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