mm: support more pagesizes for MAP_HUGETLB/SHM_HUGETLB
[linux-3.10.git] / include / linux / hugetlb.h
1 #ifndef _LINUX_HUGETLB_H
2 #define _LINUX_HUGETLB_H
3
4 #include <linux/mm_types.h>
5 #include <linux/fs.h>
6 #include <linux/hugetlb_inline.h>
7 #include <linux/cgroup.h>
8
9 struct ctl_table;
10 struct user_struct;
11 struct mmu_gather;
12
13 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
14
15 #include <linux/mempolicy.h>
16 #include <linux/shm.h>
17 #include <asm/tlbflush.h>
18
19 struct hugepage_subpool {
20         spinlock_t lock;
21         long count;
22         long max_hpages, used_hpages;
23 };
24
25 extern spinlock_t hugetlb_lock;
26 extern int hugetlb_max_hstate __read_mostly;
27 #define for_each_hstate(h) \
28         for ((h) = hstates; (h) < &hstates[hugetlb_max_hstate]; (h)++)
29
30 struct hugepage_subpool *hugepage_new_subpool(long nr_blocks);
31 void hugepage_put_subpool(struct hugepage_subpool *spool);
32
33 int PageHuge(struct page *page);
34
35 void reset_vma_resv_huge_pages(struct vm_area_struct *vma);
36 int hugetlb_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, void __user *, size_t *, loff_t *);
37 int hugetlb_overcommit_handler(struct ctl_table *, int, void __user *, size_t *, loff_t *);
38 int hugetlb_treat_movable_handler(struct ctl_table *, int, void __user *, size_t *, loff_t *);
39
40 #ifdef CONFIG_NUMA
41 int hugetlb_mempolicy_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
42                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
43 #endif
44
45 int copy_hugetlb_page_range(struct mm_struct *, struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
46 int follow_hugetlb_page(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
47                         struct page **, struct vm_area_struct **,
48                         unsigned long *, int *, int, unsigned int flags);
49 void unmap_hugepage_range(struct vm_area_struct *,
50                           unsigned long, unsigned long, struct page *);
51 void __unmap_hugepage_range_final(struct mmu_gather *tlb,
52                           struct vm_area_struct *vma,
53                           unsigned long start, unsigned long end,
54                           struct page *ref_page);
55 void __unmap_hugepage_range(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *vma,
56                                 unsigned long start, unsigned long end,
57                                 struct page *ref_page);
58 int hugetlb_prefault(struct address_space *, struct vm_area_struct *);
59 void hugetlb_report_meminfo(struct seq_file *);
60 int hugetlb_report_node_meminfo(int, char *);
61 unsigned long hugetlb_total_pages(void);
62 int hugetlb_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
63                         unsigned long address, unsigned int flags);
64 int hugetlb_reserve_pages(struct inode *inode, long from, long to,
65                                                 struct vm_area_struct *vma,
66                                                 vm_flags_t vm_flags);
67 void hugetlb_unreserve_pages(struct inode *inode, long offset, long freed);
68 int dequeue_hwpoisoned_huge_page(struct page *page);
69 void copy_huge_page(struct page *dst, struct page *src);
70
71 extern unsigned long hugepages_treat_as_movable;
72 extern const unsigned long hugetlb_zero, hugetlb_infinity;
73 extern int sysctl_hugetlb_shm_group;
74 extern struct list_head huge_boot_pages;
75
76 /* arch callbacks */
77
78 pte_t *huge_pte_alloc(struct mm_struct *mm,
79                         unsigned long addr, unsigned long sz);
80 pte_t *huge_pte_offset(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
81 int huge_pmd_unshare(struct mm_struct *mm, unsigned long *addr, pte_t *ptep);
82 struct page *follow_huge_addr(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
83                               int write);
84 struct page *follow_huge_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
85                                 pmd_t *pmd, int write);
86 struct page *follow_huge_pud(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
87                                 pud_t *pud, int write);
88 int pmd_huge(pmd_t pmd);
89 int pud_huge(pud_t pmd);
90 void hugetlb_change_protection(struct vm_area_struct *vma,
91                 unsigned long address, unsigned long end, pgprot_t newprot);
92
93 #else /* !CONFIG_HUGETLB_PAGE */
94
95 static inline int PageHuge(struct page *page)
96 {
97         return 0;
98 }
99
100 static inline void reset_vma_resv_huge_pages(struct vm_area_struct *vma)
101 {
102 }
103
104 static inline unsigned long hugetlb_total_pages(void)
105 {
106         return 0;
107 }
108
109 #define follow_hugetlb_page(m,v,p,vs,a,b,i,w)   ({ BUG(); 0; })
110 #define follow_huge_addr(mm, addr, write)       ERR_PTR(-EINVAL)
111 #define copy_hugetlb_page_range(src, dst, vma)  ({ BUG(); 0; })
112 #define hugetlb_prefault(mapping, vma)          ({ BUG(); 0; })
113 static inline void hugetlb_report_meminfo(struct seq_file *m)
114 {
115 }
116 #define hugetlb_report_node_meminfo(n, buf)     0
117 #define follow_huge_pmd(mm, addr, pmd, write)   NULL
118 #define follow_huge_pud(mm, addr, pud, write)   NULL
119 #define prepare_hugepage_range(file, addr, len) (-EINVAL)
120 #define pmd_huge(x)     0
121 #define pud_huge(x)     0
122 #define is_hugepage_only_range(mm, addr, len)   0
123 #define hugetlb_free_pgd_range(tlb, addr, end, floor, ceiling) ({BUG(); 0; })
124 #define hugetlb_fault(mm, vma, addr, flags)     ({ BUG(); 0; })
125 #define huge_pte_offset(mm, address)    0
126 static inline int dequeue_hwpoisoned_huge_page(struct page *page)
127 {
128         return 0;
129 }
130
131 static inline void copy_huge_page(struct page *dst, struct page *src)
132 {
133 }
134
135 #define hugetlb_change_protection(vma, address, end, newprot)
136
137 static inline void __unmap_hugepage_range_final(struct mmu_gather *tlb,
138                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
139                         unsigned long end, struct page *ref_page)
140 {
141         BUG();
142 }
143
144 static inline void __unmap_hugepage_range(struct mmu_gather *tlb,
145                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
146                         unsigned long end, struct page *ref_page)
147 {
148         BUG();
149 }
150
151 #endif /* !CONFIG_HUGETLB_PAGE */
152
153 #define HUGETLB_ANON_FILE "anon_hugepage"
154
155 enum {
156         /*
157          * The file will be used as an shm file so shmfs accounting rules
158          * apply
159          */
160         HUGETLB_SHMFS_INODE     = 1,
161         /*
162          * The file is being created on the internal vfs mount and shmfs
163          * accounting rules do not apply
164          */
165         HUGETLB_ANONHUGE_INODE  = 2,
166 };
167
168 #ifdef CONFIG_HUGETLBFS
169 struct hugetlbfs_sb_info {
170         long    max_inodes;   /* inodes allowed */
171         long    free_inodes;  /* inodes free */
172         spinlock_t      stat_lock;
173         struct hstate *hstate;
174         struct hugepage_subpool *spool;
175 };
176
177 static inline struct hugetlbfs_sb_info *HUGETLBFS_SB(struct super_block *sb)
178 {
179         return sb->s_fs_info;
180 }
181
182 extern const struct file_operations hugetlbfs_file_operations;
183 extern const struct vm_operations_struct hugetlb_vm_ops;
184 struct file *hugetlb_file_setup(const char *name, unsigned long addr,
185                                 size_t size, vm_flags_t acct,
186                                 struct user_struct **user, int creat_flags,
187                                 int page_size_log);
188
189 static inline int is_file_hugepages(struct file *file)
190 {
191         if (file->f_op == &hugetlbfs_file_operations)
192                 return 1;
193         if (is_file_shm_hugepages(file))
194                 return 1;
195
196         return 0;
197 }
198
199
200 #else /* !CONFIG_HUGETLBFS */
201
202 #define is_file_hugepages(file)                 0
203 static inline struct file *
204 hugetlb_file_setup(const char *name, unsigned long addr, size_t size,
205                 vm_flags_t acctflag, struct user_struct **user, int creat_flags,
206                 int page_size_log)
207 {
208         return ERR_PTR(-ENOSYS);
209 }
210
211 #endif /* !CONFIG_HUGETLBFS */
212
213 #ifdef HAVE_ARCH_HUGETLB_UNMAPPED_AREA
214 unsigned long hugetlb_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
215                                         unsigned long len, unsigned long pgoff,
216                                         unsigned long flags);
217 #endif /* HAVE_ARCH_HUGETLB_UNMAPPED_AREA */
218
219 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
220
221 #define HSTATE_NAME_LEN 32
222 /* Defines one hugetlb page size */
223 struct hstate {
224         int next_nid_to_alloc;
225         int next_nid_to_free;
226         unsigned int order;
227         unsigned long mask;
228         unsigned long max_huge_pages;
229         unsigned long nr_huge_pages;
230         unsigned long free_huge_pages;
231         unsigned long resv_huge_pages;
232         unsigned long surplus_huge_pages;
233         unsigned long nr_overcommit_huge_pages;
234         struct list_head hugepage_activelist;
235         struct list_head hugepage_freelists[MAX_NUMNODES];
236         unsigned int nr_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
237         unsigned int free_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
238         unsigned int surplus_huge_pages_node[MAX_NUMNODES];
239 #ifdef CONFIG_CGROUP_HUGETLB
240         /* cgroup control files */
241         struct cftype cgroup_files[5];
242 #endif
243         char name[HSTATE_NAME_LEN];
244 };
245
246 struct huge_bootmem_page {
247         struct list_head list;
248         struct hstate *hstate;
249 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
250         phys_addr_t phys;
251 #endif
252 };
253
254 struct page *alloc_huge_page_node(struct hstate *h, int nid);
255
256 /* arch callback */
257 int __init alloc_bootmem_huge_page(struct hstate *h);
258
259 void __init hugetlb_add_hstate(unsigned order);
260 struct hstate *size_to_hstate(unsigned long size);
261
262 #ifndef HUGE_MAX_HSTATE
263 #define HUGE_MAX_HSTATE 1
264 #endif
265
266 extern struct hstate hstates[HUGE_MAX_HSTATE];
267 extern unsigned int default_hstate_idx;
268
269 #define default_hstate (hstates[default_hstate_idx])
270
271 static inline struct hstate *hstate_inode(struct inode *i)
272 {
273         struct hugetlbfs_sb_info *hsb;
274         hsb = HUGETLBFS_SB(i->i_sb);
275         return hsb->hstate;
276 }
277
278 static inline struct hstate *hstate_file(struct file *f)
279 {
280         return hstate_inode(f->f_dentry->d_inode);
281 }
282
283 static inline struct hstate *hstate_vma(struct vm_area_struct *vma)
284 {
285         return hstate_file(vma->vm_file);
286 }
287
288 static inline unsigned long huge_page_size(struct hstate *h)
289 {
290         return (unsigned long)PAGE_SIZE << h->order;
291 }
292
293 extern unsigned long vma_kernel_pagesize(struct vm_area_struct *vma);
294
295 extern unsigned long vma_mmu_pagesize(struct vm_area_struct *vma);
296
297 static inline unsigned long huge_page_mask(struct hstate *h)
298 {
299         return h->mask;
300 }
301
302 static inline unsigned int huge_page_order(struct hstate *h)
303 {
304         return h->order;
305 }
306
307 static inline unsigned huge_page_shift(struct hstate *h)
308 {
309         return h->order + PAGE_SHIFT;
310 }
311
312 static inline unsigned int pages_per_huge_page(struct hstate *h)
313 {
314         return 1 << h->order;
315 }
316
317 static inline unsigned int blocks_per_huge_page(struct hstate *h)
318 {
319         return huge_page_size(h) / 512;
320 }
321
322 #include <asm/hugetlb.h>
323
324 #ifndef arch_make_huge_pte
325 static inline pte_t arch_make_huge_pte(pte_t entry, struct vm_area_struct *vma,
326                                        struct page *page, int writable)
327 {
328         return entry;
329 }
330 #endif
331
332 static inline struct hstate *page_hstate(struct page *page)
333 {
334         return size_to_hstate(PAGE_SIZE << compound_order(page));
335 }
336
337 static inline unsigned hstate_index_to_shift(unsigned index)
338 {
339         return hstates[index].order + PAGE_SHIFT;
340 }
341
342 static inline int hstate_index(struct hstate *h)
343 {
344         return h - hstates;
345 }
346
347 #else
348 struct hstate {};
349 #define alloc_huge_page_node(h, nid) NULL
350 #define alloc_bootmem_huge_page(h) NULL
351 #define hstate_file(f) NULL
352 #define hstate_vma(v) NULL
353 #define hstate_inode(i) NULL
354 #define huge_page_size(h) PAGE_SIZE
355 #define huge_page_mask(h) PAGE_MASK
356 #define vma_kernel_pagesize(v) PAGE_SIZE
357 #define vma_mmu_pagesize(v) PAGE_SIZE
358 #define huge_page_order(h) 0
359 #define huge_page_shift(h) PAGE_SHIFT
360 static inline unsigned int pages_per_huge_page(struct hstate *h)
361 {
362         return 1;
363 }
364 #define hstate_index_to_shift(index) 0
365 #define hstate_index(h) 0
366 #endif
367
368 #endif /* _LINUX_HUGETLB_H */