Merge branch 'for-5.14/dax' into libnvdimm-fixes
[linux-2.6-microblaze.git] / include / linux / vmstat.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _LINUX_VMSTAT_H
3 #define _LINUX_VMSTAT_H
4
5 #include <linux/types.h>
6 #include <linux/percpu.h>
7 #include <linux/mmzone.h>
8 #include <linux/vm_event_item.h>
9 #include <linux/atomic.h>
10 #include <linux/static_key.h>
11 #include <linux/mmdebug.h>
12
13 extern int sysctl_stat_interval;
14
15 #ifdef CONFIG_NUMA
16 #define ENABLE_NUMA_STAT   1
17 #define DISABLE_NUMA_STAT   0
18 extern int sysctl_vm_numa_stat;
19 DECLARE_STATIC_KEY_TRUE(vm_numa_stat_key);
20 int sysctl_vm_numa_stat_handler(struct ctl_table *table, int write,
21                 void *buffer, size_t *length, loff_t *ppos);
22 #endif
23
24 struct reclaim_stat {
25         unsigned nr_dirty;
26         unsigned nr_unqueued_dirty;
27         unsigned nr_congested;
28         unsigned nr_writeback;
29         unsigned nr_immediate;
30         unsigned nr_pageout;
31         unsigned nr_activate[ANON_AND_FILE];
32         unsigned nr_ref_keep;
33         unsigned nr_unmap_fail;
34         unsigned nr_lazyfree_fail;
35 };
36
37 enum writeback_stat_item {
38         NR_DIRTY_THRESHOLD,
39         NR_DIRTY_BG_THRESHOLD,
40         NR_VM_WRITEBACK_STAT_ITEMS,
41 };
42
43 #ifdef CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS
44 /*
45  * Light weight per cpu counter implementation.
46  *
47  * Counters should only be incremented and no critical kernel component
48  * should rely on the counter values.
49  *
50  * Counters are handled completely inline. On many platforms the code
51  * generated will simply be the increment of a global address.
52  */
53
54 struct vm_event_state {
55         unsigned long event[NR_VM_EVENT_ITEMS];
56 };
57
58 DECLARE_PER_CPU(struct vm_event_state, vm_event_states);
59
60 /*
61  * vm counters are allowed to be racy. Use raw_cpu_ops to avoid the
62  * local_irq_disable overhead.
63  */
64 static inline void __count_vm_event(enum vm_event_item item)
65 {
66         raw_cpu_inc(vm_event_states.event[item]);
67 }
68
69 static inline void count_vm_event(enum vm_event_item item)
70 {
71         this_cpu_inc(vm_event_states.event[item]);
72 }
73
74 static inline void __count_vm_events(enum vm_event_item item, long delta)
75 {
76         raw_cpu_add(vm_event_states.event[item], delta);
77 }
78
79 static inline void count_vm_events(enum vm_event_item item, long delta)
80 {
81         this_cpu_add(vm_event_states.event[item], delta);
82 }
83
84 extern void all_vm_events(unsigned long *);
85
86 extern void vm_events_fold_cpu(int cpu);
87
88 #else
89
90 /* Disable counters */
91 static inline void count_vm_event(enum vm_event_item item)
92 {
93 }
94 static inline void count_vm_events(enum vm_event_item item, long delta)
95 {
96 }
97 static inline void __count_vm_event(enum vm_event_item item)
98 {
99 }
100 static inline void __count_vm_events(enum vm_event_item item, long delta)
101 {
102 }
103 static inline void all_vm_events(unsigned long *ret)
104 {
105 }
106 static inline void vm_events_fold_cpu(int cpu)
107 {
108 }
109
110 #endif /* CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS */
111
112 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
113 #define count_vm_numa_event(x)     count_vm_event(x)
114 #define count_vm_numa_events(x, y) count_vm_events(x, y)
115 #else
116 #define count_vm_numa_event(x) do {} while (0)
117 #define count_vm_numa_events(x, y) do { (void)(y); } while (0)
118 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
119
120 #ifdef CONFIG_DEBUG_TLBFLUSH
121 #define count_vm_tlb_event(x)      count_vm_event(x)
122 #define count_vm_tlb_events(x, y)  count_vm_events(x, y)
123 #else
124 #define count_vm_tlb_event(x)     do {} while (0)
125 #define count_vm_tlb_events(x, y) do { (void)(y); } while (0)
126 #endif
127
128 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_VMACACHE
129 #define count_vm_vmacache_event(x) count_vm_event(x)
130 #else
131 #define count_vm_vmacache_event(x) do {} while (0)
132 #endif
133
134 #define __count_zid_vm_events(item, zid, delta) \
135         __count_vm_events(item##_NORMAL - ZONE_NORMAL + zid, delta)
136
137 /*
138  * Zone and node-based page accounting with per cpu differentials.
139  */
140 extern atomic_long_t vm_zone_stat[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS];
141 extern atomic_long_t vm_node_stat[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
142 extern atomic_long_t vm_numa_event[NR_VM_NUMA_EVENT_ITEMS];
143
144 #ifdef CONFIG_NUMA
145 static inline void zone_numa_event_add(long x, struct zone *zone,
146                                 enum numa_stat_item item)
147 {
148         atomic_long_add(x, &zone->vm_numa_event[item]);
149         atomic_long_add(x, &vm_numa_event[item]);
150 }
151
152 static inline unsigned long zone_numa_event_state(struct zone *zone,
153                                         enum numa_stat_item item)
154 {
155         return atomic_long_read(&zone->vm_numa_event[item]);
156 }
157
158 static inline unsigned long
159 global_numa_event_state(enum numa_stat_item item)
160 {
161         return atomic_long_read(&vm_numa_event[item]);
162 }
163 #endif /* CONFIG_NUMA */
164
165 static inline void zone_page_state_add(long x, struct zone *zone,
166                                  enum zone_stat_item item)
167 {
168         atomic_long_add(x, &zone->vm_stat[item]);
169         atomic_long_add(x, &vm_zone_stat[item]);
170 }
171
172 static inline void node_page_state_add(long x, struct pglist_data *pgdat,
173                                  enum node_stat_item item)
174 {
175         atomic_long_add(x, &pgdat->vm_stat[item]);
176         atomic_long_add(x, &vm_node_stat[item]);
177 }
178
179 static inline unsigned long global_zone_page_state(enum zone_stat_item item)
180 {
181         long x = atomic_long_read(&vm_zone_stat[item]);
182 #ifdef CONFIG_SMP
183         if (x < 0)
184                 x = 0;
185 #endif
186         return x;
187 }
188
189 static inline
190 unsigned long global_node_page_state_pages(enum node_stat_item item)
191 {
192         long x = atomic_long_read(&vm_node_stat[item]);
193 #ifdef CONFIG_SMP
194         if (x < 0)
195                 x = 0;
196 #endif
197         return x;
198 }
199
200 static inline unsigned long global_node_page_state(enum node_stat_item item)
201 {
202         VM_WARN_ON_ONCE(vmstat_item_in_bytes(item));
203
204         return global_node_page_state_pages(item);
205 }
206
207 static inline unsigned long zone_page_state(struct zone *zone,
208                                         enum zone_stat_item item)
209 {
210         long x = atomic_long_read(&zone->vm_stat[item]);
211 #ifdef CONFIG_SMP
212         if (x < 0)
213                 x = 0;
214 #endif
215         return x;
216 }
217
218 /*
219  * More accurate version that also considers the currently pending
220  * deltas. For that we need to loop over all cpus to find the current
221  * deltas. There is no synchronization so the result cannot be
222  * exactly accurate either.
223  */
224 static inline unsigned long zone_page_state_snapshot(struct zone *zone,
225                                         enum zone_stat_item item)
226 {
227         long x = atomic_long_read(&zone->vm_stat[item]);
228
229 #ifdef CONFIG_SMP
230         int cpu;
231         for_each_online_cpu(cpu)
232                 x += per_cpu_ptr(zone->per_cpu_zonestats, cpu)->vm_stat_diff[item];
233
234         if (x < 0)
235                 x = 0;
236 #endif
237         return x;
238 }
239
240 #ifdef CONFIG_NUMA
241 /* See __count_vm_event comment on why raw_cpu_inc is used. */
242 static inline void
243 __count_numa_event(struct zone *zone, enum numa_stat_item item)
244 {
245         struct per_cpu_zonestat __percpu *pzstats = zone->per_cpu_zonestats;
246
247         raw_cpu_inc(pzstats->vm_numa_event[item]);
248 }
249
250 static inline void
251 __count_numa_events(struct zone *zone, enum numa_stat_item item, long delta)
252 {
253         struct per_cpu_zonestat __percpu *pzstats = zone->per_cpu_zonestats;
254
255         raw_cpu_add(pzstats->vm_numa_event[item], delta);
256 }
257
258 extern unsigned long sum_zone_node_page_state(int node,
259                                               enum zone_stat_item item);
260 extern unsigned long sum_zone_numa_event_state(int node, enum numa_stat_item item);
261 extern unsigned long node_page_state(struct pglist_data *pgdat,
262                                                 enum node_stat_item item);
263 extern unsigned long node_page_state_pages(struct pglist_data *pgdat,
264                                            enum node_stat_item item);
265 extern void fold_vm_numa_events(void);
266 #else
267 #define sum_zone_node_page_state(node, item) global_zone_page_state(item)
268 #define node_page_state(node, item) global_node_page_state(item)
269 #define node_page_state_pages(node, item) global_node_page_state_pages(item)
270 static inline void fold_vm_numa_events(void)
271 {
272 }
273 #endif /* CONFIG_NUMA */
274
275 #ifdef CONFIG_SMP
276 void __mod_zone_page_state(struct zone *, enum zone_stat_item item, long);
277 void __inc_zone_page_state(struct page *, enum zone_stat_item);
278 void __dec_zone_page_state(struct page *, enum zone_stat_item);
279
280 void __mod_node_page_state(struct pglist_data *, enum node_stat_item item, long);
281 void __inc_node_page_state(struct page *, enum node_stat_item);
282 void __dec_node_page_state(struct page *, enum node_stat_item);
283
284 void mod_zone_page_state(struct zone *, enum zone_stat_item, long);
285 void inc_zone_page_state(struct page *, enum zone_stat_item);
286 void dec_zone_page_state(struct page *, enum zone_stat_item);
287
288 void mod_node_page_state(struct pglist_data *, enum node_stat_item, long);
289 void inc_node_page_state(struct page *, enum node_stat_item);
290 void dec_node_page_state(struct page *, enum node_stat_item);
291
292 extern void inc_node_state(struct pglist_data *, enum node_stat_item);
293 extern void __inc_zone_state(struct zone *, enum zone_stat_item);
294 extern void __inc_node_state(struct pglist_data *, enum node_stat_item);
295 extern void dec_zone_state(struct zone *, enum zone_stat_item);
296 extern void __dec_zone_state(struct zone *, enum zone_stat_item);
297 extern void __dec_node_state(struct pglist_data *, enum node_stat_item);
298
299 void quiet_vmstat(void);
300 void cpu_vm_stats_fold(int cpu);
301 void refresh_zone_stat_thresholds(void);
302
303 struct ctl_table;
304 int vmstat_refresh(struct ctl_table *, int write, void *buffer, size_t *lenp,
305                 loff_t *ppos);
306
307 void drain_zonestat(struct zone *zone, struct per_cpu_zonestat *);
308
309 int calculate_pressure_threshold(struct zone *zone);
310 int calculate_normal_threshold(struct zone *zone);
311 void set_pgdat_percpu_threshold(pg_data_t *pgdat,
312                                 int (*calculate_pressure)(struct zone *));
313 #else /* CONFIG_SMP */
314
315 /*
316  * We do not maintain differentials in a single processor configuration.
317  * The functions directly modify the zone and global counters.
318  */
319 static inline void __mod_zone_page_state(struct zone *zone,
320                         enum zone_stat_item item, long delta)
321 {
322         zone_page_state_add(delta, zone, item);
323 }
324
325 static inline void __mod_node_page_state(struct pglist_data *pgdat,
326                         enum node_stat_item item, int delta)
327 {
328         if (vmstat_item_in_bytes(item)) {
329                 /*
330                  * Only cgroups use subpage accounting right now; at
331                  * the global level, these items still change in
332                  * multiples of whole pages. Store them as pages
333                  * internally to keep the per-cpu counters compact.
334                  */
335                 VM_WARN_ON_ONCE(delta & (PAGE_SIZE - 1));
336                 delta >>= PAGE_SHIFT;
337         }
338
339         node_page_state_add(delta, pgdat, item);
340 }
341
342 static inline void __inc_zone_state(struct zone *zone, enum zone_stat_item item)
343 {
344         atomic_long_inc(&zone->vm_stat[item]);
345         atomic_long_inc(&vm_zone_stat[item]);
346 }
347
348 static inline void __inc_node_state(struct pglist_data *pgdat, enum node_stat_item item)
349 {
350         atomic_long_inc(&pgdat->vm_stat[item]);
351         atomic_long_inc(&vm_node_stat[item]);
352 }
353
354 static inline void __dec_zone_state(struct zone *zone, enum zone_stat_item item)
355 {
356         atomic_long_dec(&zone->vm_stat[item]);
357         atomic_long_dec(&vm_zone_stat[item]);
358 }
359
360 static inline void __dec_node_state(struct pglist_data *pgdat, enum node_stat_item item)
361 {
362         atomic_long_dec(&pgdat->vm_stat[item]);
363         atomic_long_dec(&vm_node_stat[item]);
364 }
365
366 static inline void __inc_zone_page_state(struct page *page,
367                         enum zone_stat_item item)
368 {
369         __inc_zone_state(page_zone(page), item);
370 }
371
372 static inline void __inc_node_page_state(struct page *page,
373                         enum node_stat_item item)
374 {
375         __inc_node_state(page_pgdat(page), item);
376 }
377
378
379 static inline void __dec_zone_page_state(struct page *page,
380                         enum zone_stat_item item)
381 {
382         __dec_zone_state(page_zone(page), item);
383 }
384
385 static inline void __dec_node_page_state(struct page *page,
386                         enum node_stat_item item)
387 {
388         __dec_node_state(page_pgdat(page), item);
389 }
390
391
392 /*
393  * We only use atomic operations to update counters. So there is no need to
394  * disable interrupts.
395  */
396 #define inc_zone_page_state __inc_zone_page_state
397 #define dec_zone_page_state __dec_zone_page_state
398 #define mod_zone_page_state __mod_zone_page_state
399
400 #define inc_node_page_state __inc_node_page_state
401 #define dec_node_page_state __dec_node_page_state
402 #define mod_node_page_state __mod_node_page_state
403
404 #define inc_zone_state __inc_zone_state
405 #define inc_node_state __inc_node_state
406 #define dec_zone_state __dec_zone_state
407
408 #define set_pgdat_percpu_threshold(pgdat, callback) { }
409
410 static inline void refresh_zone_stat_thresholds(void) { }
411 static inline void cpu_vm_stats_fold(int cpu) { }
412 static inline void quiet_vmstat(void) { }
413
414 static inline void drain_zonestat(struct zone *zone,
415                         struct per_cpu_zonestat *pzstats) { }
416 #endif          /* CONFIG_SMP */
417
418 static inline void __mod_zone_freepage_state(struct zone *zone, int nr_pages,
419                                              int migratetype)
420 {
421         __mod_zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES, nr_pages);
422         if (is_migrate_cma(migratetype))
423                 __mod_zone_page_state(zone, NR_FREE_CMA_PAGES, nr_pages);
424 }
425
426 extern const char * const vmstat_text[];
427
428 static inline const char *zone_stat_name(enum zone_stat_item item)
429 {
430         return vmstat_text[item];
431 }
432
433 #ifdef CONFIG_NUMA
434 static inline const char *numa_stat_name(enum numa_stat_item item)
435 {
436         return vmstat_text[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS +
437                            item];
438 }
439 #endif /* CONFIG_NUMA */
440
441 static inline const char *node_stat_name(enum node_stat_item item)
442 {
443         return vmstat_text[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS +
444                            NR_VM_NUMA_EVENT_ITEMS +
445                            item];
446 }
447
448 static inline const char *lru_list_name(enum lru_list lru)
449 {
450         return node_stat_name(NR_LRU_BASE + lru) + 3; // skip "nr_"
451 }
452
453 static inline const char *writeback_stat_name(enum writeback_stat_item item)
454 {
455         return vmstat_text[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS +
456                            NR_VM_NUMA_EVENT_ITEMS +
457                            NR_VM_NODE_STAT_ITEMS +
458                            item];
459 }
460
461 #if defined(CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS) || defined(CONFIG_MEMCG)
462 static inline const char *vm_event_name(enum vm_event_item item)
463 {
464         return vmstat_text[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS +
465                            NR_VM_NUMA_EVENT_ITEMS +
466                            NR_VM_NODE_STAT_ITEMS +
467                            NR_VM_WRITEBACK_STAT_ITEMS +
468                            item];
469 }
470 #endif /* CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS || CONFIG_MEMCG */
471
472 #ifdef CONFIG_MEMCG
473
474 void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec, enum node_stat_item idx,
475                         int val);
476
477 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
478                                     enum node_stat_item idx, int val)
479 {
480         unsigned long flags;
481
482         local_irq_save(flags);
483         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
484         local_irq_restore(flags);
485 }
486
487 void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
488                              enum node_stat_item idx, int val);
489
490 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
491                                          enum node_stat_item idx, int val)
492 {
493         unsigned long flags;
494
495         local_irq_save(flags);
496         __mod_lruvec_page_state(page, idx, val);
497         local_irq_restore(flags);
498 }
499
500 #else
501
502 static inline void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
503                                       enum node_stat_item idx, int val)
504 {
505         __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
506 }
507
508 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
509                                     enum node_stat_item idx, int val)
510 {
511         mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
512 }
513
514 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
515                                            enum node_stat_item idx, int val)
516 {
517         __mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
518 }
519
520 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
521                                          enum node_stat_item idx, int val)
522 {
523         mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
524 }
525
526 #endif /* CONFIG_MEMCG */
527
528 static inline void inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
529                                     enum node_stat_item idx)
530 {
531         mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
532 }
533
534 static inline void __inc_lruvec_page_state(struct page *page,
535                                            enum node_stat_item idx)
536 {
537         __mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
538 }
539
540 static inline void __dec_lruvec_page_state(struct page *page,
541                                            enum node_stat_item idx)
542 {
543         __mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
544 }
545
546 static inline void inc_lruvec_page_state(struct page *page,
547                                          enum node_stat_item idx)
548 {
549         mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
550 }
551
552 static inline void dec_lruvec_page_state(struct page *page,
553                                          enum node_stat_item idx)
554 {
555         mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
556 }
557
558 #endif /* _LINUX_VMSTAT_H */