Merge tag 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rdma/rdma
[linux-2.6-microblaze.git] / mm / percpu-internal.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _MM_PERCPU_INTERNAL_H
3 #define _MM_PERCPU_INTERNAL_H
4
5 #include <linux/types.h>
6 #include <linux/percpu.h>
7
8 /*
9  * pcpu_block_md is the metadata block struct.
10  * Each chunk's bitmap is split into a number of full blocks.
11  * All units are in terms of bits.
12  */
13 struct pcpu_block_md {
14         int                     contig_hint;    /* contig hint for block */
15         int                     contig_hint_start; /* block relative starting
16                                                       position of the contig hint */
17         int                     left_free;      /* size of free space along
18                                                    the left side of the block */
19         int                     right_free;     /* size of free space along
20                                                    the right side of the block */
21         int                     first_free;     /* block position of first free */
22 };
23
24 struct pcpu_chunk {
25 #ifdef CONFIG_PERCPU_STATS
26         int                     nr_alloc;       /* # of allocations */
27         size_t                  max_alloc_size; /* largest allocation size */
28 #endif
29
30         struct list_head        list;           /* linked to pcpu_slot lists */
31         int                     free_bytes;     /* free bytes in the chunk */
32         int                     contig_bits;    /* max contiguous size hint */
33         int                     contig_bits_start; /* contig_bits starting
34                                                       offset */
35         void                    *base_addr;     /* base address of this chunk */
36
37         unsigned long           *alloc_map;     /* allocation map */
38         unsigned long           *bound_map;     /* boundary map */
39         struct pcpu_block_md    *md_blocks;     /* metadata blocks */
40
41         void                    *data;          /* chunk data */
42         int                     first_bit;      /* no free below this */
43         bool                    immutable;      /* no [de]population allowed */
44         int                     start_offset;   /* the overlap with the previous
45                                                    region to have a page aligned
46                                                    base_addr */
47         int                     end_offset;     /* additional area required to
48                                                    have the region end page
49                                                    aligned */
50
51         int                     nr_pages;       /* # of pages served by this chunk */
52         int                     nr_populated;   /* # of populated pages */
53         int                     nr_empty_pop_pages; /* # of empty populated pages */
54         unsigned long           populated[];    /* populated bitmap */
55 };
56
57 extern spinlock_t pcpu_lock;
58
59 extern struct list_head *pcpu_slot;
60 extern int pcpu_nr_slots;
61 extern int pcpu_nr_empty_pop_pages;
62
63 extern struct pcpu_chunk *pcpu_first_chunk;
64 extern struct pcpu_chunk *pcpu_reserved_chunk;
65
66 /**
67  * pcpu_chunk_nr_blocks - converts nr_pages to # of md_blocks
68  * @chunk: chunk of interest
69  *
70  * This conversion is from the number of physical pages that the chunk
71  * serves to the number of bitmap blocks used.
72  */
73 static inline int pcpu_chunk_nr_blocks(struct pcpu_chunk *chunk)
74 {
75         return chunk->nr_pages * PAGE_SIZE / PCPU_BITMAP_BLOCK_SIZE;
76 }
77
78 /**
79  * pcpu_nr_pages_to_map_bits - converts the pages to size of bitmap
80  * @pages: number of physical pages
81  *
82  * This conversion is from physical pages to the number of bits
83  * required in the bitmap.
84  */
85 static inline int pcpu_nr_pages_to_map_bits(int pages)
86 {
87         return pages * PAGE_SIZE / PCPU_MIN_ALLOC_SIZE;
88 }
89
90 /**
91  * pcpu_chunk_map_bits - helper to convert nr_pages to size of bitmap
92  * @chunk: chunk of interest
93  *
94  * This conversion is from the number of physical pages that the chunk
95  * serves to the number of bits in the bitmap.
96  */
97 static inline int pcpu_chunk_map_bits(struct pcpu_chunk *chunk)
98 {
99         return pcpu_nr_pages_to_map_bits(chunk->nr_pages);
100 }
101
102 #ifdef CONFIG_PERCPU_STATS
103
104 #include <linux/spinlock.h>
105
106 struct percpu_stats {
107         u64 nr_alloc;           /* lifetime # of allocations */
108         u64 nr_dealloc;         /* lifetime # of deallocations */
109         u64 nr_cur_alloc;       /* current # of allocations */
110         u64 nr_max_alloc;       /* max # of live allocations */
111         u32 nr_chunks;          /* current # of live chunks */
112         u32 nr_max_chunks;      /* max # of live chunks */
113         size_t min_alloc_size;  /* min allocaiton size */
114         size_t max_alloc_size;  /* max allocation size */
115 };
116
117 extern struct percpu_stats pcpu_stats;
118 extern struct pcpu_alloc_info pcpu_stats_ai;
119
120 /*
121  * For debug purposes. We don't care about the flexible array.
122  */
123 static inline void pcpu_stats_save_ai(const struct pcpu_alloc_info *ai)
124 {
125         memcpy(&pcpu_stats_ai, ai, sizeof(struct pcpu_alloc_info));
126
127         /* initialize min_alloc_size to unit_size */
128         pcpu_stats.min_alloc_size = pcpu_stats_ai.unit_size;
129 }
130
131 /*
132  * pcpu_stats_area_alloc - increment area allocation stats
133  * @chunk: the location of the area being allocated
134  * @size: size of area to allocate in bytes
135  *
136  * CONTEXT:
137  * pcpu_lock.
138  */
139 static inline void pcpu_stats_area_alloc(struct pcpu_chunk *chunk, size_t size)
140 {
141         lockdep_assert_held(&pcpu_lock);
142
143         pcpu_stats.nr_alloc++;
144         pcpu_stats.nr_cur_alloc++;
145         pcpu_stats.nr_max_alloc =
146                 max(pcpu_stats.nr_max_alloc, pcpu_stats.nr_cur_alloc);
147         pcpu_stats.min_alloc_size =
148                 min(pcpu_stats.min_alloc_size, size);
149         pcpu_stats.max_alloc_size =
150                 max(pcpu_stats.max_alloc_size, size);
151
152         chunk->nr_alloc++;
153         chunk->max_alloc_size = max(chunk->max_alloc_size, size);
154 }
155
156 /*
157  * pcpu_stats_area_dealloc - decrement allocation stats
158  * @chunk: the location of the area being deallocated
159  *
160  * CONTEXT:
161  * pcpu_lock.
162  */
163 static inline void pcpu_stats_area_dealloc(struct pcpu_chunk *chunk)
164 {
165         lockdep_assert_held(&pcpu_lock);
166
167         pcpu_stats.nr_dealloc++;
168         pcpu_stats.nr_cur_alloc--;
169
170         chunk->nr_alloc--;
171 }
172
173 /*
174  * pcpu_stats_chunk_alloc - increment chunk stats
175  */
176 static inline void pcpu_stats_chunk_alloc(void)
177 {
178         unsigned long flags;
179         spin_lock_irqsave(&pcpu_lock, flags);
180
181         pcpu_stats.nr_chunks++;
182         pcpu_stats.nr_max_chunks =
183                 max(pcpu_stats.nr_max_chunks, pcpu_stats.nr_chunks);
184
185         spin_unlock_irqrestore(&pcpu_lock, flags);
186 }
187
188 /*
189  * pcpu_stats_chunk_dealloc - decrement chunk stats
190  */
191 static inline void pcpu_stats_chunk_dealloc(void)
192 {
193         unsigned long flags;
194         spin_lock_irqsave(&pcpu_lock, flags);
195
196         pcpu_stats.nr_chunks--;
197
198         spin_unlock_irqrestore(&pcpu_lock, flags);
199 }
200
201 #else
202
203 static inline void pcpu_stats_save_ai(const struct pcpu_alloc_info *ai)
204 {
205 }
206
207 static inline void pcpu_stats_area_alloc(struct pcpu_chunk *chunk, size_t size)
208 {
209 }
210
211 static inline void pcpu_stats_area_dealloc(struct pcpu_chunk *chunk)
212 {
213 }
214
215 static inline void pcpu_stats_chunk_alloc(void)
216 {
217 }
218
219 static inline void pcpu_stats_chunk_dealloc(void)
220 {
221 }
222
223 #endif /* !CONFIG_PERCPU_STATS */
224
225 #endif