include/linux/vmstat.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _LINUX_VMSTAT_H
   3 #define _LINUX_VMSTAT_H
   4
   5 #include <linux/types.h>
   6 #include <linux/percpu.h>
   7 #include <linux/mmzone.h>
   8 #include <linux/vm_event_item.h>
   9 #include <linux/atomic.h>
  10
  11 extern int sysctl_stat_interval;
  12
  13 #ifdef CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS
  14 /*
  15  * Light weight per cpu counter implementation.
  16  *
  17  * Counters should only be incremented and no critical kernel component
  18  * should rely on the counter values.
  19  *
  20  * Counters are handled completely inline. On many platforms the code
  21  * generated will simply be the increment of a global address.
  22  */
  23
  24 struct vm_event_state {
  25         unsigned long event[NR_VM_EVENT_ITEMS];
  26 };
  27
  28 DECLARE_PER_CPU(struct vm_event_state, vm_event_states);
  29
  30 /*
  31  * vm counters are allowed to be racy. Use raw_cpu_ops to avoid the
  32  * local_irq_disable overhead.
  33  */
  34 static inline void __count_vm_event(enum vm_event_item item)
  35 {
  36         raw_cpu_inc(vm_event_states.event[item]);
  37 }
  38
  39 static inline void count_vm_event(enum vm_event_item item)
  40 {
  41         this_cpu_inc(vm_event_states.event[item]);
  42 }
  43
  44 static inline void __count_vm_events(enum vm_event_item item, long delta)
  45 {
  46         raw_cpu_add(vm_event_states.event[item], delta);
  47 }
  48
  49 static inline void count_vm_events(enum vm_event_item item, long delta)
  50 {
  51         this_cpu_add(vm_event_states.event[item], delta);
  52 }
  53
  54 extern void all_vm_events(unsigned long *);
  55
  56 extern void vm_events_fold_cpu(int cpu);
  57
  58 #else
  59
  60 /* Disable counters */
  61 static inline void count_vm_event(enum vm_event_item item)
  62 {
  63 }
  64 static inline void count_vm_events(enum vm_event_item item, long delta)
  65 {
  66 }
  67 static inline void __count_vm_event(enum vm_event_item item)
  68 {
  69 }
  70 static inline void __count_vm_events(enum vm_event_item item, long delta)
  71 {
  72 }
  73 static inline void all_vm_events(unsigned long *ret)
  74 {
  75 }
  76 static inline void vm_events_fold_cpu(int cpu)
  77 {
  78 }
  79
  80 #endif /* CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS */
  81
  82 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
  83 #define count_vm_numa_event(x)     count_vm_event(x)
  84 #define count_vm_numa_events(x, y) count_vm_events(x, y)
  85 #else
  86 #define count_vm_numa_event(x) do {} while (0)
  87 #define count_vm_numa_events(x, y) do { (void)(y); } while (0)
  88 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
  89
  90 #ifdef CONFIG_DEBUG_TLBFLUSH
  91 #define count_vm_tlb_event(x)      count_vm_event(x)
  92 #define count_vm_tlb_events(x, y)  count_vm_events(x, y)
  93 #else
  94 #define count_vm_tlb_event(x)     do {} while (0)
  95 #define count_vm_tlb_events(x, y) do { (void)(y); } while (0)
  96 #endif
  97
  98 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_VMACACHE
  99 #define count_vm_vmacache_event(x) count_vm_event(x)
 100 #else
 101 #define count_vm_vmacache_event(x) do {} while (0)
 102 #endif
 103
 104 #define __count_zid_vm_events(item, zid, delta) \
 105         __count_vm_events(item##_NORMAL - ZONE_NORMAL + zid, delta)
 106
 107 /*
 108  * Zone and node-based page accounting with per cpu differentials.
 109  */
 110 extern atomic_long_t vm_zone_stat[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS];
 111 extern atomic_long_t vm_numa_stat[NR_VM_NUMA_STAT_ITEMS];
 112 extern atomic_long_t vm_node_stat[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
 113
 114 #ifdef CONFIG_NUMA
 115 static inline void zone_numa_state_add(long x, struct zone *zone,
 116                                  enum numa_stat_item item)
 117 {
 118         atomic_long_add(x, &zone->vm_numa_stat[item]);
 119         atomic_long_add(x, &vm_numa_stat[item]);
 120 }
 121
 122 static inline unsigned long global_numa_state(enum numa_stat_item item)
 123 {
 124         long x = atomic_long_read(&vm_numa_stat[item]);
 125
 126         return x;
 127 }
 128
 129 static inline unsigned long zone_numa_state_snapshot(struct zone *zone,
 130                                         enum numa_stat_item item)
 131 {
 132         long x = atomic_long_read(&zone->vm_numa_stat[item]);
 133         int cpu;
 134
 135         for_each_online_cpu(cpu)
 136                 x += per_cpu_ptr(zone->pageset, cpu)->vm_numa_stat_diff[item];
 137
 138         return x;
 139 }
 140 #endif /* CONFIG_NUMA */
 141
 142 static inline void zone_page_state_add(long x, struct zone *zone,
 143                                  enum zone_stat_item item)
 144 {
 145         atomic_long_add(x, &zone->vm_stat[item]);
 146         atomic_long_add(x, &vm_zone_stat[item]);
 147 }
 148
 149 static inline void node_page_state_add(long x, struct pglist_data *pgdat,
 150                                  enum node_stat_item item)
 151 {
 152         atomic_long_add(x, &pgdat->vm_stat[item]);
 153         atomic_long_add(x, &vm_node_stat[item]);
 154 }
 155
 156 static inline unsigned long global_zone_page_state(enum zone_stat_item item)
 157 {
 158         long x = atomic_long_read(&vm_zone_stat[item]);
 159 #ifdef CONFIG_SMP
 160         if (x < 0)
 161                 x = 0;
 162 #endif
 163         return x;
 164 }
 165
 166 static inline unsigned long global_node_page_state(enum node_stat_item item)
 167 {
 168         long x = atomic_long_read(&vm_node_stat[item]);
 169 #ifdef CONFIG_SMP
 170         if (x < 0)
 171                 x = 0;
 172 #endif
 173         return x;
 174 }
 175
 176 static inline unsigned long zone_page_state(struct zone *zone,
 177                                         enum zone_stat_item item)
 178 {
 179         long x = atomic_long_read(&zone->vm_stat[item]);
 180 #ifdef CONFIG_SMP
 181         if (x < 0)
 182                 x = 0;
 183 #endif
 184         return x;
 185 }
 186
 187 /*
 188  * More accurate version that also considers the currently pending
 189  * deltas. For that we need to loop over all cpus to find the current
 190  * deltas. There is no synchronization so the result cannot be
 191  * exactly accurate either.
 192  */
 193 static inline unsigned long zone_page_state_snapshot(struct zone *zone,
 194                                         enum zone_stat_item item)
 195 {
 196         long x = atomic_long_read(&zone->vm_stat[item]);
 197
 198 #ifdef CONFIG_SMP
 199         int cpu;
 200         for_each_online_cpu(cpu)
 201                 x += per_cpu_ptr(zone->pageset, cpu)->vm_stat_diff[item];
 202
 203         if (x < 0)
 204                 x = 0;
 205 #endif
 206         return x;
 207 }
 208
 209 static inline unsigned long node_page_state_snapshot(pg_data_t *pgdat,
 210                                         enum node_stat_item item)
 211 {
 212         long x = atomic_long_read(&pgdat->vm_stat[item]);
 213
 214 #ifdef CONFIG_SMP
 215         int cpu;
 216         for_each_online_cpu(cpu)
 217                 x += per_cpu_ptr(pgdat->per_cpu_nodestats, cpu)->vm_node_stat_diff[item];
 218
 219         if (x < 0)
 220                 x = 0;
 221 #endif
 222         return x;
 223 }
 224
 225
 226 #ifdef CONFIG_NUMA
 227 extern void __inc_numa_state(struct zone *zone, enum numa_stat_item item);
 228 extern unsigned long sum_zone_node_page_state(int node,
 229                                               enum zone_stat_item item);
 230 extern unsigned long sum_zone_numa_state(int node, enum numa_stat_item item);
 231 extern unsigned long node_page_state(struct pglist_data *pgdat,
 232                                                 enum node_stat_item item);
 233 #else
 234 #define sum_zone_node_page_state(node, item) global_zone_page_state(item)
 235 #define node_page_state(node, item) global_node_page_state(item)
 236 #endif /* CONFIG_NUMA */
 237
 238 #define add_zone_page_state(__z, __i, __d) mod_zone_page_state(__z, __i, __d)
 239 #define sub_zone_page_state(__z, __i, __d) mod_zone_page_state(__z, __i, -(__d))
 240 #define add_node_page_state(__p, __i, __d) mod_node_page_state(__p, __i, __d)
 241 #define sub_node_page_state(__p, __i, __d) mod_node_page_state(__p, __i, -(__d))
 242
 243 #ifdef CONFIG_SMP
 244 void __mod_zone_page_state(struct zone *, enum zone_stat_item item, long);
 245 void __inc_zone_page_state(struct page *, enum zone_stat_item);
 246 void __dec_zone_page_state(struct page *, enum zone_stat_item);
 247
 248 void __mod_node_page_state(struct pglist_data *, enum node_stat_item item, long);
 249 void __inc_node_page_state(struct page *, enum node_stat_item);
 250 void __dec_node_page_state(struct page *, enum node_stat_item);
 251
 252 void mod_zone_page_state(struct zone *, enum zone_stat_item, long);
 253 void inc_zone_page_state(struct page *, enum zone_stat_item);
 254 void dec_zone_page_state(struct page *, enum zone_stat_item);
 255
 256 void mod_node_page_state(struct pglist_data *, enum node_stat_item, long);
 257 void inc_node_page_state(struct page *, enum node_stat_item);
 258 void dec_node_page_state(struct page *, enum node_stat_item);
 259
 260 extern void inc_node_state(struct pglist_data *, enum node_stat_item);
 261 extern void __inc_zone_state(struct zone *, enum zone_stat_item);
 262 extern void __inc_node_state(struct pglist_data *, enum node_stat_item);
 263 extern void dec_zone_state(struct zone *, enum zone_stat_item);
 264 extern void __dec_zone_state(struct zone *, enum zone_stat_item);
 265 extern void __dec_node_state(struct pglist_data *, enum node_stat_item);
 266
 267 void quiet_vmstat(void);
 268 void cpu_vm_stats_fold(int cpu);
 269 void refresh_zone_stat_thresholds(void);
 270
 271 struct ctl_table;
 272 int vmstat_refresh(struct ctl_table *, int write,
 273                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
 274
 275 void drain_zonestat(struct zone *zone, struct per_cpu_pageset *);
 276
 277 int calculate_pressure_threshold(struct zone *zone);
 278 int calculate_normal_threshold(struct zone *zone);
 279 void set_pgdat_percpu_threshold(pg_data_t *pgdat,
 280                                 int (*calculate_pressure)(struct zone *));
 281 #else /* CONFIG_SMP */
 282
 283 /*
 284  * We do not maintain differentials in a single processor configuration.
 285  * The functions directly modify the zone and global counters.
 286  */
 287 static inline void __mod_zone_page_state(struct zone *zone,
 288                         enum zone_stat_item item, long delta)
 289 {
 290         zone_page_state_add(delta, zone, item);
 291 }
 292
 293 static inline void __mod_node_page_state(struct pglist_data *pgdat,
 294                         enum node_stat_item item, int delta)
 295 {
 296         node_page_state_add(delta, pgdat, item);
 297 }
 298
 299 static inline void __inc_zone_state(struct zone *zone, enum zone_stat_item item)
 300 {
 301         atomic_long_inc(&zone->vm_stat[item]);
 302         atomic_long_inc(&vm_zone_stat[item]);
 303 }
 304
 305 static inline void __inc_node_state(struct pglist_data *pgdat, enum node_stat_item item)
 306 {
 307         atomic_long_inc(&pgdat->vm_stat[item]);
 308         atomic_long_inc(&vm_node_stat[item]);
 309 }
 310
 311 static inline void __dec_zone_state(struct zone *zone, enum zone_stat_item item)
 312 {
 313         atomic_long_dec(&zone->vm_stat[item]);
 314         atomic_long_dec(&vm_zone_stat[item]);
 315 }
 316
 317 static inline void __dec_node_state(struct pglist_data *pgdat, enum node_stat_item item)
 318 {
 319         atomic_long_dec(&pgdat->vm_stat[item]);
 320         atomic_long_dec(&vm_node_stat[item]);
 321 }
 322
 323 static inline void __inc_zone_page_state(struct page *page,
 324                         enum zone_stat_item item)
 325 {
 326         __inc_zone_state(page_zone(page), item);
 327 }
 328
 329 static inline void __inc_node_page_state(struct page *page,
 330                         enum node_stat_item item)
 331 {
 332         __inc_node_state(page_pgdat(page), item);
 333 }
 334
 335
 336 static inline void __dec_zone_page_state(struct page *page,
 337                         enum zone_stat_item item)
 338 {
 339         __dec_zone_state(page_zone(page), item);
 340 }
 341
 342 static inline void __dec_node_page_state(struct page *page,
 343                         enum node_stat_item item)
 344 {
 345         __dec_node_state(page_pgdat(page), item);
 346 }
 347
 348
 349 /*
 350  * We only use atomic operations to update counters. So there is no need to
 351  * disable interrupts.
 352  */
 353 #define inc_zone_page_state __inc_zone_page_state
 354 #define dec_zone_page_state __dec_zone_page_state
 355 #define mod_zone_page_state __mod_zone_page_state
 356
 357 #define inc_node_page_state __inc_node_page_state
 358 #define dec_node_page_state __dec_node_page_state
 359 #define mod_node_page_state __mod_node_page_state
 360
 361 #define inc_zone_state __inc_zone_state
 362 #define inc_node_state __inc_node_state
 363 #define dec_zone_state __dec_zone_state
 364
 365 #define set_pgdat_percpu_threshold(pgdat, callback) { }
 366
 367 static inline void refresh_zone_stat_thresholds(void) { }
 368 static inline void cpu_vm_stats_fold(int cpu) { }
 369 static inline void quiet_vmstat(void) { }
 370
 371 static inline void drain_zonestat(struct zone *zone,
 372                         struct per_cpu_pageset *pset) { }
 373 #endif          /* CONFIG_SMP */
 374
 375 static inline void __mod_zone_freepage_state(struct zone *zone, int nr_pages,
 376                                              int migratetype)
 377 {
 378         __mod_zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES, nr_pages);
 379         if (is_migrate_cma(migratetype))
 380                 __mod_zone_page_state(zone, NR_FREE_CMA_PAGES, nr_pages);
 381 }
 382
 383 extern const char * const vmstat_text[];
 384
 385 #endif /* _LINUX_VMSTAT_H */