include/linux/vmalloc.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _LINUX_VMALLOC_H
   3 #define _LINUX_VMALLOC_H
   4
   5 #include <linux/spinlock.h>
   6 #include <linux/init.h>
   7 #include <linux/list.h>
   8 #include <linux/llist.h>
   9 #include <asm/page.h>           /* pgprot_t */
  10 #include <linux/rbtree.h>
  11 #include <linux/overflow.h>
  12
  13 struct vm_area_struct;          /* vma defining user mapping in mm_types.h */
  14 struct notifier_block;          /* in notifier.h */
  15
  16 /* bits in flags of vmalloc's vm_struct below */
  17 #define VM_IOREMAP              0x00000001      /* ioremap() and friends */
  18 #define VM_ALLOC                0x00000002      /* vmalloc() */
  19 #define VM_MAP                  0x00000004      /* vmap()ed pages */
  20 #define VM_USERMAP              0x00000008      /* suitable for remap_vmalloc_range */
  21 #define VM_UNINITIALIZED        0x00000020      /* vm_struct is not fully initialized */
  22 #define VM_NO_GUARD             0x00000040      /* don't add guard page */
  23 #define VM_KASAN                0x00000080      /* has allocated kasan shadow memory */
  24 /*
  25  * Memory with VM_FLUSH_RESET_PERMS cannot be freed in an interrupt or with
  26  * vfree_atomic().
  27  */
  28 #define VM_FLUSH_RESET_PERMS    0x00000100      /* Reset direct map and flush TLB on unmap */
  29 /* bits [20..32] reserved for arch specific ioremap internals */
  30
  31 /*
  32  * Maximum alignment for ioremap() regions.
  33  * Can be overriden by arch-specific value.
  34  */
  35 #ifndef IOREMAP_MAX_ORDER
  36 #define IOREMAP_MAX_ORDER       (7 + PAGE_SHIFT)        /* 128 pages */
  37 #endif
  38
  39 struct vm_struct {
  40         struct vm_struct        *next;
  41         void                    *addr;
  42         unsigned long           size;
  43         unsigned long           flags;
  44         struct page             **pages;
  45         unsigned int            nr_pages;
  46         phys_addr_t             phys_addr;
  47         const void              *caller;
  48 };
  49
  50 struct vmap_area {
  51         unsigned long va_start;
  52         unsigned long va_end;
  53         unsigned long flags;
  54         struct rb_node rb_node;         /* address sorted rbtree */
  55         struct list_head list;          /* address sorted list */
  56         struct llist_node purge_list;    /* "lazy purge" list */
  57         struct vm_struct *vm;
  58         struct rcu_head rcu_head;
  59 };
  60
  61 /*
  62  *      Highlevel APIs for driver use
  63  */
  64 extern void vm_unmap_ram(const void *mem, unsigned int count);
  65 extern void *vm_map_ram(struct page **pages, unsigned int count,
  66                                 int node, pgprot_t prot);
  67 extern void vm_unmap_aliases(void);
  68
  69 #ifdef CONFIG_MMU
  70 extern void __init vmalloc_init(void);
  71 #else
  72 static inline void vmalloc_init(void)
  73 {
  74 }
  75 #endif
  76
  77 extern void *vmalloc(unsigned long size);
  78 extern void *vzalloc(unsigned long size);
  79 extern void *vmalloc_user(unsigned long size);
  80 extern void *vmalloc_node(unsigned long size, int node);
  81 extern void *vzalloc_node(unsigned long size, int node);
  82 extern void *vmalloc_exec(unsigned long size);
  83 extern void *vmalloc_32(unsigned long size);
  84 extern void *vmalloc_32_user(unsigned long size);
  85 extern void *__vmalloc(unsigned long size, gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot);
  86 extern void *__vmalloc_node_range(unsigned long size, unsigned long align,
  87                         unsigned long start, unsigned long end, gfp_t gfp_mask,
  88                         pgprot_t prot, unsigned long vm_flags, int node,
  89                         const void *caller);
  90 #ifndef CONFIG_MMU
  91 extern void *__vmalloc_node_flags(unsigned long size, int node, gfp_t flags);
  92 static inline void *__vmalloc_node_flags_caller(unsigned long size, int node,
  93                                                 gfp_t flags, void *caller)
  94 {
  95         return __vmalloc_node_flags(size, node, flags);
  96 }
  97 #else
  98 extern void *__vmalloc_node_flags_caller(unsigned long size,
  99                                          int node, gfp_t flags, void *caller);
 100 #endif
 101
 102 extern void vfree(const void *addr);
 103 extern void vfree_atomic(const void *addr);
 104
 105 extern void *vmap(struct page **pages, unsigned int count,
 106                         unsigned long flags, pgprot_t prot);
 107 extern void vunmap(const void *addr);
 108
 109 extern int remap_vmalloc_range_partial(struct vm_area_struct *vma,
 110                                        unsigned long uaddr, void *kaddr,
 111                                        unsigned long size);
 112
 113 extern int remap_vmalloc_range(struct vm_area_struct *vma, void *addr,
 114                                                         unsigned long pgoff);
 115 void vmalloc_sync_all(void);
 116
 117 /*
 118  *      Lowlevel-APIs (not for driver use!)
 119  */
 120
 121 static inline size_t get_vm_area_size(const struct vm_struct *area)
 122 {
 123         if (!(area->flags & VM_NO_GUARD))
 124                 /* return actual size without guard page */
 125                 return area->size - PAGE_SIZE;
 126         else
 127                 return area->size;
 128
 129 }
 130
 131 extern struct vm_struct *get_vm_area(unsigned long size, unsigned long flags);
 132 extern struct vm_struct *get_vm_area_caller(unsigned long size,
 133                                         unsigned long flags, const void *caller);
 134 extern struct vm_struct *__get_vm_area(unsigned long size, unsigned long flags,
 135                                         unsigned long start, unsigned long end);
 136 extern struct vm_struct *__get_vm_area_caller(unsigned long size,
 137                                         unsigned long flags,
 138                                         unsigned long start, unsigned long end,
 139                                         const void *caller);
 140 extern struct vm_struct *remove_vm_area(const void *addr);
 141 extern struct vm_struct *find_vm_area(const void *addr);
 142
 143 extern int map_vm_area(struct vm_struct *area, pgprot_t prot,
 144                         struct page **pages);
 145 #ifdef CONFIG_MMU
 146 extern int map_kernel_range_noflush(unsigned long start, unsigned long size,
 147                                     pgprot_t prot, struct page **pages);
 148 extern void unmap_kernel_range_noflush(unsigned long addr, unsigned long size);
 149 extern void unmap_kernel_range(unsigned long addr, unsigned long size);
 150 static inline void set_vm_flush_reset_perms(void *addr)
 151 {
 152         struct vm_struct *vm = find_vm_area(addr);
 153
 154         if (vm)
 155                 vm->flags |= VM_FLUSH_RESET_PERMS;
 156 }
 157 #else
 158 static inline int
 159 map_kernel_range_noflush(unsigned long start, unsigned long size,
 160                         pgprot_t prot, struct page **pages)
 161 {
 162         return size >> PAGE_SHIFT;
 163 }
 164 static inline void
 165 unmap_kernel_range_noflush(unsigned long addr, unsigned long size)
 166 {
 167 }
 168 static inline void
 169 unmap_kernel_range(unsigned long addr, unsigned long size)
 170 {
 171 }
 172 static inline void set_vm_flush_reset_perms(void *addr)
 173 {
 174 }
 175 #endif
 176
 177 /* Allocate/destroy a 'vmalloc' VM area. */
 178 extern struct vm_struct *alloc_vm_area(size_t size, pte_t **ptes);
 179 extern void free_vm_area(struct vm_struct *area);
 180
 181 /* for /dev/kmem */
 182 extern long vread(char *buf, char *addr, unsigned long count);
 183 extern long vwrite(char *buf, char *addr, unsigned long count);
 184
 185 /*
 186  *      Internals.  Dont't use..
 187  */
 188 extern struct list_head vmap_area_list;
 189 extern __init void vm_area_add_early(struct vm_struct *vm);
 190 extern __init void vm_area_register_early(struct vm_struct *vm, size_t align);
 191
 192 #ifdef CONFIG_SMP
 193 # ifdef CONFIG_MMU
 194 struct vm_struct **pcpu_get_vm_areas(const unsigned long *offsets,
 195                                      const size_t *sizes, int nr_vms,
 196                                      size_t align);
 197
 198 void pcpu_free_vm_areas(struct vm_struct **vms, int nr_vms);
 199 # else
 200 static inline struct vm_struct **
 201 pcpu_get_vm_areas(const unsigned long *offsets,
 202                 const size_t *sizes, int nr_vms,
 203                 size_t align)
 204 {
 205         return NULL;
 206 }
 207
 208 static inline void
 209 pcpu_free_vm_areas(struct vm_struct **vms, int nr_vms)
 210 {
 211 }
 212 # endif
 213 #endif
 214
 215 #ifdef CONFIG_MMU
 216 #define VMALLOC_TOTAL (VMALLOC_END - VMALLOC_START)
 217 #else
 218 #define VMALLOC_TOTAL 0UL
 219 #endif
 220
 221 int register_vmap_purge_notifier(struct notifier_block *nb);
 222 int unregister_vmap_purge_notifier(struct notifier_block *nb);
 223
 224 #endif /* _LINUX_VMALLOC_H */