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