include/linux/memremap.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _LINUX_MEMREMAP_H_
   3 #define _LINUX_MEMREMAP_H_
   4 #include <linux/ioport.h>
   5 #include <linux/percpu-refcount.h>
   6
   7 struct resource;
   8 struct device;
   9
  10 /**
  11  * struct vmem_altmap - pre-allocated storage for vmemmap_populate
  12  * @base_pfn: base of the entire dev_pagemap mapping
  13  * @reserve: pages mapped, but reserved for driver use (relative to @base)
  14  * @free: free pages set aside in the mapping for memmap storage
  15  * @align: pages reserved to meet allocation alignments
  16  * @alloc: track pages consumed, private to vmemmap_populate()
  17  */
  18 struct vmem_altmap {
  19         const unsigned long base_pfn;
  20         const unsigned long reserve;
  21         unsigned long free;
  22         unsigned long align;
  23         unsigned long alloc;
  24 };
  25
  26 /*
  27  * Specialize ZONE_DEVICE memory into multiple types each having differents
  28  * usage.
  29  *
  30  * MEMORY_DEVICE_PRIVATE:
  31  * Device memory that is not directly addressable by the CPU: CPU can neither
  32  * read nor write private memory. In this case, we do still have struct pages
  33  * backing the device memory. Doing so simplifies the implementation, but it is
  34  * important to remember that there are certain points at which the struct page
  35  * must be treated as an opaque object, rather than a "normal" struct page.
  36  *
  37  * A more complete discussion of unaddressable memory may be found in
  38  * include/linux/hmm.h and Documentation/vm/hmm.rst.
  39  *
  40  * MEMORY_DEVICE_PUBLIC:
  41  * Device memory that is cache coherent from device and CPU point of view. This
  42  * is use on platform that have an advance system bus (like CAPI or CCIX). A
  43  * driver can hotplug the device memory using ZONE_DEVICE and with that memory
  44  * type. Any page of a process can be migrated to such memory. However no one
  45  * should be allow to pin such memory so that it can always be evicted.
  46  *
  47  * MEMORY_DEVICE_FS_DAX:
  48  * Host memory that has similar access semantics as System RAM i.e. DMA
  49  * coherent and supports page pinning. In support of coordinating page
  50  * pinning vs other operations MEMORY_DEVICE_FS_DAX arranges for a
  51  * wakeup event whenever a page is unpinned and becomes idle. This
  52  * wakeup is used to coordinate physical address space management (ex:
  53  * fs truncate/hole punch) vs pinned pages (ex: device dma).
  54  *
  55  * MEMORY_DEVICE_PCI_P2PDMA:
  56  * Device memory residing in a PCI BAR intended for use with Peer-to-Peer
  57  * transactions.
  58  */
  59 enum memory_type {
  60         MEMORY_DEVICE_PRIVATE = 1,
  61         MEMORY_DEVICE_PUBLIC,
  62         MEMORY_DEVICE_FS_DAX,
  63         MEMORY_DEVICE_PCI_P2PDMA,
  64 };
  65
  66 /*
  67  * Additional notes about MEMORY_DEVICE_PRIVATE may be found in
  68  * include/linux/hmm.h and Documentation/vm/hmm.rst. There is also a brief
  69  * explanation in include/linux/memory_hotplug.h.
  70  *
  71  * The page_free() callback is called once the page refcount reaches 1
  72  * (ZONE_DEVICE pages never reach 0 refcount unless there is a refcount bug.
  73  * This allows the device driver to implement its own memory management.)
  74  */
  75 typedef void (*dev_page_free_t)(struct page *page, void *data);
  76
  77 /**
  78  * struct dev_pagemap - metadata for ZONE_DEVICE mappings
  79  * @page_free: free page callback when page refcount reaches 1
  80  * @altmap: pre-allocated/reserved memory for vmemmap allocations
  81  * @res: physical address range covered by @ref
  82  * @ref: reference count that pins the devm_memremap_pages() mapping
  83  * @kill: callback to transition @ref to the dead state
  84  * @dev: host device of the mapping for debug
  85  * @data: private data pointer for page_free()
  86  * @type: memory type: see MEMORY_* in memory_hotplug.h
  87  */
  88 struct dev_pagemap {
  89         dev_page_free_t page_free;
  90         struct vmem_altmap altmap;
  91         bool altmap_valid;
  92         struct resource res;
  93         struct percpu_ref *ref;
  94         void (*kill)(struct percpu_ref *ref);
  95         struct device *dev;
  96         void *data;
  97         enum memory_type type;
  98         u64 pci_p2pdma_bus_offset;
  99 };
 100
 101 #ifdef CONFIG_ZONE_DEVICE
 102 void *devm_memremap_pages(struct device *dev, struct dev_pagemap *pgmap);
 103 struct dev_pagemap *get_dev_pagemap(unsigned long pfn,
 104                 struct dev_pagemap *pgmap);
 105
 106 unsigned long vmem_altmap_offset(struct vmem_altmap *altmap);
 107 void vmem_altmap_free(struct vmem_altmap *altmap, unsigned long nr_pfns);
 108 #else
 109 static inline void *devm_memremap_pages(struct device *dev,
 110                 struct dev_pagemap *pgmap)
 111 {
 112         /*
 113          * Fail attempts to call devm_memremap_pages() without
 114          * ZONE_DEVICE support enabled, this requires callers to fall
 115          * back to plain devm_memremap() based on config
 116          */
 117         WARN_ON_ONCE(1);
 118         return ERR_PTR(-ENXIO);
 119 }
 120
 121 static inline struct dev_pagemap *get_dev_pagemap(unsigned long pfn,
 122                 struct dev_pagemap *pgmap)
 123 {
 124         return NULL;
 125 }
 126
 127 static inline unsigned long vmem_altmap_offset(struct vmem_altmap *altmap)
 128 {
 129         return 0;
 130 }
 131
 132 static inline void vmem_altmap_free(struct vmem_altmap *altmap,
 133                 unsigned long nr_pfns)
 134 {
 135 }
 136 #endif /* CONFIG_ZONE_DEVICE */
 137
 138 static inline void put_dev_pagemap(struct dev_pagemap *pgmap)
 139 {
 140         if (pgmap)
 141                 percpu_ref_put(pgmap->ref);
 142 }
 143 #endif /* _LINUX_MEMREMAP_H_ */