 static inline int is_hugepage_only_range(struct mm_struct *mm,
 341                                         unsigned long addr, unsigned long len)
 342 {
 343         return 0;
 344 }
 345
 346 static inline void hugetlb_free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb,
 347                                 unsigned long addr, unsigned long end,
 348                                 unsigned long floor, unsigned long ceiling)
 349 {
 350         BUG();
 351 }
 352
 353 #ifdef CONFIG_USERFAULTFD
 354 static inline int hugetlb_mcopy_atomic_pte(struct mm_struct *dst_mm,
 355                                                 pte_t *dst_pte,
 356                                                 struct vm_area_struct *dst_vma,
 357                                                 unsigned long dst_addr,
 358                                                 unsigned long src_addr,
 359                                                 enum mcopy_atomic_mode mode,
 360                                                 struct page **pagep,
 361                                                 bool wp_copy)
 362 {
 363         BUG();
 364         return 0;
 365 }
 366 #endif /* CONFIG_USERFAULTFD */
 367
 368 static inline pte_t *huge_pte_offset(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 369                                         unsigned long sz)
 370 {
 371         return NULL;
 372 }
 373
 374 static inline bool isolate_huge_page(struct page *page, struct list_head *list)
 375 {
 376         return false;
 377 }
 378
 379 static inline int get_hwpoison_huge_page(struct page *page, bool *hugetlb)
 380 {
 381         return 0;
 382 }
 383
 384 static inline int get_huge_page_for_hwpoison(unsigned long pfn, int flags)
 385 {
 386         return 0;
 387 }
 388
 389 static inline void putback_active_hugepage(struct page *page)
 390 {
 391 }
 392
 393 static inline void move_hugetlb_state(struct page *oldpage,
 394                                         struct page *newpage, int reason)
 395 {
 396 }
 397
 398 static inline unsigned long hugetlb_change_protection(
 399                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 400                         unsigned long end, pgprot_t newprot)
 401 {
 402         return 0;
 403 }
 404
 405 static inline void __unmap_hugepage_range_final(struct mmu_gather *tlb,
 406                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
 407                         unsigned long end, struct page *ref_page)
 408 {
 409         BUG();
 410 }
 411
 412 static inline vm_fault_t hugetlb_fault(struct mm_struct *mm,
 413                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 414                         unsigned int flags)
 415 {
 416         BUG();
 417         return 0;
 418 }
 419
 420 static inline void hugetlb_unshare_all_pmds(struct vm_area_struct *vma) { }
 421
 422 #endif /* !CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 423 /*
 424  * hugepages at page global directory. If arch support
 425  * hugepages at pgd level, they need to define this.
 426  */
 427 #ifndef pgd_huge
 428 #define pgd_huge(x)     0
 429 #endif
 430 #ifndef p4d_huge
 431 #define p4d_huge(x)     0
 432 #endif
 433
 434 #ifndef pgd_write
 435 static inline int pgd_write(pgd_t pgd)
 436 {
 437         BUG();
 438         return 0;
 439 }
 440 #endif
 441
 442 #define HUGETLB_ANON_FILE "anon_hugepage"
 443
 444 enum {
 445         /*
 446          * The file will be used as an shm file so shmfs accounting rules
 447          * apply
 448          */
 449         HUGETLB_SHMFS_INODE     = 1,
 450         /*
 451          * The file is being created on the internal vfs mount and shmfs
 452          * accounting rules do not apply
 453          */
 454         HUGETLB_ANONHUGE_INODE  = 2,
 455 };
 456
 457 #ifdef CONFIG_HUGETLBFS
 458 struct hugetlbfs_sb_info {
 459         long    max_inodes;   /* inodes allowed */
 460         long    free_inodes;  /* inodes free */
 461         spinlock_t      stat_lock;
 462         struct hstate *hstate;
 463         struct hugepage_subpool *spool;
 464         kuid_t  uid;
 465         kgid_t  gid;
 466         umode_t mode;
 467 };
 468
 469 static inline struct hugetlbfs_sb_info *HUGETLBFS_SB(struct super_block *sb)
 470 {
 471         return sb->s_fs_info;
 472 }
 473
 474 struct hugetlbfs_inode_info {
 475         struct shared_policy policy;
 476         struct inode vfs_inode;
 477         unsigned int seals;
 478 };
 479
 480 static inline struct hugetlbfs_inode_info *HUGETLBFS_I(struct inode *inode)
 481 {
 482         return container_of(inode, struct hugetlbfs_inode_info, vfs_inode);
 483 }
 484
 485 extern const struct file_operations hugetlbfs_file_operations;
 486 extern const struct vm_operations_struct hugetlb_vm_ops;
 487 struct file *hugetlb_file_setup(const char *name, size_t size, vm_flags_t acct,
 488                                 int creat_flags, int page_size_log);
 489
 490 static inline bool is_file_hugepages(struct file *file)
 491 {
 492         if (file->f_op == &hugetlbfs_file_operations)
 493                 return true;
 494
 495         return is_file_shm_hugepages(file);
 496 }
 497
 498 static inline struct hstate *hstate_inode(struct inode *i)
 499 {
 500         return HUGETLBFS_SB(i->i_sb)->hstate;
 501 }
 502 #else /* !CONFIG_HUGETLBFS */
 503
 504 #define is_file_hugepages(file)                 false
 505 static inline struct file *
 506 hugetlb_file_setup(const char *name, size_t size, vm_flags_t acctflag,
 507                 int creat_flags, int page_size_log)
 508 {
 509         return ERR_PTR(-ENOSYS);
 510 }
 511
 512 static inline struct hstate *hstate_inode(struct inode *i)
 513 {
 514         return NULL;
 515 }
 516 #endif /* !CONFIG_HUGETLBFS */
 517
 518 #ifdef HAVE_ARCH_HUGETLB_UNMAPPED_AREA
 519 unsigned long hugetlb_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
 520                                         unsigned long len, unsigned long pgoff,
 521                                         unsigned long flags);
 522 #endif /* HAVE_ARCH_HUGETLB_UNMAPPED_AREA */
 523
 524 /*
 525  * huegtlb page specific state flags.  These flags are located in page.private
 526  * of the hugetlb head page.  Functions created via the below macros should be
 527  * used to manipulate these flags.
 528  *
 529  * HPG_restore_reserve - Set when a hugetlb page consumes a reservation at
 530  *      allocation time.  Cleared when page is fully instantiated.  Free
 531  *      routine checks flag to restore a reservation on error paths.
 532  *      Synchronization:  Examined or modified by code that knows it has
 533  *      the only reference to page.  i.e. After allocation but before use
 534  *      or when the page is being freed.
 535  * HPG_migratable  - Set after a newly allocated page is added to the page
 536  *      cache and/or page tables.  Indicates the page is a candidate for
 537  *      migration.
 538  *      Synchronization:  Initially set after new page allocation with no
 539  *      locking.  When examined and modified during migration processing
 540  *      (isolate, migrate, putback) the hugetlb_lock is held.
 541  * HPG_temporary - - Set on a page that is temporarily allocated from the buddy
 542  *      allocator.  Typically used for migration target pages when no pages
 543  *      are available in the pool.  The hugetlb free page path will
 544  *      immediately free pages with this flag set to the buddy allocator.
 545  *      Synchronization: Can be set after huge page allocation from buddy when
 546  *      code knows it has only reference.  All other examinations and
 547  *      modifications require hugetlb_lock.
 548  * HPG_freed - Set when page is on the free lists.
 549  *      Synchronization: hugetlb_lock held for examination and modification.
 550  * HPG_vmemmap_optimized - Set when the vmemmap pages of the page are freed.
 551  */
 552 enum hugetlb_page_flags {
 553         HPG_restore_reserve = 0,
 554         HPG_migratable,
 555         HPG_temporary,
 556         HPG_freed,
 557         HPG_vmemmap_optimized,
 558         __NR_HPAGEFLAGS,
 559 };
 560
 561 /*
 562  * Macros to create test, set and clear function definitions for
 563  * hugetlb specific page flags.
 564  */
 565 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 566 #define TESTHPAGEFLAG(uname, flname)                            \
 567 static inline int HPage##uname(struct page *page)               \
 568         { return test_bit(HPG_##flname, &(page->private)); }
 569
 570 #define SETHPAGEFLAG(uname, flname)                             \
 571 static inline void SetHPage##uname(struct page *page)           \
 572         { set_bit(HPG_##flname, &(page->private)); }
 573
 574 #define CLEARHPAGEFLAG(uname, flname)                           \
 575 static inline void ClearHPage##uname(struct page *page)         \
 576         { clear_bit(HPG_##flname, &(page->private)); }
 577 #else
 578 #define TESTHPAGEFLAG(uname, flname)                            \
 579 static inline int HPage##uname(struct page *page)               \
 580         { return 0; }
 581
 582 #define SETHPAGEFLAG(uname, flname)                             \
 583 static inline void SetHPage##uname(struct page *page)           \
 584         { }
 585
 586 #define CLEARHPAGEFLAG(uname, flname)                           \
 587 static inline void ClearHPage##uname(struct page *page)         \
 588         { }
 589 #endif
 590
 591 #define HPAGEFLAG(uname, flname)                                \
 592         TESTHPAGEFLAG(uname, flname)                            \
 593         SETHPAGEFLAG(uname, flname)                             \
 594         CLEARHPAGEFLAG(uname, flname)                           \
 595
 596 /*
 597  * Create functions associated with hugetlb page flags
 598  */
 599 HPAGEFLAG(RestoreReserve, restore_reserve)
 600 HPAGEFLAG(Migratable, migratable)
 601 HPAGEFLAG(Temporary, temporary)
 602 HPAGEFLAG(Freed, freed)
 603 HPAGEFLAG(VmemmapOptimized, vmemmap_optimized)
 604
 605 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 606
 607 #define HSTATE_NAME_LEN 32
 608 /* Defines one hugetlb page size */
 609 struct hstate {
 610         struct mutex resize_lock;
 611         int next_nid_to_alloc;
 612         int next_nid_to_free;
 613         unsigned int order;
 614         unsigned int demote_order;
 615         unsigned long mask;
 616         unsigned long max_huge_pages;
 617         unsigned long nr_huge_pages;
 618         unsigned long free_huge_pages;
 619         unsigned long resv_huge_pages;
 620         unsigned long surplus_huge_pages;
 621         unsigned long nr_overcommit_huge_pages;
 622         struct list_head hugepage_activelist;
 623         struct list_head hugepage_freelists[MAX_NUMNODES];
 624         unsigned int max_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
 625         unsigned int nr_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
 626         unsigned int free_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
 627         unsigned int surplus_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
 628 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE_OPTIMIZE_VMEMMAP
 629         unsigned int optimize_vmemmap_pages;
 630 #endif
 631 #ifdef CONFIG_CGROUP_HUGETLB
 632         /* cgroup control files */
 633         struct cftype cgroup_files_dfl[8];
 634         struct cftype cgroup_files_legacy[10];
 635 #endif
 636         char name[HSTATE_NAME_LEN];
 637 };
 638
 639 struct huge_bootmem_page {
 640         struct list_head list;
 641         struct hstate *hstate;
 642 };
 643
 644 int isolate_or_dissolve_huge_page(struct page *page, struct list_head *list);
 645 struct page *alloc_huge_page(struct vm_area_struct *vma,
 646                                 unsigned long addr, int avoid_reserve);
 647 struct page *alloc_huge_page_nodemask(struct hstate *h, int preferred_nid,
 648                                 nodemask_t *nmask, gfp_t gfp_mask);
 649 struct page *alloc_huge_page_vma(struct hstate *h, struct vm_area_struct *vma,
 650                                 unsigned long address);
 651 int huge_add_to_page_cache(struct page *page, struct address_space *mapping,
 652                         pgoff_t idx);
 653 void restore_reserve_on_error(struct hstate *h, struct vm_area_struct *vma,
 654                                 unsigned long address, struct page *page);
 655
 656 /* arch callback */
 657 int __init __alloc_bootmem_huge_page(struct hstate *h, int nid);
 658 int __init alloc_bootmem_huge_page(struct hstate *h, int nid);
 659 bool __init hugetlb_node_alloc_supported(void);
 660
 661 void __init hugetlb_add_hstate(unsigned order);
 662 bool __init arch_hugetlb_valid_size(unsigned long size);
 663 struct hstate *size_to_hstate(unsigned long size);
 664
 665 #ifndef HUGE_MAX_HSTATE
 666 #define HUGE_MAX_HSTATE 1
 667 #endif
 668
 669 extern struct hstate hstates[HUGE_MAX_HSTATE];
 670 extern unsigned int default_hstate_idx;
 671
 672 #define default_hstate (hstates[default_hstate_idx])
 673
 674 /*
 675  * hugetlb page subpool pointer located in hpage[1].private
 676  */
 677 static inline struct hugepage_subpool *hugetlb_page_subpool(struct page *hpage)
 678 {
 679         return (void *)page_private(hpage + SUBPAGE_INDEX_SUBPOOL);
 680 }
 681
 682 static inline void hugetlb_set_page_subpool(struct page *hpage,
 683                                         struct hugepage_subpool *subpool)
 684 {
 685         set_page_private(hpage + SUBPAGE_INDEX_SUBPOOL, (unsigned long)subpool);
 686 }
 687
 688 static inline struct hstate *hstate_file(struct file *f)
 689 {
 690         return hstate_inode(file_inode(f));
 691 }
 692
 693 static inline struct hstate *hstate_sizelog(int page_size_log)
 694 {
 695         if (!page_size_log)
 696                 return &default_hstate;
 697
 698         return size_to_hstate(1UL << page_size_log);
 699 }
 700
 701 static inline struct hstate *hstate_vma(struct vm_area_struct *vma)
 702 {
 703         return hstate_file(vma->vm_file);
 704 }
 705
 706 static inline unsigned long huge_page_size(struct hstate *h)
 707 {
 708         return (unsigned long)PAGE_SIZE << h->order;
 709 }
 710
 711 extern unsigned long vma_kernel_pagesize(struct vm_area_struct *vma);
 712
 713 extern unsigned long vma_mmu_pagesize(struct vm_area_struct *vma);
 714
 715 static inline unsigned long huge_page_mask(struct hstate *h)
 716 {
 717         return h->mask;
 718 }
 719
 720 static inline unsigned int huge_page_order(struct hstate *h)
 721 {
 722         return h->order;
 723 }
 724
 725 static inline unsigned huge_page_shift(struct hstate *h)
 726 {
 727         return h->order + PAGE_SHIFT;
 728 }
 729
 730 static inline bool hstate_is_gigantic(struct hstate *h)
 731 {
 732         return huge_page_order(h) >= MAX_ORDER;
 733 }
 734
 735 static inline unsigned int pages_per_huge_page(struct hstate *h)
 736 {
 737         return 1 << h->order;
 738 }
 739
 740 static inline unsigned int blocks_per_huge_page(struct hstate *h)
 741 {
 742         return huge_page_size(h) / 512;
 743 }
 744
 745 #include <asm/hugetlb.h>
 746
 747 #ifndef is_hugepage_only_range
 748 static inline int is_hugepage_only_range(struct mm_struct *mm,
 749                                         unsigned long addr, unsigned long len)
 750 {
 751         return 0;
 752 }
 753 #define is_hugepage_only_range is_hugepage_only_range
 754 #endif
 755
 756 #ifndef arch_clear_hugepage_flags
 757 static inline void arch_clear_hugepage_flags(struct page *page) { }
 758 #define arch_clear_hugepage_flags arch_clear_hugepage_flags
 759 #endif
 760
 761 #ifndef arch_make_huge_pte
 762 static inline pte_t arch_make_huge_pte(pte_t entry, unsigned int shift,
 763                                        vm_flags_t flags)
 764 {
 765         return pte_mkhuge(entry);
 766 }
 767 #endif
 768
 769 static inline struct hstate *page_hstate(struct page *page)
 770 {
 771         VM_BUG_ON_PAGE(!PageHuge(page), page);
 772         return size_to_hstate(page_size(page));
 773 }
 774
 775 static inline unsigned hstate_index_to_shift(unsigned index)
 776 {
 777         return hstates[index].order + PAGE_SHIFT;
 778 }
 779
 780 static inline int hstate_index(struct hstate *h)
 781 {
 782         return h - hstates;
 783 }
 784
 785 extern int dissolve_free_huge_page(struct page *page);
 786 extern int dissolve_free_huge_pages(unsigned long start_pfn,
 787                                     unsigned long end_pfn);
 788
 789 #ifdef CONFIG_ARCH_ENABLE_HUGEPAGE_MIGRATION
 790 #ifndef arch_hugetlb_migration_supported
 791 static inline bool arch_hugetlb_migration_supported(struct hstate *h)
 792 {
 793         if ((huge_page_shift(h) == PMD_SHIFT) ||
 794                 (huge_page_shift(h) == PUD_SHIFT) ||
 795                         (huge_page_shift(h) == PGDIR_SHIFT))
 796                 return true;
 797         else
 798                 return false;
 799 }
 800 #endif
 801 #else
 802 static inline bool arch_hugetlb_migration_supported(struct hstate *h)
 803 {
 804         return false;
 805 }
 806 #endif
 807
 808 static inline bool hugepage_migration_supported(struct hstate *h)
 809 {
 810         return arch_hugetlb_migration_supported(h);
 811 }
 812
 813 /*
 814  * Movability check is different as compared to migration check.
 815  * It determines whether or not a huge page should be placed on
 816  * movable zone or not. Movability of any huge page should be
 817  * required only if huge page size is supported for migration.
 818  * There won't be any reason for the huge page to be movable if
 819  * it is not migratable to start with. Also the size of the huge
 820  * page should be large enough to be placed under a movable zone
 821  * and still feasible enough to be migratable. Just the presence
 822  * in movable zone does not make the migration feasible.
 823  *
 824  * So even though large huge page sizes like the gigantic ones
 825  * are migratable they should not be movable because its not
 826  * feasible to migrate them from movable zone.
 827  */
 828 static inline bool hugepage_movable_supported(struct hstate *h)
 829 {
 830         if (!hugepage_migration_supported(h))
 831                 return false;
 832
 833         if (hstate_is_gigantic(h))
 834                 return false;
 835         return true;
 836 }
 837
 838 /* Movability of hugepages depends on migration support. */
 839 static inline gfp_t htlb_alloc_mask(struct hstate *h)
 840 {
 841         if (hugepage_movable_supported(h))
 842                 return GFP_HIGHUSER_MOVABLE;
 843         else
 844                 return GFP_HIGHUSER;
 845 }
 846
 847 static inline gfp_t htlb_modify_alloc_mask(struct hstate *h, gfp_t gfp_mask)
 848 {
 849         gfp_t modified_mask = htlb_alloc_mask(h);
 850
 851         /* Some callers might want to enforce node */
 852         modified_mask |= (gfp_mask & __GFP_THISNODE);
 853
 854         modified_mask |= (gfp_mask & __GFP_NOWARN);
 855
 856         return modified_mask;
 857 }
 858
 859 static inline spinlock_t *huge_pte_lockptr(struct hstate *h,
 860                                            struct mm_struct *mm, pte_t *pte)
 861 {
 862         if (huge_page_size(h) == PMD_SIZE)
 863                 return pmd_lockptr(mm, (pmd_t *) pte);
 864         VM_BUG_ON(huge_page_size(h) == PAGE_SIZE);
 865         return &mm->page_table_lock;
 866 }
 867
 868 #ifndef hugepages_supported
 869 /*
 870  * Some platform decide whether they support huge pages at boot
 871  * time. Some of them, such as powerpc, set HPAGE_SHIFT to 0
 872  * when there is no such support
 873  */
 874 #define hugepages_supported() (HPAGE_SHIFT != 0)
 875 #endif
 876
 877 void hugetlb_report_usage(struct seq_file *m, struct mm_struct *mm);
 878
 879 static inline void hugetlb_count_init(struct mm_struct *mm)
 880 {
 881         atomic_long_set(&mm->hugetlb_usage, 0);
 882 }
 883
 884 static inline void hugetlb_count_add(long l, struct mm_struct *mm)
 885 {
 886         atomic_long_add(l, &mm->hugetlb_usage);
 887 }
 888
 889 static inline void hugetlb_count_sub(long l, struct mm_struct *mm)
 890 {
 891         atomic_long_sub(l, &mm->hugetlb_usage);
 892 }
 893
 894 #ifndef set_huge_swap_pte_at
 895 static inline void set_huge_swap_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 896                                         pte_t *ptep, pte_t pte, unsigned long sz)
 897 {
 898         set_huge_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
 899 }
 900 #endif
 901
 902 #ifndef huge_ptep_modify_prot_start
 903 #define huge_ptep_modify_prot_start huge_ptep_modify_prot_start
 904 static inline pte_t huge_ptep_modify_prot_start(struct vm_area_struct *vma,
 905                                                 unsigned long addr, pte_t *ptep)
 906 {
 907         return huge_ptep_get_and_clear(vma->vm_mm, addr, ptep);
 908 }
 909 #endif
 910
 911 #ifndef huge_ptep_modify_prot_commit
 912 #define huge_ptep_modify_prot_commit huge_ptep_modify_prot_commit
 913 static inline void huge_ptep_modify_prot_commit(struct vm_area_struct *vma,
 914                                                 unsigned long addr, pte_t *ptep,
 915                                                 pte_t old_pte, pte_t pte)
 916 {
 917         set_huge_pte_at(vma->vm_mm, addr, ptep, pte);
 918 }
 919 #endif
 920
 921 #else   /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
 922 struct hstate {};
 923
 924 static inline struct hugepage_subpool *hugetlb_page_subpool(struct page *hpage)
 925 {
 926         return NULL;
 927 }
 928
 929 static inline int isolate_or_dissolve_huge_page(struct page *page,
 930                                                 struct list_head *list)
 931 {
 932         return -ENOMEM;
 933 }
 934
 935 static inline struct page *alloc_huge_page(struct vm_area_struct *vma,
 936                                            unsigned long addr,
 937                                            int avoid_reserve)
 938 {
 939         return NULL;
 940 }
 941
 942 static inline struct page *
 943 alloc_huge_page_nodemask(struct hstate *h, int preferred_nid,
 944                         nodemask_t *nmask, gfp_t gfp_mask)
 945 {
 946         return NULL;
 947 }
 948
 949 static inline struct page *alloc_huge_page_vma(struct hstate *h,
 950                                                struct vm_area_struct *vma,
 951                                                unsigned long address)
 952 {
 953         return NULL;
 954 }
 955
 956 static inline int __alloc_bootmem_huge_page(struct hstate *h)
 957 {
 958         return 0;
 959 }
 960
 961 static inline struct hstate *hstate_file(struct file *f)
 962 {
 963         return NULL;
 964 }
 965
 966 static inline struct hstate *hstate_sizelog(int page_size_log)
 967 {
 968         return NULL;
 969 }
 970
 971 static inline struct hstate *hstate_vma(struct vm_area_struct *vma)
 972 {
 973         return NULL;
 974 }
 975
 976 static inline struct hstate *page_hstate(struct page *page)
 977 {
 978         return NULL;
 979 }
 980
 981 static inline struct hstate *size_to_hstate(unsigned long size)
 982 {
 983         return NULL;
 984 }
 985
 986 static inline unsigned long huge_page_size(struct hstate *h)
 987 {
 988         return PAGE_SIZE;
 989 }
 990
 991 static inline unsigned long huge_page_mask(struct hstate *h)
 992 {
 993         return PAGE_MASK;
 994 }
 995
 996 static inline unsigned long vma_kernel_pagesize(struct vm_area_struct *vma)
 997 {
 998         return PAGE_SIZE;
 999 }
1000
1001 static inline unsigned long vma_mmu_pagesize(struct vm_area_struct *vma)
1002 {
1003         return PAGE_SIZE;
1004 }
1005
1006 static inline unsigned int huge_page_order(struct hstate *h)
1007 {
1008         return 0;
1009 }
1010
1011 static inline unsigned int huge_page_shift(struct hstate *h)
1012 {
1013         return PAGE_SHIFT;
1014 }
1015
1016 static inline bool hstate_is_gigantic(struct hstate *h)
1017 {
1018         return false;
1019 }
1020
1021 static inline unsigned int pages_per_huge_page(struct hstate *h)
1022 {
1023         return 1;
1024 }
1025
1026 static inline unsigned hstate_index_to_shift(unsigned index)
1027 {
1028         return 0;
1029 }
1030
1031 static inline int hstate_index(struct hstate *h)
1032 {
1033         return 0;
1034 }
1035
1036 static inline int dissolve_free_huge_page(struct page *page)
1037 {
1038         return 0;
1039 }
1040
1041 static inline int dissolve_free_huge_pages(unsigned long start_pfn,
1042                                            unsigned long end_pfn)
1043 {
1044         return 0;
1045 }
1046
1047 static inline bool hugepage_migration_supported(struct hstate *h)
1048 {
1049         return false;
1050 }
1051
1052 static inline bool hugepage_movable_supported(struct hstate *h)
1053 {
1054         return false;
1055 }
1056
1057 static inline gfp_t htlb_alloc_mask(struct hstate *h)
1058 {
1059         return 0;
1060 }
1061
1062 static inline gfp_t htlb_modify_alloc_mask(struct hstate *h, gfp_t gfp_mask)
1063 {
1064         return 0;
1065 }
1066
1067 static inline spinlock_t *huge_pte_lockptr(struct hstate *h,
1068                                            struct mm_struct *mm, pte_t *pte)
1069 {
1070         return &mm->page_table_lock;
1071 }
1072
1073 static inline void hugetlb_count_init(struct mm_struct *mm)
1074 {
1075 }
1076
1077 static inline void hugetlb_report_usage(struct seq_file *f, struct mm_struct *m)
1078 {
1079 }
1080
1081 static inline void hugetlb_count_sub(long l, struct mm_struct *mm)
1082 {
1083 }
1084
1085 static inline void set_huge_swap_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1086                                         pte_t *ptep, pte_t pte, unsigned long sz)
1087 {
1088 }
1089 #endif  /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
1090
1091 static inline spinlock_t *huge_pte_lock(struct hstate *h,
1092                                         struct mm_struct *mm, pte_t *pte)
1093 {
1094         spinlock_t *ptl;
1095
1096         ptl = huge_pte_lockptr(h, mm, pte);
1097         spin_lock(ptl);
1098         return ptl;
1099 }
1100
1101 #if defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE) && defined(CONFIG_CMA)
1102 extern void __init hugetlb_cma_reserve(int order);
1103 extern void __init hugetlb_cma_check(void);
1104 #else
1105 static inline __init void hugetlb_cma_reserve(int order)
1106 {
1107 }
1108 static inline __init void hugetlb_cma_check(void)
1109 {
1110 }
1111 #endif
1112
1113 bool want_pmd_share(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr);
1114
1115 #ifndef __HAVE_ARCH_FLUSH_HUGETLB_TLB_RANGE
1116 /*
1117  * ARCHes with special requirements for evicting HUGETLB backing TLB entries can
1118  * implement this.
1119  */
1120 #define flush_hugetlb_tlb_range(vma, addr, end) flush_tlb_range(vma, addr, end)
1121 #endif
1122
1123 #endif /* _LINUX_HUGETLB_H */