include/linux/migrate.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _LINUX_MIGRATE_H
   3 #define _LINUX_MIGRATE_H
   4
   5 #include <linux/mm.h>
   6 #include <linux/mempolicy.h>
   7 #include <linux/migrate_mode.h>
   8 #include <linux/hugetlb.h>
   9
  10 typedef struct page *new_page_t(struct page *page, unsigned long private);
  11 typedef void free_page_t(struct page *page, unsigned long private);
  12
  13 struct migration_target_control;
  14
  15 /*
  16  * Return values from addresss_space_operations.migratepage():
  17  * - negative errno on page migration failure;
  18  * - zero on page migration success;
  19  */
  20 #define MIGRATEPAGE_SUCCESS             0
  21
  22 /**
  23  * struct movable_operations - Driver page migration
  24  * @isolate_page:
  25  * The VM calls this function to prepare the page to be moved.  The page
  26  * is locked and the driver should not unlock it.  The driver should
  27  * return ``true`` if the page is movable and ``false`` if it is not
  28  * currently movable.  After this function returns, the VM uses the
  29  * page->lru field, so the driver must preserve any information which
  30  * is usually stored here.
  31  *
  32  * @migrate_page:
  33  * After isolation, the VM calls this function with the isolated
  34  * @src page.  The driver should copy the contents of the
  35  * @src page to the @dst page and set up the fields of @dst page.
  36  * Both pages are locked.
  37  * If page migration is successful, the driver should call
  38  * __ClearPageMovable(@src) and return MIGRATEPAGE_SUCCESS.
  39  * If the driver cannot migrate the page at the moment, it can return
  40  * -EAGAIN.  The VM interprets this as a temporary migration failure and
  41  * will retry it later.  Any other error value is a permanent migration
  42  * failure and migration will not be retried.
  43  * The driver shouldn't touch the @src->lru field while in the
  44  * migrate_page() function.  It may write to @dst->lru.
  45  *
  46  * @putback_page:
  47  * If migration fails on the isolated page, the VM informs the driver
  48  * that the page is no longer a candidate for migration by calling
  49  * this function.  The driver should put the isolated page back into
  50  * its own data structure.
  51  */
  52 struct movable_operations {
  53         bool (*isolate_page)(struct page *, isolate_mode_t);
  54         int (*migrate_page)(struct page *dst, struct page *src,
  55                         enum migrate_mode);
  56         void (*putback_page)(struct page *);
  57 };
  58
  59 /* Defined in mm/debug.c: */
  60 extern const char *migrate_reason_names[MR_TYPES];
  61
  62 #ifdef CONFIG_MIGRATION
  63
  64 extern void putback_movable_pages(struct list_head *l);
  65 int migrate_folio(struct address_space *mapping, struct folio *dst,
  66                 struct folio *src, enum migrate_mode mode);
  67 extern int migrate_pages(struct list_head *l, new_page_t new, free_page_t free,
  68                 unsigned long private, enum migrate_mode mode, int reason,
  69                 unsigned int *ret_succeeded);
  70 extern struct page *alloc_migration_target(struct page *page, unsigned long private);
  71 extern int isolate_movable_page(struct page *page, isolate_mode_t mode);
  72
  73 int migrate_huge_page_move_mapping(struct address_space *mapping,
  74                 struct folio *dst, struct folio *src);
  75 void migration_entry_wait_on_locked(swp_entry_t entry, pte_t *ptep,
  76                                 spinlock_t *ptl);
  77 void folio_migrate_flags(struct folio *newfolio, struct folio *folio);
  78 void folio_migrate_copy(struct folio *newfolio, struct folio *folio);
  79 int folio_migrate_mapping(struct address_space *mapping,
  80                 struct folio *newfolio, struct folio *folio, int extra_count);
  81
  82 #else
  83
  84 static inline void putback_movable_pages(struct list_head *l) {}
  85 static inline int migrate_pages(struct list_head *l, new_page_t new,
  86                 free_page_t free, unsigned long private, enum migrate_mode mode,
  87                 int reason, unsigned int *ret_succeeded)
  88         { return -ENOSYS; }
  89 static inline struct page *alloc_migration_target(struct page *page,
  90                 unsigned long private)
  91         { return NULL; }
  92 static inline int isolate_movable_page(struct page *page, isolate_mode_t mode)
  93         { return -EBUSY; }
  94
  95 static inline int migrate_huge_page_move_mapping(struct address_space *mapping,
  96                                   struct folio *dst, struct folio *src)
  97 {
  98         return -ENOSYS;
  99 }
 100
 101 #endif /* CONFIG_MIGRATION */
 102
 103 #if defined(CONFIG_MIGRATION) && defined(CONFIG_NUMA)
 104 extern void set_migration_target_nodes(void);
 105 extern void migrate_on_reclaim_init(void);
 106 extern bool numa_demotion_enabled;
 107 extern int next_demotion_node(int node);
 108 #else
 109 static inline void set_migration_target_nodes(void) {}
 110 static inline void migrate_on_reclaim_init(void) {}
 111 static inline int next_demotion_node(int node)
 112 {
 113         return NUMA_NO_NODE;
 114 }
 115 #define numa_demotion_enabled  false
 116 #endif
 117
 118 #ifdef CONFIG_COMPACTION
 119 bool PageMovable(struct page *page);
 120 void __SetPageMovable(struct page *page, const struct movable_operations *ops);
 121 void __ClearPageMovable(struct page *page);
 122 #else
 123 static inline bool PageMovable(struct page *page) { return false; }
 124 static inline void __SetPageMovable(struct page *page,
 125                 const struct movable_operations *ops)
 126 {
 127 }
 128 static inline void __ClearPageMovable(struct page *page)
 129 {
 130 }
 131 #endif
 132
 133 static inline bool folio_test_movable(struct folio *folio)
 134 {
 135         return PageMovable(&folio->page);
 136 }
 137
 138 static inline
 139 const struct movable_operations *page_movable_ops(struct page *page)
 140 {
 141         VM_BUG_ON(!__PageMovable(page));
 142
 143         return (const struct movable_operations *)
 144                 ((unsigned long)page->mapping - PAGE_MAPPING_MOVABLE);
 145 }
 146
 147 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 148 extern int migrate_misplaced_page(struct page *page,
 149                                   struct vm_area_struct *vma, int node);
 150 #else
 151 static inline int migrate_misplaced_page(struct page *page,
 152                                          struct vm_area_struct *vma, int node)
 153 {
 154         return -EAGAIN; /* can't migrate now */
 155 }
 156 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
 157
 158 #ifdef CONFIG_MIGRATION
 159
 160 /*
 161  * Watch out for PAE architecture, which has an unsigned long, and might not
 162  * have enough bits to store all physical address and flags. So far we have
 163  * enough room for all our flags.
 164  */
 165 #define MIGRATE_PFN_VALID       (1UL << 0)
 166 #define MIGRATE_PFN_MIGRATE     (1UL << 1)
 167 #define MIGRATE_PFN_WRITE       (1UL << 3)
 168 #define MIGRATE_PFN_SHIFT       6
 169
 170 static inline struct page *migrate_pfn_to_page(unsigned long mpfn)
 171 {
 172         if (!(mpfn & MIGRATE_PFN_VALID))
 173                 return NULL;
 174         return pfn_to_page(mpfn >> MIGRATE_PFN_SHIFT);
 175 }
 176
 177 static inline unsigned long migrate_pfn(unsigned long pfn)
 178 {
 179         return (pfn << MIGRATE_PFN_SHIFT) | MIGRATE_PFN_VALID;
 180 }
 181
 182 enum migrate_vma_direction {
 183         MIGRATE_VMA_SELECT_SYSTEM = 1 << 0,
 184         MIGRATE_VMA_SELECT_DEVICE_PRIVATE = 1 << 1,
 185         MIGRATE_VMA_SELECT_DEVICE_COHERENT = 1 << 2,
 186 };
 187
 188 struct migrate_vma {
 189         struct vm_area_struct   *vma;
 190         /*
 191          * Both src and dst array must be big enough for
 192          * (end - start) >> PAGE_SHIFT entries.
 193          *
 194          * The src array must not be modified by the caller after
 195          * migrate_vma_setup(), and must not change the dst array after
 196          * migrate_vma_pages() returns.
 197          */
 198         unsigned long           *dst;
 199         unsigned long           *src;
 200         unsigned long           cpages;
 201         unsigned long           npages;
 202         unsigned long           start;
 203         unsigned long           end;
 204
 205         /*
 206          * Set to the owner value also stored in page->pgmap->owner for
 207          * migrating out of device private memory. The flags also need to
 208          * be set to MIGRATE_VMA_SELECT_DEVICE_PRIVATE.
 209          * The caller should always set this field when using mmu notifier
 210          * callbacks to avoid device MMU invalidations for device private
 211          * pages that are not being migrated.
 212          */
 213         void                    *pgmap_owner;
 214         unsigned long           flags;
 215 };
 216
 217 int migrate_vma_setup(struct migrate_vma *args);
 218 void migrate_vma_pages(struct migrate_vma *migrate);
 219 void migrate_vma_finalize(struct migrate_vma *migrate);
 220 #endif /* CONFIG_MIGRATION */
 221
 222 #endif /* _LINUX_MIGRATE_H */