mm/damon/core.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Data Access Monitor
   4  *
   5  * Author: SeongJae Park <[email protected]>
   6  */
   7
   8 #define pr_fmt(fmt) "damon: " fmt
   9
  10 #include <linux/damon.h>
  11 #include <linux/delay.h>
  12 #include <linux/kthread.h>
  13 #include <linux/mm.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15 #include <linux/string.h>
  16
  17 #define CREATE_TRACE_POINTS
  18 #include <trace/events/damon.h>
  19
  20 #ifdef CONFIG_DAMON_KUNIT_TEST
  21 #undef DAMON_MIN_REGION
  22 #define DAMON_MIN_REGION 1
  23 #endif
  24
  25 static DEFINE_MUTEX(damon_lock);
  26 static int nr_running_ctxs;
  27 static bool running_exclusive_ctxs;
  28
  29 static DEFINE_MUTEX(damon_ops_lock);
  30 static struct damon_operations damon_registered_ops[NR_DAMON_OPS];
  31
  32 static struct kmem_cache *damon_region_cache __ro_after_init;
  33
  34 /* Should be called under damon_ops_lock with id smaller than NR_DAMON_OPS */
  35 static bool __damon_is_registered_ops(enum damon_ops_id id)
  36 {
  37         struct damon_operations empty_ops = {};
  38
  39         if (!memcmp(&empty_ops, &damon_registered_ops[id], sizeof(empty_ops)))
  40                 return false;
  41         return true;
  42 }
  43
  44 /**
  45  * damon_is_registered_ops() - Check if a given damon_operations is registered.
  46  * @id: Id of the damon_operations to check if registered.
  47  *
  48  * Return: true if the ops is set, false otherwise.
  49  */
  50 bool damon_is_registered_ops(enum damon_ops_id id)
  51 {
  52         bool registered;
  53
  54         if (id >= NR_DAMON_OPS)
  55                 return false;
  56         mutex_lock(&damon_ops_lock);
  57         registered = __damon_is_registered_ops(id);
  58         mutex_unlock(&damon_ops_lock);
  59         return registered;
  60 }
  61
  62 /**
  63  * damon_register_ops() - Register a monitoring operations set to DAMON.
  64  * @ops:        monitoring operations set to register.
  65  *
  66  * This function registers a monitoring operations set of valid &struct
  67  * damon_operations->id so that others can find and use them later.
  68  *
  69  * Return: 0 on success, negative error code otherwise.
  70  */
  71 int damon_register_ops(struct damon_operations *ops)
  72 {
  73         int err = 0;
  74
  75         if (ops->id >= NR_DAMON_OPS)
  76                 return -EINVAL;
  77         mutex_lock(&damon_ops_lock);
  78         /* Fail for already registered ops */
  79         if (__damon_is_registered_ops(ops->id)) {
  80                 err = -EINVAL;
  81                 goto out;
  82         }
  83         damon_registered_ops[ops->id] = *ops;
  84 out:
  85         mutex_unlock(&damon_ops_lock);
  86         return err;
  87 }
  88
  89 /**
  90  * damon_select_ops() - Select a monitoring operations to use with the context.
  91  * @ctx:        monitoring context to use the operations.
  92  * @id:         id of the registered monitoring operations to select.
  93  *
  94  * This function finds registered monitoring operations set of @id and make
  95  * @ctx to use it.
  96  *
  97  * Return: 0 on success, negative error code otherwise.
  98  */
  99 int damon_select_ops(struct damon_ctx *ctx, enum damon_ops_id id)
 100 {
 101         int err = 0;
 102
 103         if (id >= NR_DAMON_OPS)
 104                 return -EINVAL;
 105
 106         mutex_lock(&damon_ops_lock);
 107         if (!__damon_is_registered_ops(id))
 108                 err = -EINVAL;
 109         else
 110                 ctx->ops = damon_registered_ops[id];
 111         mutex_unlock(&damon_ops_lock);
 112         return err;
 113 }
 114
 115 /*
 116  * Construct a damon_region struct
 117  *
 118  * Returns the pointer to the new struct if success, or NULL otherwise
 119  */
 120 struct damon_region *damon_new_region(unsigned long start, unsigned long end)
 121 {
 122         struct damon_region *region;
 123
 124         region = kmem_cache_alloc(damon_region_cache, GFP_KERNEL);
 125         if (!region)
 126                 return NULL;
 127
 128         region->ar.start = start;
 129         region->ar.end = end;
 130         region->nr_accesses = 0;
 131         INIT_LIST_HEAD(&region->list);
 132
 133         region->age = 0;
 134         region->last_nr_accesses = 0;
 135
 136         return region;
 137 }
 138
 139 void damon_add_region(struct damon_region *r, struct damon_target *t)
 140 {
 141         list_add_tail(&r->list, &t->regions_list);
 142         t->nr_regions++;
 143 }
 144
 145 static void damon_del_region(struct damon_region *r, struct damon_target *t)
 146 {
 147         list_del(&r->list);
 148         t->nr_regions--;
 149 }
 150
 151 static void damon_free_region(struct damon_region *r)
 152 {
 153         kmem_cache_free(damon_region_cache, r);
 154 }
 155
 156 void damon_destroy_region(struct damon_region *r, struct damon_target *t)
 157 {
 158         damon_del_region(r, t);
 159         damon_free_region(r);
 160 }
 161
 162 /*
 163  * Check whether a region is intersecting an address range
 164  *
 165  * Returns true if it is.
 166  */
 167 static bool damon_intersect(struct damon_region *r,
 168                 struct damon_addr_range *re)
 169 {
 170         return !(r->ar.end <= re->start || re->end <= r->ar.start);
 171 }
 172
 173 /*
 174  * Fill holes in regions with new regions.
 175  */
 176 static int damon_fill_regions_holes(struct damon_region *first,
 177                 struct damon_region *last, struct damon_target *t)
 178 {
 179         struct damon_region *r = first;
 180
 181         damon_for_each_region_from(r, t) {
 182                 struct damon_region *next, *newr;
 183
 184                 if (r == last)
 185                         break;
 186                 next = damon_next_region(r);
 187                 if (r->ar.end != next->ar.start) {
 188                         newr = damon_new_region(r->ar.end, next->ar.start);
 189                         if (!newr)
 190                                 return -ENOMEM;
 191                         damon_insert_region(newr, r, next, t);
 192                 }
 193         }
 194         return 0;
 195 }
 196
 197 /*
 198  * damon_set_regions() - Set regions of a target for given address ranges.
 199  * @t:          the given target.
 200  * @ranges:     array of new monitoring target ranges.
 201  * @nr_ranges:  length of @ranges.
 202  *
 203  * This function adds new regions to, or modify existing regions of a
 204  * monitoring target to fit in specific ranges.
 205  *
 206  * Return: 0 if success, or negative error code otherwise.
 207  */
 208 int damon_set_regions(struct damon_target *t, struct damon_addr_range *ranges,
 209                 unsigned int nr_ranges)
 210 {
 211         struct damon_region *r, *next;
 212         unsigned int i;
 213         int err;
 214
 215         /* Remove regions which are not in the new ranges */
 216         damon_for_each_region_safe(r, next, t) {
 217                 for (i = 0; i < nr_ranges; i++) {
 218                         if (damon_intersect(r, &ranges[i]))
 219                                 break;
 220                 }
 221                 if (i == nr_ranges)
 222                         damon_destroy_region(r, t);
 223         }
 224
 225         r = damon_first_region(t);
 226         /* Add new regions or resize existing regions to fit in the ranges */
 227         for (i = 0; i < nr_ranges; i++) {
 228                 struct damon_region *first = NULL, *last, *newr;
 229                 struct damon_addr_range *range;
 230
 231                 range = &ranges[i];
 232                 /* Get the first/last regions intersecting with the range */
 233                 damon_for_each_region_from(r, t) {
 234                         if (damon_intersect(r, range)) {
 235                                 if (!first)
 236                                         first = r;
 237                                 last = r;
 238                         }
 239                         if (r->ar.start >= range->end)
 240                                 break;
 241                 }
 242                 if (!first) {
 243                         /* no region intersects with this range */
 244                         newr = damon_new_region(
 245                                         ALIGN_DOWN(range->start,
 246                                                 DAMON_MIN_REGION),
 247                                         ALIGN(range->end, DAMON_MIN_REGION));
 248                         if (!newr)
 249                                 return -ENOMEM;
 250                         damon_insert_region(newr, damon_prev_region(r), r, t);
 251                 } else {
 252                         /* resize intersecting regions to fit in this range */
 253                         first->ar.start = ALIGN_DOWN(range->start,
 254                                         DAMON_MIN_REGION);
 255                         last->ar.end = ALIGN(range->end, DAMON_MIN_REGION);
 256
 257                         /* fill possible holes in the range */
 258                         err = damon_fill_regions_holes(first, last, t);
 259                         if (err)
 260                                 return err;
 261                 }
 262         }
 263         return 0;
 264 }
 265
 266 struct damos_filter *damos_new_filter(enum damos_filter_type type,
 267                 bool matching)
 268 {
 269         struct damos_filter *filter;
 270
 271         filter = kmalloc(sizeof(*filter), GFP_KERNEL);
 272         if (!filter)
 273                 return NULL;
 274         filter->type = type;
 275         filter->matching = matching;
 276         return filter;
 277 }
 278
 279 void damos_add_filter(struct damos *s, struct damos_filter *f)
 280 {
 281         list_add_tail(&f->list, &s->filters);
 282 }
 283
 284 static void damos_del_filter(struct damos_filter *f)
 285 {
 286         list_del(&f->list);
 287 }
 288
 289 static void damos_free_filter(struct damos_filter *f)
 290 {
 291         kfree(f);
 292 }
 293
 294 void damos_destroy_filter(struct damos_filter *f)
 295 {
 296         damos_del_filter(f);
 297         damos_free_filter(f);
 298 }
 299
 300 /* initialize private fields of damos_quota and return the pointer */
 301 static struct damos_quota *damos_quota_init_priv(struct damos_quota *quota)
 302 {
 303         quota->total_charged_sz = 0;
 304         quota->total_charged_ns = 0;
 305         quota->esz = 0;
 306         quota->charged_sz = 0;
 307         quota->charged_from = 0;
 308         quota->charge_target_from = NULL;
 309         quota->charge_addr_from = 0;
 310         return quota;
 311 }
 312
 313 struct damos *damon_new_scheme(struct damos_access_pattern *pattern,
 314                         enum damos_action action, struct damos_quota *quota,
 315                         struct damos_watermarks *wmarks)
 316 {
 317         struct damos *scheme;
 318
 319         scheme = kmalloc(sizeof(*scheme), GFP_KERNEL);
 320         if (!scheme)
 321                 return NULL;
 322         scheme->pattern = *pattern;
 323         scheme->action = action;
 324         INIT_LIST_HEAD(&scheme->filters);
 325         scheme->stat = (struct damos_stat){};
 326         INIT_LIST_HEAD(&scheme->list);
 327
 328         scheme->quota = *(damos_quota_init_priv(quota));
 329
 330         scheme->wmarks = *wmarks;
 331         scheme->wmarks.activated = true;
 332
 333         return scheme;
 334 }
 335
 336 void damon_add_scheme(struct damon_ctx *ctx, struct damos *s)
 337 {
 338         list_add_tail(&s->list, &ctx->schemes);
 339 }
 340
 341 static void damon_del_scheme(struct damos *s)
 342 {
 343         list_del(&s->list);
 344 }
 345
 346 static void damon_free_scheme(struct damos *s)
 347 {
 348         kfree(s);
 349 }
 350
 351 void damon_destroy_scheme(struct damos *s)
 352 {
 353         struct damos_filter *f, *next;
 354
 355         damos_for_each_filter_safe(f, next, s)
 356                 damos_destroy_filter(f);
 357         damon_del_scheme(s);
 358         damon_free_scheme(s);
 359 }
 360
 361 /*
 362  * Construct a damon_target struct
 363  *
 364  * Returns the pointer to the new struct if success, or NULL otherwise
 365  */
 366 struct damon_target *damon_new_target(void)
 367 {
 368         struct damon_target *t;
 369
 370         t = kmalloc(sizeof(*t), GFP_KERNEL);
 371         if (!t)
 372                 return NULL;
 373
 374         t->pid = NULL;
 375         t->nr_regions = 0;
 376         INIT_LIST_HEAD(&t->regions_list);
 377         INIT_LIST_HEAD(&t->list);
 378
 379         return t;
 380 }
 381
 382 void damon_add_target(struct damon_ctx *ctx, struct damon_target *t)
 383 {
 384         list_add_tail(&t->list, &ctx->adaptive_targets);
 385 }
 386
 387 bool damon_targets_empty(struct damon_ctx *ctx)
 388 {
 389         return list_empty(&ctx->adaptive_targets);
 390 }
 391
 392 static void damon_del_target(struct damon_target *t)
 393 {
 394         list_del(&t->list);
 395 }
 396
 397 void damon_free_target(struct damon_target *t)
 398 {
 399         struct damon_region *r, *next;
 400
 401         damon_for_each_region_safe(r, next, t)
 402                 damon_free_region(r);
 403         kfree(t);
 404 }
 405
 406 void damon_destroy_target(struct damon_target *t)
 407 {
 408         damon_del_target(t);
 409         damon_free_target(t);
 410 }
 411
 412 unsigned int damon_nr_regions(struct damon_target *t)
 413 {
 414         return t->nr_regions;
 415 }
 416
 417 struct damon_ctx *damon_new_ctx(void)
 418 {
 419         struct damon_ctx *ctx;
 420
 421         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 422         if (!ctx)
 423                 return NULL;
 424
 425         ctx->attrs.sample_interval = 5 * 1000;
 426         ctx->attrs.aggr_interval = 100 * 1000;
 427         ctx->attrs.ops_update_interval = 60 * 1000 * 1000;
 428
 429         ktime_get_coarse_ts64(&ctx->last_aggregation);
 430         ctx->last_ops_update = ctx->last_aggregation;
 431
 432         mutex_init(&ctx->kdamond_lock);
 433
 434         ctx->attrs.min_nr_regions = 10;
 435         ctx->attrs.max_nr_regions = 1000;
 436
 437         INIT_LIST_HEAD(&ctx->adaptive_targets);
 438         INIT_LIST_HEAD(&ctx->schemes);
 439
 440         return ctx;
 441 }
 442
 443 static void damon_destroy_targets(struct damon_ctx *ctx)
 444 {
 445         struct damon_target *t, *next_t;
 446
 447         if (ctx->ops.cleanup) {
 448                 ctx->ops.cleanup(ctx);
 449                 return;
 450         }
 451
 452         damon_for_each_target_safe(t, next_t, ctx)
 453                 damon_destroy_target(t);
 454 }
 455
 456 void damon_destroy_ctx(struct damon_ctx *ctx)
 457 {
 458         struct damos *s, *next_s;
 459
 460         damon_destroy_targets(ctx);
 461
 462         damon_for_each_scheme_safe(s, next_s, ctx)
 463                 damon_destroy_scheme(s);
 464
 465         kfree(ctx);
 466 }
 467
 468 static unsigned int damon_age_for_new_attrs(unsigned int age,
 469                 struct damon_attrs *old_attrs, struct damon_attrs *new_attrs)
 470 {
 471         return age * old_attrs->aggr_interval / new_attrs->aggr_interval;
 472 }
 473
 474 /* convert access ratio in bp (per 10,000) to nr_accesses */
 475 static unsigned int damon_accesses_bp_to_nr_accesses(
 476                 unsigned int accesses_bp, struct damon_attrs *attrs)
 477 {
 478         unsigned int max_nr_accesses =
 479                 attrs->aggr_interval / attrs->sample_interval;
 480
 481         return accesses_bp * max_nr_accesses / 10000;
 482 }
 483
 484 /* convert nr_accesses to access ratio in bp (per 10,000) */
 485 static unsigned int damon_nr_accesses_to_accesses_bp(
 486                 unsigned int nr_accesses, struct damon_attrs *attrs)
 487 {
 488         unsigned int max_nr_accesses =
 489                 attrs->aggr_interval / attrs->sample_interval;
 490
 491         return nr_accesses * 10000 / max_nr_accesses;
 492 }
 493
 494 static unsigned int damon_nr_accesses_for_new_attrs(unsigned int nr_accesses,
 495                 struct damon_attrs *old_attrs, struct damon_attrs *new_attrs)
 496 {
 497         return damon_accesses_bp_to_nr_accesses(
 498                         damon_nr_accesses_to_accesses_bp(
 499                                 nr_accesses, old_attrs),
 500                         new_attrs);
 501 }
 502
 503 static void damon_update_monitoring_result(struct damon_region *r,
 504                 struct damon_attrs *old_attrs, struct damon_attrs *new_attrs)
 505 {
 506         r->nr_accesses = damon_nr_accesses_for_new_attrs(r->nr_accesses,
 507                         old_attrs, new_attrs);
 508         r->age = damon_age_for_new_attrs(r->age, old_attrs, new_attrs);
 509 }
 510
 511 /*
 512  * region->nr_accesses is the number of sampling intervals in the last
 513  * aggregation interval that access to the region has found, and region->age is
 514  * the number of aggregation intervals that its access pattern has maintained.
 515  * For the reason, the real meaning of the two fields depend on current
 516  * sampling interval and aggregation interval.  This function updates
 517  * ->nr_accesses and ->age of given damon_ctx's regions for new damon_attrs.
 518  */
 519 static void damon_update_monitoring_results(struct damon_ctx *ctx,
 520                 struct damon_attrs *new_attrs)
 521 {
 522         struct damon_attrs *old_attrs = &ctx->attrs;
 523         struct damon_target *t;
 524         struct damon_region *r;
 525
 526         /* if any interval is zero, simply forgive conversion */
 527         if (!old_attrs->sample_interval || !old_attrs->aggr_interval ||
 528                         !new_attrs->sample_interval ||
 529                         !new_attrs->aggr_interval)
 530                 return;
 531
 532         damon_for_each_target(t, ctx)
 533                 damon_for_each_region(r, t)
 534                         damon_update_monitoring_result(
 535                                         r, old_attrs, new_attrs);
 536 }
 537
 538 /**
 539  * damon_set_attrs() - Set attributes for the monitoring.
 540  * @ctx:                monitoring context
 541  * @attrs:              monitoring attributes
 542  *
 543  * This function should not be called while the kdamond is running.
 544  * Every time interval is in micro-seconds.
 545  *
 546  * Return: 0 on success, negative error code otherwise.
 547  */
 548 int damon_set_attrs(struct damon_ctx *ctx, struct damon_attrs *attrs)
 549 {
 550         if (attrs->min_nr_regions < 3)
 551                 return -EINVAL;
 552         if (attrs->min_nr_regions > attrs->max_nr_regions)
 553                 return -EINVAL;
 554         if (attrs->sample_interval > attrs->aggr_interval)
 555                 return -EINVAL;
 556
 557         damon_update_monitoring_results(ctx, attrs);
 558         ctx->attrs = *attrs;
 559         return 0;
 560 }
 561
 562 /**
 563  * damon_set_schemes() - Set data access monitoring based operation schemes.
 564  * @ctx:        monitoring context
 565  * @schemes:    array of the schemes
 566  * @nr_schemes: number of entries in @schemes
 567  *
 568  * This function should not be called while the kdamond of the context is
 569  * running.
 570  */
 571 void damon_set_schemes(struct damon_ctx *ctx, struct damos **schemes,
 572                         ssize_t nr_schemes)
 573 {
 574         struct damos *s, *next;
 575         ssize_t i;
 576
 577         damon_for_each_scheme_safe(s, next, ctx)
 578                 damon_destroy_scheme(s);
 579         for (i = 0; i < nr_schemes; i++)
 580                 damon_add_scheme(ctx, schemes[i]);
 581 }
 582
 583 /**
 584  * damon_nr_running_ctxs() - Return number of currently running contexts.
 585  */
 586 int damon_nr_running_ctxs(void)
 587 {
 588         int nr_ctxs;
 589
 590         mutex_lock(&damon_lock);
 591         nr_ctxs = nr_running_ctxs;
 592         mutex_unlock(&damon_lock);
 593
 594         return nr_ctxs;
 595 }
 596
 597 /* Returns the size upper limit for each monitoring region */
 598 static unsigned long damon_region_sz_limit(struct damon_ctx *ctx)
 599 {
 600         struct damon_target *t;
 601         struct damon_region *r;
 602         unsigned long sz = 0;
 603
 604         damon_for_each_target(t, ctx) {
 605                 damon_for_each_region(r, t)
 606                         sz += damon_sz_region(r);
 607         }
 608
 609         if (ctx->attrs.min_nr_regions)
 610                 sz /= ctx->attrs.min_nr_regions;
 611         if (sz < DAMON_MIN_REGION)
 612                 sz = DAMON_MIN_REGION;
 613
 614         return sz;
 615 }
 616
 617 static int kdamond_fn(void *data);
 618
 619 /*
 620  * __damon_start() - Starts monitoring with given context.
 621  * @ctx:        monitoring context
 622  *
 623  * This function should be called while damon_lock is hold.
 624  *
 625  * Return: 0 on success, negative error code otherwise.
 626  */
 627 static int __damon_start(struct damon_ctx *ctx)
 628 {
 629         int err = -EBUSY;
 630
 631         mutex_lock(&ctx->kdamond_lock);
 632         if (!ctx->kdamond) {
 633                 err = 0;
 634                 ctx->kdamond = kthread_run(kdamond_fn, ctx, "kdamond.%d",
 635                                 nr_running_ctxs);
 636                 if (IS_ERR(ctx->kdamond)) {
 637                         err = PTR_ERR(ctx->kdamond);
 638                         ctx->kdamond = NULL;
 639                 }
 640         }
 641         mutex_unlock(&ctx->kdamond_lock);
 642
 643         return err;
 644 }
 645
 646 /**
 647  * damon_start() - Starts the monitorings for a given group of contexts.
 648  * @ctxs:       an array of the pointers for contexts to start monitoring
 649  * @nr_ctxs:    size of @ctxs
 650  * @exclusive:  exclusiveness of this contexts group
 651  *
 652  * This function starts a group of monitoring threads for a group of monitoring
 653  * contexts.  One thread per each context is created and run in parallel.  The
 654  * caller should handle synchronization between the threads by itself.  If
 655  * @exclusive is true and a group of threads that created by other
 656  * 'damon_start()' call is currently running, this function does nothing but
 657  * returns -EBUSY.
 658  *
 659  * Return: 0 on success, negative error code otherwise.
 660  */
 661 int damon_start(struct damon_ctx **ctxs, int nr_ctxs, bool exclusive)
 662 {
 663         int i;
 664         int err = 0;
 665
 666         mutex_lock(&damon_lock);
 667         if ((exclusive && nr_running_ctxs) ||
 668                         (!exclusive && running_exclusive_ctxs)) {
 669                 mutex_unlock(&damon_lock);
 670                 return -EBUSY;
 671         }
 672
 673         for (i = 0; i < nr_ctxs; i++) {
 674                 err = __damon_start(ctxs[i]);
 675                 if (err)
 676                         break;
 677                 nr_running_ctxs++;
 678         }
 679         if (exclusive && nr_running_ctxs)
 680                 running_exclusive_ctxs = true;
 681         mutex_unlock(&damon_lock);
 682
 683         return err;
 684 }
 685
 686 /*
 687  * __damon_stop() - Stops monitoring of a given context.
 688  * @ctx:        monitoring context
 689  *
 690  * Return: 0 on success, negative error code otherwise.
 691  */
 692 static int __damon_stop(struct damon_ctx *ctx)
 693 {
 694         struct task_struct *tsk;
 695
 696         mutex_lock(&ctx->kdamond_lock);
 697         tsk = ctx->kdamond;
 698         if (tsk) {
 699                 get_task_struct(tsk);
 700                 mutex_unlock(&ctx->kdamond_lock);
 701                 kthread_stop(tsk);
 702                 put_task_struct(tsk);
 703                 return 0;
 704         }
 705         mutex_unlock(&ctx->kdamond_lock);
 706
 707         return -EPERM;
 708 }
 709
 710 /**
 711  * damon_stop() - Stops the monitorings for a given group of contexts.
 712  * @ctxs:       an array of the pointers for contexts to stop monitoring
 713  * @nr_ctxs:    size of @ctxs
 714  *
 715  * Return: 0 on success, negative error code otherwise.
 716  */
 717 int damon_stop(struct damon_ctx **ctxs, int nr_ctxs)
 718 {
 719         int i, err = 0;
 720
 721         for (i = 0; i < nr_ctxs; i++) {
 722                 /* nr_running_ctxs is decremented in kdamond_fn */
 723                 err = __damon_stop(ctxs[i]);
 724                 if (err)
 725                         break;
 726         }
 727         return err;
 728 }
 729
 730 /*
 731  * damon_check_reset_time_interval() - Check if a time interval is elapsed.
 732  * @baseline:   the time to check whether the interval has elapsed since
 733  * @interval:   the time interval (microseconds)
 734  *
 735  * See whether the given time interval has passed since the given baseline
 736  * time.  If so, it also updates the baseline to current time for next check.
 737  *
 738  * Return:      true if the time interval has passed, or false otherwise.
 739  */
 740 static bool damon_check_reset_time_interval(struct timespec64 *baseline,
 741                 unsigned long interval)
 742 {
 743         struct timespec64 now;
 744
 745         ktime_get_coarse_ts64(&now);
 746         if ((timespec64_to_ns(&now) - timespec64_to_ns(baseline)) <
 747                         interval * 1000)
 748                 return false;
 749         *baseline = now;
 750         return true;
 751 }
 752
 753 /*
 754  * Check whether it is time to flush the aggregated information
 755  */
 756 static bool kdamond_aggregate_interval_passed(struct damon_ctx *ctx)
 757 {
 758         return damon_check_reset_time_interval(&ctx->last_aggregation,
 759                         ctx->attrs.aggr_interval);
 760 }
 761
 762 /*
 763  * Reset the aggregated monitoring results ('nr_accesses' of each region).
 764  */
 765 static void kdamond_reset_aggregated(struct damon_ctx *c)
 766 {
 767         struct damon_target *t;
 768         unsigned int ti = 0;    /* target's index */
 769
 770         damon_for_each_target(t, c) {
 771                 struct damon_region *r;
 772
 773                 damon_for_each_region(r, t) {
 774                         trace_damon_aggregated(t, ti, r, damon_nr_regions(t));
 775                         r->last_nr_accesses = r->nr_accesses;
 776                         r->nr_accesses = 0;
 777                 }
 778                 ti++;
 779         }
 780 }
 781
 782 static void damon_split_region_at(struct damon_target *t,
 783                                   struct damon_region *r, unsigned long sz_r);
 784
 785 static bool __damos_valid_target(struct damon_region *r, struct damos *s)
 786 {
 787         unsigned long sz;
 788
 789         sz = damon_sz_region(r);
 790         return s->pattern.min_sz_region <= sz &&
 791                 sz <= s->pattern.max_sz_region &&
 792                 s->pattern.min_nr_accesses <= r->nr_accesses &&
 793                 r->nr_accesses <= s->pattern.max_nr_accesses &&
 794                 s->pattern.min_age_region <= r->age &&
 795                 r->age <= s->pattern.max_age_region;
 796 }
 797
 798 static bool damos_valid_target(struct damon_ctx *c, struct damon_target *t,
 799                 struct damon_region *r, struct damos *s)
 800 {
 801         bool ret = __damos_valid_target(r, s);
 802
 803         if (!ret || !s->quota.esz || !c->ops.get_scheme_score)
 804                 return ret;
 805
 806         return c->ops.get_scheme_score(c, t, r, s) >= s->quota.min_score;
 807 }
 808
 809 /*
 810  * damos_skip_charged_region() - Check if the given region or starting part of
 811  * it is already charged for the DAMOS quota.
 812  * @t:  The target of the region.
 813  * @rp: The pointer to the region.
 814  * @s:  The scheme to be applied.
 815  *
 816  * If a quota of a scheme has exceeded in a quota charge window, the scheme's
 817  * action would applied to only a part of the target access pattern fulfilling
 818  * regions.  To avoid applying the scheme action to only already applied
 819  * regions, DAMON skips applying the scheme action to the regions that charged
 820  * in the previous charge window.
 821  *
 822  * This function checks if a given region should be skipped or not for the
 823  * reason.  If only the starting part of the region has previously charged,
 824  * this function splits the region into two so that the second one covers the
 825  * area that not charged in the previous charge widnow and saves the second
 826  * region in *rp and returns false, so that the caller can apply DAMON action
 827  * to the second one.
 828  *
 829  * Return: true if the region should be entirely skipped, false otherwise.
 830  */
 831 static bool damos_skip_charged_region(struct damon_target *t,
 832                 struct damon_region **rp, struct damos *s)
 833 {
 834         struct damon_region *r = *rp;
 835         struct damos_quota *quota = &s->quota;
 836         unsigned long sz_to_skip;
 837
 838         /* Skip previously charged regions */
 839         if (quota->charge_target_from) {
 840                 if (t != quota->charge_target_from)
 841                         return true;
 842                 if (r == damon_last_region(t)) {
 843                         quota->charge_target_from = NULL;
 844                         quota->charge_addr_from = 0;
 845                         return true;
 846                 }
 847                 if (quota->charge_addr_from &&
 848                                 r->ar.end <= quota->charge_addr_from)
 849                         return true;
 850
 851                 if (quota->charge_addr_from && r->ar.start <
 852                                 quota->charge_addr_from) {
 853                         sz_to_skip = ALIGN_DOWN(quota->charge_addr_from -
 854                                         r->ar.start, DAMON_MIN_REGION);
 855                         if (!sz_to_skip) {
 856                                 if (damon_sz_region(r) <= DAMON_MIN_REGION)
 857                                         return true;
 858                                 sz_to_skip = DAMON_MIN_REGION;
 859                         }
 860                         damon_split_region_at(t, r, sz_to_skip);
 861                         r = damon_next_region(r);
 862                         *rp = r;
 863                 }
 864                 quota->charge_target_from = NULL;
 865                 quota->charge_addr_from = 0;
 866         }
 867         return false;
 868 }
 869
 870 static void damos_update_stat(struct damos *s,
 871                 unsigned long sz_tried, unsigned long sz_applied)
 872 {
 873         s->stat.nr_tried++;
 874         s->stat.sz_tried += sz_tried;
 875         if (sz_applied)
 876                 s->stat.nr_applied++;
 877         s->stat.sz_applied += sz_applied;
 878 }
 879
 880 static void damos_apply_scheme(struct damon_ctx *c, struct damon_target *t,
 881                 struct damon_region *r, struct damos *s)
 882 {
 883         struct damos_quota *quota = &s->quota;
 884         unsigned long sz = damon_sz_region(r);
 885         struct timespec64 begin, end;
 886         unsigned long sz_applied = 0;
 887         int err = 0;
 888
 889         if (c->ops.apply_scheme) {
 890                 if (quota->esz && quota->charged_sz + sz > quota->esz) {
 891                         sz = ALIGN_DOWN(quota->esz - quota->charged_sz,
 892                                         DAMON_MIN_REGION);
 893                         if (!sz)
 894                                 goto update_stat;
 895                         damon_split_region_at(t, r, sz);
 896                 }
 897                 ktime_get_coarse_ts64(&begin);
 898                 if (c->callback.before_damos_apply)
 899                         err = c->callback.before_damos_apply(c, t, r, s);
 900                 if (!err)
 901                         sz_applied = c->ops.apply_scheme(c, t, r, s);
 902                 ktime_get_coarse_ts64(&end);
 903                 quota->total_charged_ns += timespec64_to_ns(&end) -
 904                         timespec64_to_ns(&begin);
 905                 quota->charged_sz += sz;
 906                 if (quota->esz && quota->charged_sz >= quota->esz) {
 907                         quota->charge_target_from = t;
 908                         quota->charge_addr_from = r->ar.end + 1;
 909                 }
 910         }
 911         if (s->action != DAMOS_STAT)
 912                 r->age = 0;
 913
 914 update_stat:
 915         damos_update_stat(s, sz, sz_applied);
 916 }
 917
 918 static void damon_do_apply_schemes(struct damon_ctx *c,
 919                                    struct damon_target *t,
 920                                    struct damon_region *r)
 921 {
 922         struct damos *s;
 923
 924         damon_for_each_scheme(s, c) {
 925                 struct damos_quota *quota = &s->quota;
 926
 927                 if (!s->wmarks.activated)
 928                         continue;
 929
 930                 /* Check the quota */
 931                 if (quota->esz && quota->charged_sz >= quota->esz)
 932                         continue;
 933
 934                 if (damos_skip_charged_region(t, &r, s))
 935                         continue;
 936
 937                 if (!damos_valid_target(c, t, r, s))
 938                         continue;
 939
 940                 damos_apply_scheme(c, t, r, s);
 941         }
 942 }
 943
 944 /* Shouldn't be called if quota->ms and quota->sz are zero */
 945 static void damos_set_effective_quota(struct damos_quota *quota)
 946 {
 947         unsigned long throughput;
 948         unsigned long esz;
 949
 950         if (!quota->ms) {
 951                 quota->esz = quota->sz;
 952                 return;
 953         }
 954
 955         if (quota->total_charged_ns)
 956                 throughput = quota->total_charged_sz * 1000000 /
 957                         quota->total_charged_ns;
 958         else
 959                 throughput = PAGE_SIZE * 1024;
 960         esz = throughput * quota->ms;
 961
 962         if (quota->sz && quota->sz < esz)
 963                 esz = quota->sz;
 964         quota->esz = esz;
 965 }
 966
 967 static void damos_adjust_quota(struct damon_ctx *c, struct damos *s)
 968 {
 969         struct damos_quota *quota = &s->quota;
 970         struct damon_target *t;
 971         struct damon_region *r;
 972         unsigned long cumulated_sz;
 973         unsigned int score, max_score = 0;
 974
 975         if (!quota->ms && !quota->sz)
 976                 return;
 977
 978         /* New charge window starts */
 979         if (time_after_eq(jiffies, quota->charged_from +
 980                                 msecs_to_jiffies(quota->reset_interval))) {
 981                 if (quota->esz && quota->charged_sz >= quota->esz)
 982                         s->stat.qt_exceeds++;
 983                 quota->total_charged_sz += quota->charged_sz;
 984                 quota->charged_from = jiffies;
 985                 quota->charged_sz = 0;
 986                 damos_set_effective_quota(quota);
 987         }
 988
 989         if (!c->ops.get_scheme_score)
 990                 return;
 991
 992         /* Fill up the score histogram */
 993         memset(quota->histogram, 0, sizeof(quota->histogram));
 994         damon_for_each_target(t, c) {
 995                 damon_for_each_region(r, t) {
 996                         if (!__damos_valid_target(r, s))
 997                                 continue;
 998                         score = c->ops.get_scheme_score(c, t, r, s);
 999                         quota->histogram[score] += damon_sz_region(r);
1000                         if (score > max_score)
1001                                 max_score = score;
1002                 }
1003         }
1004
1005         /* Set the min score limit */
1006         for (cumulated_sz = 0, score = max_score; ; score--) {
1007                 cumulated_sz += quota->histogram[score];
1008                 if (cumulated_sz >= quota->esz || !score)
1009                         break;
1010         }
1011         quota->min_score = score;
1012 }
1013
1014 static void kdamond_apply_schemes(struct damon_ctx *c)
1015 {
1016         struct damon_target *t;
1017         struct damon_region *r, *next_r;
1018         struct damos *s;
1019
1020         damon_for_each_scheme(s, c) {
1021                 if (!s->wmarks.activated)
1022                         continue;
1023
1024                 damos_adjust_quota(c, s);
1025         }
1026
1027         damon_for_each_target(t, c) {
1028                 damon_for_each_region_safe(r, next_r, t)
1029                         damon_do_apply_schemes(c, t, r);
1030         }
1031 }
1032
1033 /*
1034  * Merge two adjacent regions into one region
1035  */
1036 static void damon_merge_two_regions(struct damon_target *t,
1037                 struct damon_region *l, struct damon_region *r)
1038 {
1039         unsigned long sz_l = damon_sz_region(l), sz_r = damon_sz_region(r);
1040
1041         l->nr_accesses = (l->nr_accesses * sz_l + r->nr_accesses * sz_r) /
1042                         (sz_l + sz_r);
1043         l->age = (l->age * sz_l + r->age * sz_r) / (sz_l + sz_r);
1044         l->ar.end = r->ar.end;
1045         damon_destroy_region(r, t);
1046 }
1047
1048 /*
1049  * Merge adjacent regions having similar access frequencies
1050  *
1051  * t            target affected by this merge operation
1052  * thres        '->nr_accesses' diff threshold for the merge
1053  * sz_limit     size upper limit of each region
1054  */
1055 static void damon_merge_regions_of(struct damon_target *t, unsigned int thres,
1056                                    unsigned long sz_limit)
1057 {
1058         struct damon_region *r, *prev = NULL, *next;
1059
1060         damon_for_each_region_safe(r, next, t) {
1061                 if (abs(r->nr_accesses - r->last_nr_accesses) > thres)
1062                         r->age = 0;
1063                 else
1064                         r->age++;
1065
1066                 if (prev && prev->ar.end == r->ar.start &&
1067                     abs(prev->nr_accesses - r->nr_accesses) <= thres &&
1068                     damon_sz_region(prev) + damon_sz_region(r) <= sz_limit)
1069                         damon_merge_two_regions(t, prev, r);
1070                 else
1071                         prev = r;
1072         }
1073 }
1074
1075 /*
1076  * Merge adjacent regions having similar access frequencies
1077  *
1078  * threshold    '->nr_accesses' diff threshold for the merge
1079  * sz_limit     size upper limit of each region
1080  *
1081  * This function merges monitoring target regions which are adjacent and their
1082  * access frequencies are similar.  This is for minimizing the monitoring
1083  * overhead under the dynamically changeable access pattern.  If a merge was
1084  * unnecessarily made, later 'kdamond_split_regions()' will revert it.
1085  */
1086 static void kdamond_merge_regions(struct damon_ctx *c, unsigned int threshold,
1087                                   unsigned long sz_limit)
1088 {
1089         struct damon_target *t;
1090
1091         damon_for_each_target(t, c)
1092                 damon_merge_regions_of(t, threshold, sz_limit);
1093 }
1094
1095 /*
1096  * Split a region in two
1097  *
1098  * r            the region to be split
1099  * sz_r         size of the first sub-region that will be made
1100  */
1101 static void damon_split_region_at(struct damon_target *t,
1102                                   struct damon_region *r, unsigned long sz_r)
1103 {
1104         struct damon_region *new;
1105
1106         new = damon_new_region(r->ar.start + sz_r, r->ar.end);
1107         if (!new)
1108                 return;
1109
1110         r->ar.end = new->ar.start;
1111
1112         new->age = r->age;
1113         new->last_nr_accesses = r->last_nr_accesses;
1114
1115         damon_insert_region(new, r, damon_next_region(r), t);
1116 }
1117
1118 /* Split every region in the given target into 'nr_subs' regions */
1119 static void damon_split_regions_of(struct damon_target *t, int nr_subs)
1120 {
1121         struct damon_region *r, *next;
1122         unsigned long sz_region, sz_sub = 0;
1123         int i;
1124
1125         damon_for_each_region_safe(r, next, t) {
1126                 sz_region = damon_sz_region(r);
1127
1128                 for (i = 0; i < nr_subs - 1 &&
1129                                 sz_region > 2 * DAMON_MIN_REGION; i++) {
1130                         /*
1131                          * Randomly select size of left sub-region to be at
1132                          * least 10 percent and at most 90% of original region
1133                          */
1134                         sz_sub = ALIGN_DOWN(damon_rand(1, 10) *
1135                                         sz_region / 10, DAMON_MIN_REGION);
1136                         /* Do not allow blank region */
1137                         if (sz_sub == 0 || sz_sub >= sz_region)
1138                                 continue;
1139
1140                         damon_split_region_at(t, r, sz_sub);
1141                         sz_region = sz_sub;
1142                 }
1143         }
1144 }
1145
1146 /*
1147  * Split every target region into randomly-sized small regions
1148  *
1149  * This function splits every target region into random-sized small regions if
1150  * current total number of the regions is equal or smaller than half of the
1151  * user-specified maximum number of regions.  This is for maximizing the
1152  * monitoring accuracy under the dynamically changeable access patterns.  If a
1153  * split was unnecessarily made, later 'kdamond_merge_regions()' will revert
1154  * it.
1155  */
1156 static void kdamond_split_regions(struct damon_ctx *ctx)
1157 {
1158         struct damon_target *t;
1159         unsigned int nr_regions = 0;
1160         static unsigned int last_nr_regions;
1161         int nr_subregions = 2;
1162
1163         damon_for_each_target(t, ctx)
1164                 nr_regions += damon_nr_regions(t);
1165
1166         if (nr_regions > ctx->attrs.max_nr_regions / 2)
1167                 return;
1168
1169         /* Maybe the middle of the region has different access frequency */
1170         if (last_nr_regions == nr_regions &&
1171                         nr_regions < ctx->attrs.max_nr_regions / 3)
1172                 nr_subregions = 3;
1173
1174         damon_for_each_target(t, ctx)
1175                 damon_split_regions_of(t, nr_subregions);
1176
1177         last_nr_regions = nr_regions;
1178 }
1179
1180 /*
1181  * Check whether it is time to check and apply the operations-related data
1182  * structures.
1183  *
1184  * Returns true if it is.
1185  */
1186 static bool kdamond_need_update_operations(struct damon_ctx *ctx)
1187 {
1188         return damon_check_reset_time_interval(&ctx->last_ops_update,
1189                         ctx->attrs.ops_update_interval);
1190 }
1191
1192 /*
1193  * Check whether current monitoring should be stopped
1194  *
1195  * The monitoring is stopped when either the user requested to stop, or all
1196  * monitoring targets are invalid.
1197  *
1198  * Returns true if need to stop current monitoring.
1199  */
1200 static bool kdamond_need_stop(struct damon_ctx *ctx)
1201 {
1202         struct damon_target *t;
1203
1204         if (kthread_should_stop())
1205                 return true;
1206
1207         if (!ctx->ops.target_valid)
1208                 return false;
1209
1210         damon_for_each_target(t, ctx) {
1211                 if (ctx->ops.target_valid(t))
1212                         return false;
1213         }
1214
1215         return true;
1216 }
1217
1218 static unsigned long damos_wmark_metric_value(enum damos_wmark_metric metric)
1219 {
1220         struct sysinfo i;
1221
1222         switch (metric) {
1223         case DAMOS_WMARK_FREE_MEM_RATE:
1224                 si_meminfo(&i);
1225                 return i.freeram * 1000 / i.totalram;
1226         default:
1227                 break;
1228         }
1229         return -EINVAL;
1230 }
1231
1232 /*
1233  * Returns zero if the scheme is active.  Else, returns time to wait for next
1234  * watermark check in micro-seconds.
1235  */
1236 static unsigned long damos_wmark_wait_us(struct damos *scheme)
1237 {
1238         unsigned long metric;
1239
1240         if (scheme->wmarks.metric == DAMOS_WMARK_NONE)
1241                 return 0;
1242
1243         metric = damos_wmark_metric_value(scheme->wmarks.metric);
1244         /* higher than high watermark or lower than low watermark */
1245         if (metric > scheme->wmarks.high || scheme->wmarks.low > metric) {
1246                 if (scheme->wmarks.activated)
1247                         pr_debug("deactivate a scheme (%d) for %s wmark\n",
1248                                         scheme->action,
1249                                         metric > scheme->wmarks.high ?
1250                                         "high" : "low");
1251                 scheme->wmarks.activated = false;
1252                 return scheme->wmarks.interval;
1253         }
1254
1255         /* inactive and higher than middle watermark */
1256         if ((scheme->wmarks.high >= metric && metric >= scheme->wmarks.mid) &&
1257                         !scheme->wmarks.activated)
1258                 return scheme->wmarks.interval;
1259
1260         if (!scheme->wmarks.activated)
1261                 pr_debug("activate a scheme (%d)\n", scheme->action);
1262         scheme->wmarks.activated = true;
1263         return 0;
1264 }
1265
1266 static void kdamond_usleep(unsigned long usecs)
1267 {
1268         /* See Documentation/timers/timers-howto.rst for the thresholds */
1269         if (usecs > 20 * USEC_PER_MSEC)
1270                 schedule_timeout_idle(usecs_to_jiffies(usecs));
1271         else
1272                 usleep_idle_range(usecs, usecs + 1);
1273 }
1274
1275 /* Returns negative error code if it's not activated but should return */
1276 static int kdamond_wait_activation(struct damon_ctx *ctx)
1277 {
1278         struct damos *s;
1279         unsigned long wait_time;
1280         unsigned long min_wait_time = 0;
1281         bool init_wait_time = false;
1282
1283         while (!kdamond_need_stop(ctx)) {
1284                 damon_for_each_scheme(s, ctx) {
1285                         wait_time = damos_wmark_wait_us(s);
1286                         if (!init_wait_time || wait_time < min_wait_time) {
1287                                 init_wait_time = true;
1288                                 min_wait_time = wait_time;
1289                         }
1290                 }
1291                 if (!min_wait_time)
1292                         return 0;
1293
1294                 kdamond_usleep(min_wait_time);
1295
1296                 if (ctx->callback.after_wmarks_check &&
1297                                 ctx->callback.after_wmarks_check(ctx))
1298                         break;
1299         }
1300         return -EBUSY;
1301 }
1302
1303 /*
1304  * The monitoring daemon that runs as a kernel thread
1305  */
1306 static int kdamond_fn(void *data)
1307 {
1308         struct damon_ctx *ctx = data;
1309         struct damon_target *t;
1310         struct damon_region *r, *next;
1311         unsigned int max_nr_accesses = 0;
1312         unsigned long sz_limit = 0;
1313
1314         pr_debug("kdamond (%d) starts\n", current->pid);
1315
1316         if (ctx->ops.init)
1317                 ctx->ops.init(ctx);
1318         if (ctx->callback.before_start && ctx->callback.before_start(ctx))
1319                 goto done;
1320
1321         sz_limit = damon_region_sz_limit(ctx);
1322
1323         while (!kdamond_need_stop(ctx)) {
1324                 if (kdamond_wait_activation(ctx))
1325                         break;
1326
1327                 if (ctx->ops.prepare_access_checks)
1328                         ctx->ops.prepare_access_checks(ctx);
1329                 if (ctx->callback.after_sampling &&
1330                                 ctx->callback.after_sampling(ctx))
1331                         break;
1332
1333                 kdamond_usleep(ctx->attrs.sample_interval);
1334
1335                 if (ctx->ops.check_accesses)
1336                         max_nr_accesses = ctx->ops.check_accesses(ctx);
1337
1338                 if (kdamond_aggregate_interval_passed(ctx)) {
1339                         kdamond_merge_regions(ctx,
1340                                         max_nr_accesses / 10,
1341                                         sz_limit);
1342                         if (ctx->callback.after_aggregation &&
1343                                         ctx->callback.after_aggregation(ctx))
1344                                 break;
1345                         if (!list_empty(&ctx->schemes))
1346                                 kdamond_apply_schemes(ctx);
1347                         kdamond_reset_aggregated(ctx);
1348                         kdamond_split_regions(ctx);
1349                         if (ctx->ops.reset_aggregated)
1350                                 ctx->ops.reset_aggregated(ctx);
1351                 }
1352
1353                 if (kdamond_need_update_operations(ctx)) {
1354                         if (ctx->ops.update)
1355                                 ctx->ops.update(ctx);
1356                         sz_limit = damon_region_sz_limit(ctx);
1357                 }
1358         }
1359 done:
1360         damon_for_each_target(t, ctx) {
1361                 damon_for_each_region_safe(r, next, t)
1362                         damon_destroy_region(r, t);
1363         }
1364
1365         if (ctx->callback.before_terminate)
1366                 ctx->callback.before_terminate(ctx);
1367         if (ctx->ops.cleanup)
1368                 ctx->ops.cleanup(ctx);
1369
1370         pr_debug("kdamond (%d) finishes\n", current->pid);
1371         mutex_lock(&ctx->kdamond_lock);
1372         ctx->kdamond = NULL;
1373         mutex_unlock(&ctx->kdamond_lock);
1374
1375         mutex_lock(&damon_lock);
1376         nr_running_ctxs--;
1377         if (!nr_running_ctxs && running_exclusive_ctxs)
1378                 running_exclusive_ctxs = false;
1379         mutex_unlock(&damon_lock);
1380
1381         return 0;
1382 }
1383
1384 /*
1385  * struct damon_system_ram_region - System RAM resource address region of
1386  *                                  [@start, @end).
1387  * @start:      Start address of the region (inclusive).
1388  * @end:        End address of the region (exclusive).
1389  */
1390 struct damon_system_ram_region {
1391         unsigned long start;
1392         unsigned long end;
1393 };
1394
1395 static int walk_system_ram(struct resource *res, void *arg)
1396 {
1397         struct damon_system_ram_region *a = arg;
1398
1399         if (a->end - a->start < resource_size(res)) {
1400                 a->start = res->start;
1401                 a->end = res->end;
1402         }
1403         return 0;
1404 }
1405
1406 /*
1407  * Find biggest 'System RAM' resource and store its start and end address in
1408  * @start and @end, respectively.  If no System RAM is found, returns false.
1409  */
1410 static bool damon_find_biggest_system_ram(unsigned long *start,
1411                                                 unsigned long *end)
1412
1413 {
1414         struct damon_system_ram_region arg = {};
1415
1416         walk_system_ram_res(0, ULONG_MAX, &arg, walk_system_ram);
1417         if (arg.end <= arg.start)
1418                 return false;
1419
1420         *start = arg.start;
1421         *end = arg.end;
1422         return true;
1423 }
1424
1425 /**
1426  * damon_set_region_biggest_system_ram_default() - Set the region of the given
1427  * monitoring target as requested, or biggest 'System RAM'.
1428  * @t:          The monitoring target to set the region.
1429  * @start:      The pointer to the start address of the region.
1430  * @end:        The pointer to the end address of the region.
1431  *
1432  * This function sets the region of @t as requested by @start and @end.  If the
1433  * values of @start and @end are zero, however, this function finds the biggest
1434  * 'System RAM' resource and sets the region to cover the resource.  In the
1435  * latter case, this function saves the start and end addresses of the resource
1436  * in @start and @end, respectively.
1437  *
1438  * Return: 0 on success, negative error code otherwise.
1439  */
1440 int damon_set_region_biggest_system_ram_default(struct damon_target *t,
1441                         unsigned long *start, unsigned long *end)
1442 {
1443         struct damon_addr_range addr_range;
1444
1445         if (*start > *end)
1446                 return -EINVAL;
1447
1448         if (!*start && !*end &&
1449                 !damon_find_biggest_system_ram(start, end))
1450                 return -EINVAL;
1451
1452         addr_range.start = *start;
1453         addr_range.end = *end;
1454         return damon_set_regions(t, &addr_range, 1);
1455 }
1456
1457 static int __init damon_init(void)
1458 {
1459         damon_region_cache = KMEM_CACHE(damon_region, 0);
1460         if (unlikely(!damon_region_cache)) {
1461                 pr_err("creating damon_region_cache fails\n");
1462                 return -ENOMEM;
1463         }
1464
1465         return 0;
1466 }
1467
1468 subsys_initcall(damon_init);
1469
1470 #include "core-test.h"