]> Git Repo - J-linux.git/blob - include/linux/hugetlb.h
Merge tag 'riscv-for-linus-6.13-mw1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[J-linux.git] / 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.h>
6 #include <linux/mm_types.h>
7 #include <linux/mmdebug.h>
8 #include <linux/fs.h>
9 #include <linux/hugetlb_inline.h>
10 #include <linux/cgroup.h>
11 #include <linux/page_ref.h>
12 #include <linux/list.h>
13 #include <linux/kref.h>
14 #include <linux/pgtable.h>
15 #include <linux/gfp.h>
16 #include <linux/userfaultfd_k.h>
17
18 struct ctl_table;
19 struct user_struct;
20 struct mmu_gather;
21 struct node;
22
23 void free_huge_folio(struct folio *folio);
24
25 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
26
27 #include <linux/pagemap.h>
28 #include <linux/shm.h>
29 #include <asm/tlbflush.h>
30
31 /*
32  * For HugeTLB page, there are more metadata to save in the struct page. But
33  * the head struct page cannot meet our needs, so we have to abuse other tail
34  * struct page to store the metadata.
35  */
36 #define __NR_USED_SUBPAGE 3
37
38 struct hugepage_subpool {
39         spinlock_t lock;
40         long count;
41         long max_hpages;        /* Maximum huge pages or -1 if no maximum. */
42         long used_hpages;       /* Used count against maximum, includes */
43                                 /* both allocated and reserved pages. */
44         struct hstate *hstate;
45         long min_hpages;        /* Minimum huge pages or -1 if no minimum. */
46         long rsv_hpages;        /* Pages reserved against global pool to */
47                                 /* satisfy minimum size. */
48 };
49
50 struct resv_map {
51         struct kref refs;
52         spinlock_t lock;
53         struct list_head regions;
54         long adds_in_progress;
55         struct list_head region_cache;
56         long region_cache_count;
57         struct rw_semaphore rw_sema;
58 #ifdef CONFIG_CGROUP_HUGETLB
59         /*
60          * On private mappings, the counter to uncharge reservations is stored
61          * here. If these fields are 0, then either the mapping is shared, or
62          * cgroup accounting is disabled for this resv_map.
63          */
64         struct page_counter *reservation_counter;
65         unsigned long pages_per_hpage;
66         struct cgroup_subsys_state *css;
67 #endif
68 };
69
70 /*
71  * Region tracking -- allows tracking of reservations and instantiated pages
72  *                    across the pages in a mapping.
73  *
74  * The region data structures are embedded into a resv_map and protected
75  * by a resv_map's lock.  The set of regions within the resv_map represent
76  * reservations for huge pages, or huge pages that have already been
77  * instantiated within the map.  The from and to elements are huge page
78  * indices into the associated mapping.  from indicates the starting index
79  * of the region.  to represents the first index past the end of  the region.
80  *
81  * For example, a file region structure with from == 0 and to == 4 represents
82  * four huge pages in a mapping.  It is important to note that the to element
83  * represents the first element past the end of the region. This is used in
84  * arithmetic as 4(to) - 0(from) = 4 huge pages in the region.
85  *
86  * Interval notation of the form [from, to) will be used to indicate that
87  * the endpoint from is inclusive and to is exclusive.
88  */
89 struct file_region {
90         struct list_head link;
91         long from;
92         long to;
93 #ifdef CONFIG_CGROUP_HUGETLB
94         /*
95          * On shared mappings, each reserved region appears as a struct
96          * file_region in resv_map. These fields hold the info needed to
97          * uncharge each reservation.
98          */
99         struct page_counter *reservation_counter;
100         struct cgroup_subsys_state *css;
101 #endif
102 };
103
104 struct hugetlb_vma_lock {
105         struct kref refs;
106         struct rw_semaphore rw_sema;
107         struct vm_area_struct *vma;
108 };
109
110 extern struct resv_map *resv_map_alloc(void);
111 void resv_map_release(struct kref *ref);
112
113 extern spinlock_t hugetlb_lock;
114 extern int hugetlb_max_hstate __read_mostly;
115 #define for_each_hstate(h) \
116         for ((h) = hstates; (h) < &hstates[hugetlb_max_hstate]; (h)++)
117
118 struct hugepage_subpool *hugepage_new_subpool(struct hstate *h, long max_hpages,
119                                                 long min_hpages);
120 void hugepage_put_subpool(struct hugepage_subpool *spool);
121
122 void hugetlb_dup_vma_private(struct vm_area_struct *vma);
123 void clear_vma_resv_huge_pages(struct vm_area_struct *vma);
124 int move_hugetlb_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
125                              struct vm_area_struct *new_vma,
126                              unsigned long old_addr, unsigned long new_addr,
127                              unsigned long len);
128 int copy_hugetlb_page_range(struct mm_struct *, struct mm_struct *,
129                             struct vm_area_struct *, struct vm_area_struct *);
130 void unmap_hugepage_range(struct vm_area_struct *,
131                           unsigned long, unsigned long, struct page *,
132                           zap_flags_t);
133 void __unmap_hugepage_range(struct mmu_gather *tlb,
134                           struct vm_area_struct *vma,
135                           unsigned long start, unsigned long end,
136                           struct page *ref_page, zap_flags_t zap_flags);
137 void hugetlb_report_meminfo(struct seq_file *);
138 int hugetlb_report_node_meminfo(char *buf, int len, int nid);
139 void hugetlb_show_meminfo_node(int nid);
140 unsigned long hugetlb_total_pages(void);
141 vm_fault_t hugetlb_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
142                         unsigned long address, unsigned int flags);
143 #ifdef CONFIG_USERFAULTFD
144 int hugetlb_mfill_atomic_pte(pte_t *dst_pte,
145                              struct vm_area_struct *dst_vma,
146                              unsigned long dst_addr,
147                              unsigned long src_addr,
148                              uffd_flags_t flags,
149                              struct folio **foliop);
150 #endif /* CONFIG_USERFAULTFD */
151 bool hugetlb_reserve_pages(struct inode *inode, long from, long to,
152                                                 struct vm_area_struct *vma,
153                                                 vm_flags_t vm_flags);
154 long hugetlb_unreserve_pages(struct inode *inode, long start, long end,
155                                                 long freed);
156 bool isolate_hugetlb(struct folio *folio, struct list_head *list);
157 int get_hwpoison_hugetlb_folio(struct folio *folio, bool *hugetlb, bool unpoison);
158 int get_huge_page_for_hwpoison(unsigned long pfn, int flags,
159                                 bool *migratable_cleared);
160 void folio_putback_active_hugetlb(struct folio *folio);
161 void move_hugetlb_state(struct folio *old_folio, struct folio *new_folio, int reason);
162 void hugetlb_fix_reserve_counts(struct inode *inode);
163 extern struct mutex *hugetlb_fault_mutex_table;
164 u32 hugetlb_fault_mutex_hash(struct address_space *mapping, pgoff_t idx);
165
166 pte_t *huge_pmd_share(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
167                       unsigned long addr, pud_t *pud);
168 bool hugetlbfs_pagecache_present(struct hstate *h,
169                                  struct vm_area_struct *vma,
170                                  unsigned long address);
171
172 struct address_space *hugetlb_folio_mapping_lock_write(struct folio *folio);
173
174 extern int sysctl_hugetlb_shm_group;
175 extern struct list_head huge_boot_pages[MAX_NUMNODES];
176
177 /* arch callbacks */
178
179 #ifndef CONFIG_HIGHPTE
180 /*
181  * pte_offset_huge() and pte_alloc_huge() are helpers for those architectures
182  * which may go down to the lowest PTE level in their huge_pte_offset() and
183  * huge_pte_alloc(): to avoid reliance on pte_offset_map() without pte_unmap().
184  */
185 static inline pte_t *pte_offset_huge(pmd_t *pmd, unsigned long address)
186 {
187         return pte_offset_kernel(pmd, address);
188 }
189 static inline pte_t *pte_alloc_huge(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
190                                     unsigned long address)
191 {
192         return pte_alloc(mm, pmd) ? NULL : pte_offset_huge(pmd, address);
193 }
194 #endif
195
196 pte_t *huge_pte_alloc(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
197                         unsigned long addr, unsigned long sz);
198 /*
199  * huge_pte_offset(): Walk the hugetlb pgtable until the last level PTE.
200  * Returns the pte_t* if found, or NULL if the address is not mapped.
201  *
202  * IMPORTANT: we should normally not directly call this function, instead
203  * this is only a common interface to implement arch-specific
204  * walker. Please use hugetlb_walk() instead, because that will attempt to
205  * verify the locking for you.
206  *
207  * Since this function will walk all the pgtable pages (including not only
208  * high-level pgtable page, but also PUD entry that can be unshared
209  * concurrently for VM_SHARED), the caller of this function should be
210  * responsible of its thread safety.  One can follow this rule:
211  *
212  *  (1) For private mappings: pmd unsharing is not possible, so holding the
213  *      mmap_lock for either read or write is sufficient. Most callers
214  *      already hold the mmap_lock, so normally, no special action is
215  *      required.
216  *
217  *  (2) For shared mappings: pmd unsharing is possible (so the PUD-ranged
218  *      pgtable page can go away from under us!  It can be done by a pmd
219  *      unshare with a follow up munmap() on the other process), then we
220  *      need either:
221  *
222  *     (2.1) hugetlb vma lock read or write held, to make sure pmd unshare
223  *           won't happen upon the range (it also makes sure the pte_t we
224  *           read is the right and stable one), or,
225  *
226  *     (2.2) hugetlb mapping i_mmap_rwsem lock held read or write, to make
227  *           sure even if unshare happened the racy unmap() will wait until
228  *           i_mmap_rwsem is released.
229  *
230  * Option (2.1) is the safest, which guarantees pte stability from pmd
231  * sharing pov, until the vma lock released.  Option (2.2) doesn't protect
232  * a concurrent pmd unshare, but it makes sure the pgtable page is safe to
233  * access.
234  */
235 pte_t *huge_pte_offset(struct mm_struct *mm,
236                        unsigned long addr, unsigned long sz);
237 unsigned long hugetlb_mask_last_page(struct hstate *h);
238 int huge_pmd_unshare(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
239                                 unsigned long addr, pte_t *ptep);
240 void adjust_range_if_pmd_sharing_possible(struct vm_area_struct *vma,
241                                 unsigned long *start, unsigned long *end);
242
243 extern void __hugetlb_zap_begin(struct vm_area_struct *vma,
244                                 unsigned long *begin, unsigned long *end);
245 extern void __hugetlb_zap_end(struct vm_area_struct *vma,
246                               struct zap_details *details);
247
248 static inline void hugetlb_zap_begin(struct vm_area_struct *vma,
249                                      unsigned long *start, unsigned long *end)
250 {
251         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
252                 __hugetlb_zap_begin(vma, start, end);
253 }
254
255 static inline void hugetlb_zap_end(struct vm_area_struct *vma,
256                                    struct zap_details *details)
257 {
258         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
259                 __hugetlb_zap_end(vma, details);
260 }
261
262 void hugetlb_vma_lock_read(struct vm_area_struct *vma);
263 void hugetlb_vma_unlock_read(struct vm_area_struct *vma);
264 void hugetlb_vma_lock_write(struct vm_area_struct *vma);
265 void hugetlb_vma_unlock_write(struct vm_area_struct *vma);
266 int hugetlb_vma_trylock_write(struct vm_area_struct *vma);
267 void hugetlb_vma_assert_locked(struct vm_area_struct *vma);
268 void hugetlb_vma_lock_release(struct kref *kref);
269 long hugetlb_change_protection(struct vm_area_struct *vma,
270                 unsigned long address, unsigned long end, pgprot_t newprot,
271                 unsigned long cp_flags);
272 bool is_hugetlb_entry_migration(pte_t pte);
273 bool is_hugetlb_entry_hwpoisoned(pte_t pte);
274 void hugetlb_unshare_all_pmds(struct vm_area_struct *vma);
275
276 #else /* !CONFIG_HUGETLB_PAGE */
277
278 static inline void hugetlb_dup_vma_private(struct vm_area_struct *vma)
279 {
280 }
281
282 static inline void clear_vma_resv_huge_pages(struct vm_area_struct *vma)
283 {
284 }
285
286 static inline unsigned long hugetlb_total_pages(void)
287 {
288         return 0;
289 }
290
291 static inline struct address_space *hugetlb_folio_mapping_lock_write(
292                                                         struct folio *folio)
293 {
294         return NULL;
295 }
296
297 static inline int huge_pmd_unshare(struct mm_struct *mm,
298                                         struct vm_area_struct *vma,
299                                         unsigned long addr, pte_t *ptep)
300 {
301         return 0;
302 }
303
304 static inline void adjust_range_if_pmd_sharing_possible(
305                                 struct vm_area_struct *vma,
306                                 unsigned long *start, unsigned long *end)
307 {
308 }
309
310 static inline void hugetlb_zap_begin(
311                                 struct vm_area_struct *vma,
312                                 unsigned long *start, unsigned long *end)
313 {
314 }
315
316 static inline void hugetlb_zap_end(
317                                 struct vm_area_struct *vma,
318                                 struct zap_details *details)
319 {
320 }
321
322 static inline int copy_hugetlb_page_range(struct mm_struct *dst,
323                                           struct mm_struct *src,
324                                           struct vm_area_struct *dst_vma,
325                                           struct vm_area_struct *src_vma)
326 {
327         BUG();
328         return 0;
329 }
330
331 static inline int move_hugetlb_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
332                                            struct vm_area_struct *new_vma,
333                                            unsigned long old_addr,
334                                            unsigned long new_addr,
335                                            unsigned long len)
336 {
337         BUG();
338         return 0;
339 }
340
341 static inline void hugetlb_report_meminfo(struct seq_file *m)
342 {
343 }
344
345 static inline int hugetlb_report_node_meminfo(char *buf, int len, int nid)
346 {
347         return 0;
348 }
349
350 static inline void hugetlb_show_meminfo_node(int nid)
351 {
352 }
353
354 static inline int prepare_hugepage_range(struct file *file,
355                                 unsigned long addr, unsigned long len)
356 {
357         return -EINVAL;
358 }
359
360 static inline void hugetlb_vma_lock_read(struct vm_area_struct *vma)
361 {
362 }
363
364 static inline void hugetlb_vma_unlock_read(struct vm_area_struct *vma)
365 {
366 }
367
368 static inline void hugetlb_vma_lock_write(struct vm_area_struct *vma)
369 {
370 }
371
372 static inline void hugetlb_vma_unlock_write(struct vm_area_struct *vma)
373 {
374 }
375
376 static inline int hugetlb_vma_trylock_write(struct vm_area_struct *vma)
377 {
378         return 1;
379 }
380
381 static inline void hugetlb_vma_assert_locked(struct vm_area_struct *vma)
382 {
383 }
384
385 static inline int is_hugepage_only_range(struct mm_struct *mm,
386                                         unsigned long addr, unsigned long len)
387 {
388         return 0;
389 }
390
391 static inline void hugetlb_free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb,
392                                 unsigned long addr, unsigned long end,
393                                 unsigned long floor, unsigned long ceiling)
394 {
395         BUG();
396 }
397
398 #ifdef CONFIG_USERFAULTFD
399 static inline int hugetlb_mfill_atomic_pte(pte_t *dst_pte,
400                                            struct vm_area_struct *dst_vma,
401                                            unsigned long dst_addr,
402                                            unsigned long src_addr,
403                                            uffd_flags_t flags,
404                                            struct folio **foliop)
405 {
406         BUG();
407         return 0;
408 }
409 #endif /* CONFIG_USERFAULTFD */
410
411 static inline pte_t *huge_pte_offset(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
412                                         unsigned long sz)
413 {
414         return NULL;
415 }
416
417 static inline bool isolate_hugetlb(struct folio *folio, struct list_head *list)
418 {
419         return false;
420 }
421
422 static inline int get_hwpoison_hugetlb_folio(struct folio *folio, bool *hugetlb, bool unpoison)
423 {
424         return 0;
425 }
426
427 static inline int get_huge_page_for_hwpoison(unsigned long pfn, int flags,
428                                         bool *migratable_cleared)
429 {
430         return 0;
431 }
432
433 static inline void folio_putback_active_hugetlb(struct folio *folio)
434 {
435 }
436
437 static inline void move_hugetlb_state(struct folio *old_folio,
438                                         struct folio *new_folio, int reason)
439 {
440 }
441
442 static inline long hugetlb_change_protection(
443                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
444                         unsigned long end, pgprot_t newprot,
445                         unsigned long cp_flags)
446 {
447         return 0;
448 }
449
450 static inline void __unmap_hugepage_range(struct mmu_gather *tlb,
451                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
452                         unsigned long end, struct page *ref_page,
453                         zap_flags_t zap_flags)
454 {
455         BUG();
456 }
457
458 static inline vm_fault_t hugetlb_fault(struct mm_struct *mm,
459                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
460                         unsigned int flags)
461 {
462         BUG();
463         return 0;
464 }
465
466 static inline void hugetlb_unshare_all_pmds(struct vm_area_struct *vma) { }
467
468 #endif /* !CONFIG_HUGETLB_PAGE */
469
470 #ifndef pgd_write
471 static inline int pgd_write(pgd_t pgd)
472 {
473         BUG();
474         return 0;
475 }
476 #endif
477
478 #define HUGETLB_ANON_FILE "anon_hugepage"
479
480 enum {
481         /*
482          * The file will be used as an shm file so shmfs accounting rules
483          * apply
484          */
485         HUGETLB_SHMFS_INODE     = 1,
486         /*
487          * The file is being created on the internal vfs mount and shmfs
488          * accounting rules do not apply
489          */
490         HUGETLB_ANONHUGE_INODE  = 2,
491 };
492
493 #ifdef CONFIG_HUGETLBFS
494 struct hugetlbfs_sb_info {
495         long    max_inodes;   /* inodes allowed */
496         long    free_inodes;  /* inodes free */
497         spinlock_t      stat_lock;
498         struct hstate *hstate;
499         struct hugepage_subpool *spool;
500         kuid_t  uid;
501         kgid_t  gid;
502         umode_t mode;
503 };
504
505 static inline struct hugetlbfs_sb_info *HUGETLBFS_SB(struct super_block *sb)
506 {
507         return sb->s_fs_info;
508 }
509
510 struct hugetlbfs_inode_info {
511         struct inode vfs_inode;
512         unsigned int seals;
513 };
514
515 static inline struct hugetlbfs_inode_info *HUGETLBFS_I(struct inode *inode)
516 {
517         return container_of(inode, struct hugetlbfs_inode_info, vfs_inode);
518 }
519
520 extern const struct vm_operations_struct hugetlb_vm_ops;
521 struct file *hugetlb_file_setup(const char *name, size_t size, vm_flags_t acct,
522                                 int creat_flags, int page_size_log);
523
524 static inline bool is_file_hugepages(const struct file *file)
525 {
526         return file->f_op->fop_flags & FOP_HUGE_PAGES;
527 }
528
529 static inline struct hstate *hstate_inode(struct inode *i)
530 {
531         return HUGETLBFS_SB(i->i_sb)->hstate;
532 }
533 #else /* !CONFIG_HUGETLBFS */
534
535 #define is_file_hugepages(file)                 false
536 static inline struct file *
537 hugetlb_file_setup(const char *name, size_t size, vm_flags_t acctflag,
538                 int creat_flags, int page_size_log)
539 {
540         return ERR_PTR(-ENOSYS);
541 }
542
543 static inline struct hstate *hstate_inode(struct inode *i)
544 {
545         return NULL;
546 }
547 #endif /* !CONFIG_HUGETLBFS */
548
549 unsigned long
550 hugetlb_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
551                                     unsigned long len, unsigned long pgoff,
552                                     unsigned long flags);
553
554 /*
555  * huegtlb page specific state flags.  These flags are located in page.private
556  * of the hugetlb head page.  Functions created via the below macros should be
557  * used to manipulate these flags.
558  *
559  * HPG_restore_reserve - Set when a hugetlb page consumes a reservation at
560  *      allocation time.  Cleared when page is fully instantiated.  Free
561  *      routine checks flag to restore a reservation on error paths.
562  *      Synchronization:  Examined or modified by code that knows it has
563  *      the only reference to page.  i.e. After allocation but before use
564  *      or when the page is being freed.
565  * HPG_migratable  - Set after a newly allocated page is added to the page
566  *      cache and/or page tables.  Indicates the page is a candidate for
567  *      migration.
568  *      Synchronization:  Initially set after new page allocation with no
569  *      locking.  When examined and modified during migration processing
570  *      (isolate, migrate, putback) the hugetlb_lock is held.
571  * HPG_temporary - Set on a page that is temporarily allocated from the buddy
572  *      allocator.  Typically used for migration target pages when no pages
573  *      are available in the pool.  The hugetlb free page path will
574  *      immediately free pages with this flag set to the buddy allocator.
575  *      Synchronization: Can be set after huge page allocation from buddy when
576  *      code knows it has only reference.  All other examinations and
577  *      modifications require hugetlb_lock.
578  * HPG_freed - Set when page is on the free lists.
579  *      Synchronization: hugetlb_lock held for examination and modification.
580  * HPG_vmemmap_optimized - Set when the vmemmap pages of the page are freed.
581  * HPG_raw_hwp_unreliable - Set when the hugetlb page has a hwpoison sub-page
582  *     that is not tracked by raw_hwp_page list.
583  */
584 enum hugetlb_page_flags {
585         HPG_restore_reserve = 0,
586         HPG_migratable,
587         HPG_temporary,
588         HPG_freed,
589         HPG_vmemmap_optimized,
590         HPG_raw_hwp_unreliable,
591         __NR_HPAGEFLAGS,
592 };
593
594 /*
595  * Macros to create test, set and clear function definitions for
596  * hugetlb specific page flags.
597  */
598 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
599 #define TESTHPAGEFLAG(uname, flname)                            \
600 static __always_inline                                          \
601 bool folio_test_hugetlb_##flname(struct folio *folio)           \
602         {       void *private = &folio->private;                \
603                 return test_bit(HPG_##flname, private);         \
604         }
605
606 #define SETHPAGEFLAG(uname, flname)                             \
607 static __always_inline                                          \
608 void folio_set_hugetlb_##flname(struct folio *folio)            \
609         {       void *private = &folio->private;                \
610                 set_bit(HPG_##flname, private);                 \
611         }
612
613 #define CLEARHPAGEFLAG(uname, flname)                           \
614 static __always_inline                                          \
615 void folio_clear_hugetlb_##flname(struct folio *folio)          \
616         {       void *private = &folio->private;                \
617                 clear_bit(HPG_##flname, private);               \
618         }
619 #else
620 #define TESTHPAGEFLAG(uname, flname)                            \
621 static inline bool                                              \
622 folio_test_hugetlb_##flname(struct folio *folio)                \
623         { return 0; }
624
625 #define SETHPAGEFLAG(uname, flname)                             \
626 static inline void                                              \
627 folio_set_hugetlb_##flname(struct folio *folio)                 \
628         { }
629
630 #define CLEARHPAGEFLAG(uname, flname)                           \
631 static inline void                                              \
632 folio_clear_hugetlb_##flname(struct folio *folio)               \
633         { }
634 #endif
635
636 #define HPAGEFLAG(uname, flname)                                \
637         TESTHPAGEFLAG(uname, flname)                            \
638         SETHPAGEFLAG(uname, flname)                             \
639         CLEARHPAGEFLAG(uname, flname)                           \
640
641 /*
642  * Create functions associated with hugetlb page flags
643  */
644 HPAGEFLAG(RestoreReserve, restore_reserve)
645 HPAGEFLAG(Migratable, migratable)
646 HPAGEFLAG(Temporary, temporary)
647 HPAGEFLAG(Freed, freed)
648 HPAGEFLAG(VmemmapOptimized, vmemmap_optimized)
649 HPAGEFLAG(RawHwpUnreliable, raw_hwp_unreliable)
650
651 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
652
653 #define HSTATE_NAME_LEN 32
654 /* Defines one hugetlb page size */
655 struct hstate {
656         struct mutex resize_lock;
657         struct lock_class_key resize_key;
658         int next_nid_to_alloc;
659         int next_nid_to_free;
660         unsigned int order;
661         unsigned int demote_order;
662         unsigned long mask;
663         unsigned long max_huge_pages;
664         unsigned long nr_huge_pages;
665         unsigned long free_huge_pages;
666         unsigned long resv_huge_pages;
667         unsigned long surplus_huge_pages;
668         unsigned long nr_overcommit_huge_pages;
669         struct list_head hugepage_activelist;
670         struct list_head hugepage_freelists[MAX_NUMNODES];
671         unsigned int max_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
672         unsigned int nr_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
673         unsigned int free_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
674         unsigned int surplus_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
675         char name[HSTATE_NAME_LEN];
676 };
677
678 struct huge_bootmem_page {
679         struct list_head list;
680         struct hstate *hstate;
681 };
682
683 int isolate_or_dissolve_huge_page(struct page *page, struct list_head *list);
684 struct folio *alloc_hugetlb_folio(struct vm_area_struct *vma,
685                                 unsigned long addr, int avoid_reserve);
686 struct folio *alloc_hugetlb_folio_nodemask(struct hstate *h, int preferred_nid,
687                                 nodemask_t *nmask, gfp_t gfp_mask,
688                                 bool allow_alloc_fallback);
689 struct folio *alloc_hugetlb_folio_reserve(struct hstate *h, int preferred_nid,
690                                           nodemask_t *nmask, gfp_t gfp_mask);
691
692 int hugetlb_add_to_page_cache(struct folio *folio, struct address_space *mapping,
693                         pgoff_t idx);
694 void restore_reserve_on_error(struct hstate *h, struct vm_area_struct *vma,
695                                 unsigned long address, struct folio *folio);
696
697 /* arch callback */
698 int __init __alloc_bootmem_huge_page(struct hstate *h, int nid);
699 int __init alloc_bootmem_huge_page(struct hstate *h, int nid);
700 bool __init hugetlb_node_alloc_supported(void);
701
702 void __init hugetlb_add_hstate(unsigned order);
703 bool __init arch_hugetlb_valid_size(unsigned long size);
704 struct hstate *size_to_hstate(unsigned long size);
705
706 #ifndef HUGE_MAX_HSTATE
707 #define HUGE_MAX_HSTATE 1
708 #endif
709
710 extern struct hstate hstates[HUGE_MAX_HSTATE];
711 extern unsigned int default_hstate_idx;
712
713 #define default_hstate (hstates[default_hstate_idx])
714
715 static inline struct hugepage_subpool *hugetlb_folio_subpool(struct folio *folio)
716 {
717         return folio->_hugetlb_subpool;
718 }
719
720 static inline void hugetlb_set_folio_subpool(struct folio *folio,
721                                         struct hugepage_subpool *subpool)
722 {
723         folio->_hugetlb_subpool = subpool;
724 }
725
726 static inline struct hstate *hstate_file(struct file *f)
727 {
728         return hstate_inode(file_inode(f));
729 }
730
731 static inline struct hstate *hstate_sizelog(int page_size_log)
732 {
733         if (!page_size_log)
734                 return &default_hstate;
735
736         if (page_size_log < BITS_PER_LONG)
737                 return size_to_hstate(1UL << page_size_log);
738
739         return NULL;
740 }
741
742 static inline struct hstate *hstate_vma(struct vm_area_struct *vma)
743 {
744         return hstate_file(vma->vm_file);
745 }
746
747 static inline unsigned long huge_page_size(const struct hstate *h)
748 {
749         return (unsigned long)PAGE_SIZE << h->order;
750 }
751
752 extern unsigned long vma_kernel_pagesize(struct vm_area_struct *vma);
753
754 extern unsigned long vma_mmu_pagesize(struct vm_area_struct *vma);
755
756 static inline unsigned long huge_page_mask(struct hstate *h)
757 {
758         return h->mask;
759 }
760
761 static inline unsigned int huge_page_order(struct hstate *h)
762 {
763         return h->order;
764 }
765
766 static inline unsigned huge_page_shift(struct hstate *h)
767 {
768         return h->order + PAGE_SHIFT;
769 }
770
771 static inline bool hstate_is_gigantic(struct hstate *h)
772 {
773         return huge_page_order(h) > MAX_PAGE_ORDER;
774 }
775
776 static inline unsigned int pages_per_huge_page(const struct hstate *h)
777 {
778         return 1 << h->order;
779 }
780
781 static inline unsigned int blocks_per_huge_page(struct hstate *h)
782 {
783         return huge_page_size(h) / 512;
784 }
785
786 static inline struct folio *filemap_lock_hugetlb_folio(struct hstate *h,
787                                 struct address_space *mapping, pgoff_t idx)
788 {
789         return filemap_lock_folio(mapping, idx << huge_page_order(h));
790 }
791
792 #include <asm/hugetlb.h>
793
794 #ifndef is_hugepage_only_range
795 static inline int is_hugepage_only_range(struct mm_struct *mm,
796                                         unsigned long addr, unsigned long len)
797 {
798         return 0;
799 }
800 #define is_hugepage_only_range is_hugepage_only_range
801 #endif
802
803 #ifndef arch_clear_hugetlb_flags
804 static inline void arch_clear_hugetlb_flags(struct folio *folio) { }
805 #define arch_clear_hugetlb_flags arch_clear_hugetlb_flags
806 #endif
807
808 #ifndef arch_make_huge_pte
809 static inline pte_t arch_make_huge_pte(pte_t entry, unsigned int shift,
810                                        vm_flags_t flags)
811 {
812         return pte_mkhuge(entry);
813 }
814 #endif
815
816 static inline struct hstate *folio_hstate(struct folio *folio)
817 {
818         VM_BUG_ON_FOLIO(!folio_test_hugetlb(folio), folio);
819         return size_to_hstate(folio_size(folio));
820 }
821
822 static inline unsigned hstate_index_to_shift(unsigned index)
823 {
824         return hstates[index].order + PAGE_SHIFT;
825 }
826
827 static inline int hstate_index(struct hstate *h)
828 {
829         return h - hstates;
830 }
831
832 int dissolve_free_hugetlb_folio(struct folio *folio);
833 int dissolve_free_hugetlb_folios(unsigned long start_pfn,
834                                     unsigned long end_pfn);
835
836 #ifdef CONFIG_MEMORY_FAILURE
837 extern void folio_clear_hugetlb_hwpoison(struct folio *folio);
838 #else
839 static inline void folio_clear_hugetlb_hwpoison(struct folio *folio)
840 {
841 }
842 #endif
843
844 #ifdef CONFIG_ARCH_ENABLE_HUGEPAGE_MIGRATION
845 #ifndef arch_hugetlb_migration_supported
846 static inline bool arch_hugetlb_migration_supported(struct hstate *h)
847 {
848         if ((huge_page_shift(h) == PMD_SHIFT) ||
849                 (huge_page_shift(h) == PUD_SHIFT) ||
850                         (huge_page_shift(h) == PGDIR_SHIFT))
851                 return true;
852         else
853                 return false;
854 }
855 #endif
856 #else
857 static inline bool arch_hugetlb_migration_supported(struct hstate *h)
858 {
859         return false;
860 }
861 #endif
862
863 static inline bool hugepage_migration_supported(struct hstate *h)
864 {
865         return arch_hugetlb_migration_supported(h);
866 }
867
868 /*
869  * Movability check is different as compared to migration check.
870  * It determines whether or not a huge page should be placed on
871  * movable zone or not. Movability of any huge page should be
872  * required only if huge page size is supported for migration.
873  * There won't be any reason for the huge page to be movable if
874  * it is not migratable to start with. Also the size of the huge
875  * page should be large enough to be placed under a movable zone
876  * and still feasible enough to be migratable. Just the presence
877  * in movable zone does not make the migration feasible.
878  *
879  * So even though large huge page sizes like the gigantic ones
880  * are migratable they should not be movable because its not
881  * feasible to migrate them from movable zone.
882  */
883 static inline bool hugepage_movable_supported(struct hstate *h)
884 {
885         if (!hugepage_migration_supported(h))
886                 return false;
887
888         if (hstate_is_gigantic(h))
889                 return false;
890         return true;
891 }
892
893 /* Movability of hugepages depends on migration support. */
894 static inline gfp_t htlb_alloc_mask(struct hstate *h)
895 {
896         gfp_t gfp = __GFP_COMP | __GFP_NOWARN;
897
898         gfp |= hugepage_movable_supported(h) ? GFP_HIGHUSER_MOVABLE : GFP_HIGHUSER;
899
900         return gfp;
901 }
902
903 static inline gfp_t htlb_modify_alloc_mask(struct hstate *h, gfp_t gfp_mask)
904 {
905         gfp_t modified_mask = htlb_alloc_mask(h);
906
907         /* Some callers might want to enforce node */
908         modified_mask |= (gfp_mask & __GFP_THISNODE);
909
910         modified_mask |= (gfp_mask & __GFP_NOWARN);
911
912         return modified_mask;
913 }
914
915 static inline bool htlb_allow_alloc_fallback(int reason)
916 {
917         bool allowed_fallback = false;
918
919         /*
920          * Note: the memory offline, memory failure and migration syscalls will
921          * be allowed to fallback to other nodes due to lack of a better chioce,
922          * that might break the per-node hugetlb pool. While other cases will
923          * set the __GFP_THISNODE to avoid breaking the per-node hugetlb pool.
924          */
925         switch (reason) {
926         case MR_MEMORY_HOTPLUG:
927         case MR_MEMORY_FAILURE:
928         case MR_SYSCALL:
929         case MR_MEMPOLICY_MBIND:
930                 allowed_fallback = true;
931                 break;
932         default:
933                 break;
934         }
935
936         return allowed_fallback;
937 }
938
939 static inline spinlock_t *huge_pte_lockptr(struct hstate *h,
940                                            struct mm_struct *mm, pte_t *pte)
941 {
942         const unsigned long size = huge_page_size(h);
943
944         VM_WARN_ON(size == PAGE_SIZE);
945
946         /*
947          * hugetlb must use the exact same PT locks as core-mm page table
948          * walkers would. When modifying a PTE table, hugetlb must take the
949          * PTE PT lock, when modifying a PMD table, hugetlb must take the PMD
950          * PT lock etc.
951          *
952          * The expectation is that any hugetlb folio smaller than a PMD is
953          * always mapped into a single PTE table and that any hugetlb folio
954          * smaller than a PUD (but at least as big as a PMD) is always mapped
955          * into a single PMD table.
956          *
957          * If that does not hold for an architecture, then that architecture
958          * must disable split PT locks such that all *_lockptr() functions
959          * will give us the same result: the per-MM PT lock.
960          *
961          * Note that with e.g., CONFIG_PGTABLE_LEVELS=2 where
962          * PGDIR_SIZE==P4D_SIZE==PUD_SIZE==PMD_SIZE, we'd use pud_lockptr()
963          * and core-mm would use pmd_lockptr(). However, in such configurations
964          * split PMD locks are disabled -- they don't make sense on a single
965          * PGDIR page table -- and the end result is the same.
966          */
967         if (size >= PUD_SIZE)
968                 return pud_lockptr(mm, (pud_t *) pte);
969         else if (size >= PMD_SIZE || IS_ENABLED(CONFIG_HIGHPTE))
970                 return pmd_lockptr(mm, (pmd_t *) pte);
971         /* pte_alloc_huge() only applies with !CONFIG_HIGHPTE */
972         return ptep_lockptr(mm, pte);
973 }
974
975 #ifndef hugepages_supported
976 /*
977  * Some platform decide whether they support huge pages at boot
978  * time. Some of them, such as powerpc, set HPAGE_SHIFT to 0
979  * when there is no such support
980  */
981 #define hugepages_supported() (HPAGE_SHIFT != 0)
982 #endif
983
984 void hugetlb_report_usage(struct seq_file *m, struct mm_struct *mm);
985
986 static inline void hugetlb_count_init(struct mm_struct *mm)
987 {
988         atomic_long_set(&mm->hugetlb_usage, 0);
989 }
990
991 static inline void hugetlb_count_add(long l, struct mm_struct *mm)
992 {
993         atomic_long_add(l, &mm->hugetlb_usage);
994 }
995
996 static inline void hugetlb_count_sub(long l, struct mm_struct *mm)
997 {
998         atomic_long_sub(l, &mm->hugetlb_usage);
999 }
1000
1001 #ifndef huge_ptep_modify_prot_start
1002 #define huge_ptep_modify_prot_start huge_ptep_modify_prot_start
1003 static inline pte_t huge_ptep_modify_prot_start(struct vm_area_struct *vma,
1004                                                 unsigned long addr, pte_t *ptep)
1005 {
1006         return huge_ptep_get_and_clear(vma->vm_mm, addr, ptep);
1007 }
1008 #endif
1009
1010 #ifndef huge_ptep_modify_prot_commit
1011 #define huge_ptep_modify_prot_commit huge_ptep_modify_prot_commit
1012 static inline void huge_ptep_modify_prot_commit(struct vm_area_struct *vma,
1013                                                 unsigned long addr, pte_t *ptep,
1014                                                 pte_t old_pte, pte_t pte)
1015 {
1016         unsigned long psize = huge_page_size(hstate_vma(vma));
1017
1018         set_huge_pte_at(vma->vm_mm, addr, ptep, pte, psize);
1019 }
1020 #endif
1021
1022 #ifdef CONFIG_NUMA
1023 void hugetlb_register_node(struct node *node);
1024 void hugetlb_unregister_node(struct node *node);
1025 #endif
1026
1027 /*
1028  * Check if a given raw @page in a hugepage is HWPOISON.
1029  */
1030 bool is_raw_hwpoison_page_in_hugepage(struct page *page);
1031
1032 static inline unsigned long huge_page_mask_align(struct file *file)
1033 {
1034         return PAGE_MASK & ~huge_page_mask(hstate_file(file));
1035 }
1036
1037 #else   /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
1038 struct hstate {};
1039
1040 static inline unsigned long huge_page_mask_align(struct file *file)
1041 {
1042         return 0;
1043 }
1044
1045 static inline struct hugepage_subpool *hugetlb_folio_subpool(struct folio *folio)
1046 {
1047         return NULL;
1048 }
1049
1050 static inline struct folio *filemap_lock_hugetlb_folio(struct hstate *h,
1051                                 struct address_space *mapping, pgoff_t idx)
1052 {
1053         return NULL;
1054 }
1055
1056 static inline int isolate_or_dissolve_huge_page(struct page *page,
1057                                                 struct list_head *list)
1058 {
1059         return -ENOMEM;
1060 }
1061
1062 static inline struct folio *alloc_hugetlb_folio(struct vm_area_struct *vma,
1063                                            unsigned long addr,
1064                                            int avoid_reserve)
1065 {
1066         return NULL;
1067 }
1068
1069 static inline struct folio *
1070 alloc_hugetlb_folio_reserve(struct hstate *h, int preferred_nid,
1071                             nodemask_t *nmask, gfp_t gfp_mask)
1072 {
1073         return NULL;
1074 }
1075
1076 static inline struct folio *
1077 alloc_hugetlb_folio_nodemask(struct hstate *h, int preferred_nid,
1078                         nodemask_t *nmask, gfp_t gfp_mask,
1079                         bool allow_alloc_fallback)
1080 {
1081         return NULL;
1082 }
1083
1084 static inline int __alloc_bootmem_huge_page(struct hstate *h)
1085 {
1086         return 0;
1087 }
1088
1089 static inline struct hstate *hstate_file(struct file *f)
1090 {
1091         return NULL;
1092 }
1093
1094 static inline struct hstate *hstate_sizelog(int page_size_log)
1095 {
1096         return NULL;
1097 }
1098
1099 static inline struct hstate *hstate_vma(struct vm_area_struct *vma)
1100 {
1101         return NULL;
1102 }
1103
1104 static inline struct hstate *folio_hstate(struct folio *folio)
1105 {
1106         return NULL;
1107 }
1108
1109 static inline struct hstate *size_to_hstate(unsigned long size)
1110 {
1111         return NULL;
1112 }
1113
1114 static inline unsigned long huge_page_size(struct hstate *h)
1115 {
1116         return PAGE_SIZE;
1117 }
1118
1119 static inline unsigned long huge_page_mask(struct hstate *h)
1120 {
1121         return PAGE_MASK;
1122 }
1123
1124 static inline unsigned long vma_kernel_pagesize(struct vm_area_struct *vma)
1125 {
1126         return PAGE_SIZE;
1127 }
1128
1129 static inline unsigned long vma_mmu_pagesize(struct vm_area_struct *vma)
1130 {
1131         return PAGE_SIZE;
1132 }
1133
1134 static inline unsigned int huge_page_order(struct hstate *h)
1135 {
1136         return 0;
1137 }
1138
1139 static inline unsigned int huge_page_shift(struct hstate *h)
1140 {
1141         return PAGE_SHIFT;
1142 }
1143
1144 static inline bool hstate_is_gigantic(struct hstate *h)
1145 {
1146         return false;
1147 }
1148
1149 static inline unsigned int pages_per_huge_page(struct hstate *h)
1150 {
1151         return 1;
1152 }
1153
1154 static inline unsigned hstate_index_to_shift(unsigned index)
1155 {
1156         return 0;
1157 }
1158
1159 static inline int hstate_index(struct hstate *h)
1160 {
1161         return 0;
1162 }
1163
1164 static inline int dissolve_free_hugetlb_folio(struct folio *folio)
1165 {
1166         return 0;
1167 }
1168
1169 static inline int dissolve_free_hugetlb_folios(unsigned long start_pfn,
1170                                            unsigned long end_pfn)
1171 {
1172         return 0;
1173 }
1174
1175 static inline bool hugepage_migration_supported(struct hstate *h)
1176 {
1177         return false;
1178 }
1179
1180 static inline bool hugepage_movable_supported(struct hstate *h)
1181 {
1182         return false;
1183 }
1184
1185 static inline gfp_t htlb_alloc_mask(struct hstate *h)
1186 {
1187         return 0;
1188 }
1189
1190 static inline gfp_t htlb_modify_alloc_mask(struct hstate *h, gfp_t gfp_mask)
1191 {
1192         return 0;
1193 }
1194
1195 static inline bool htlb_allow_alloc_fallback(int reason)
1196 {
1197         return false;
1198 }
1199
1200 static inline spinlock_t *huge_pte_lockptr(struct hstate *h,
1201                                            struct mm_struct *mm, pte_t *pte)
1202 {
1203         return &mm->page_table_lock;
1204 }
1205
1206 static inline void hugetlb_count_init(struct mm_struct *mm)
1207 {
1208 }
1209
1210 static inline void hugetlb_report_usage(struct seq_file *f, struct mm_struct *m)
1211 {
1212 }
1213
1214 static inline void hugetlb_count_sub(long l, struct mm_struct *mm)
1215 {
1216 }
1217
1218 static inline pte_t huge_ptep_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
1219                                           unsigned long addr, pte_t *ptep)
1220 {
1221 #ifdef CONFIG_MMU
1222         return ptep_get(ptep);
1223 #else
1224         return *ptep;
1225 #endif
1226 }
1227
1228 static inline void set_huge_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1229                                    pte_t *ptep, pte_t pte, unsigned long sz)
1230 {
1231 }
1232
1233 static inline void hugetlb_register_node(struct node *node)
1234 {
1235 }
1236
1237 static inline void hugetlb_unregister_node(struct node *node)
1238 {
1239 }
1240
1241 static inline bool hugetlbfs_pagecache_present(
1242     struct hstate *h, struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
1243 {
1244         return false;
1245 }
1246 #endif  /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
1247
1248 static inline spinlock_t *huge_pte_lock(struct hstate *h,
1249                                         struct mm_struct *mm, pte_t *pte)
1250 {
1251         spinlock_t *ptl;
1252
1253         ptl = huge_pte_lockptr(h, mm, pte);
1254         spin_lock(ptl);
1255         return ptl;
1256 }
1257
1258 #if defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE) && defined(CONFIG_CMA)
1259 extern void __init hugetlb_cma_reserve(int order);
1260 #else
1261 static inline __init void hugetlb_cma_reserve(int order)
1262 {
1263 }
1264 #endif
1265
1266 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PMD_PAGE_TABLE_SHARING
1267 static inline bool hugetlb_pmd_shared(pte_t *pte)
1268 {
1269         return page_count(virt_to_page(pte)) > 1;
1270 }
1271 #else
1272 static inline bool hugetlb_pmd_shared(pte_t *pte)
1273 {
1274         return false;
1275 }
1276 #endif
1277
1278 bool want_pmd_share(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr);
1279
1280 #ifndef __HAVE_ARCH_FLUSH_HUGETLB_TLB_RANGE
1281 /*
1282  * ARCHes with special requirements for evicting HUGETLB backing TLB entries can
1283  * implement this.
1284  */
1285 #define flush_hugetlb_tlb_range(vma, addr, end) flush_tlb_range(vma, addr, end)
1286 #endif
1287
1288 static inline bool __vma_shareable_lock(struct vm_area_struct *vma)
1289 {
1290         return (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE) && vma->vm_private_data;
1291 }
1292
1293 bool __vma_private_lock(struct vm_area_struct *vma);
1294
1295 /*
1296  * Safe version of huge_pte_offset() to check the locks.  See comments
1297  * above huge_pte_offset().
1298  */
1299 static inline pte_t *
1300 hugetlb_walk(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, unsigned long sz)
1301 {
1302 #if defined(CONFIG_HUGETLB_PMD_PAGE_TABLE_SHARING) && defined(CONFIG_LOCKDEP)
1303         struct hugetlb_vma_lock *vma_lock = vma->vm_private_data;
1304
1305         /*
1306          * If pmd sharing possible, locking needed to safely walk the
1307          * hugetlb pgtables.  More information can be found at the comment
1308          * above huge_pte_offset() in the same file.
1309          *
1310          * NOTE: lockdep_is_held() is only defined with CONFIG_LOCKDEP.
1311          */
1312         if (__vma_shareable_lock(vma))
1313                 WARN_ON_ONCE(!lockdep_is_held(&vma_lock->rw_sema) &&
1314                              !lockdep_is_held(
1315                                  &vma->vm_file->f_mapping->i_mmap_rwsem));
1316 #endif
1317         return huge_pte_offset(vma->vm_mm, addr, sz);
1318 }
1319
1320 #endif /* _LINUX_HUGETLB_H */
This page took 0.100968 seconds and 4 git commands to generate.