Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 : : /*
3 : : * linux/mm/vmstat.c
4 : : *
5 : : * Manages VM statistics
6 : : * Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994 Linus Torvalds
7 : : *
8 : : * zoned VM statistics
9 : : * Copyright (C) 2006 Silicon Graphics, Inc.,
10 : : * Christoph Lameter <christoph@lameter.com>
11 : : * Copyright (C) 2008-2014 Christoph Lameter
12 : : */
13 : : #include <linux/fs.h>
14 : : #include <linux/mm.h>
15 : : #include <linux/err.h>
16 : : #include <linux/module.h>
17 : : #include <linux/slab.h>
18 : : #include <linux/cpu.h>
19 : : #include <linux/cpumask.h>
20 : : #include <linux/vmstat.h>
21 : : #include <linux/proc_fs.h>
22 : : #include <linux/seq_file.h>
23 : : #include <linux/debugfs.h>
24 : : #include <linux/sched.h>
25 : : #include <linux/math64.h>
26 : : #include <linux/writeback.h>
27 : : #include <linux/compaction.h>
28 : : #include <linux/mm_inline.h>
29 : : #include <linux/page_ext.h>
30 : : #include <linux/page_owner.h>
31 : :
32 : : #include "internal.h"
33 : :
34 : : #define NUMA_STATS_THRESHOLD (U16_MAX - 2)
35 : :
36 : : #ifdef CONFIG_NUMA
37 : : int sysctl_vm_numa_stat = ENABLE_NUMA_STAT;
38 : :
39 : : /* zero numa counters within a zone */
40 : 0 : static void zero_zone_numa_counters(struct zone *zone)
41 : : {
42 : 0 : int item, cpu;
43 : :
44 [ # # ]: 0 : for (item = 0; item < NR_VM_NUMA_STAT_ITEMS; item++) {
45 : 0 : atomic_long_set(&zone->vm_numa_stat[item], 0);
46 [ # # ]: 0 : for_each_online_cpu(cpu)
47 : 0 : per_cpu_ptr(zone->pageset, cpu)->vm_numa_stat_diff[item]
48 : 0 : = 0;
49 : : }
50 : 0 : }
51 : :
52 : : /* zero numa counters of all the populated zones */
53 : 0 : static void zero_zones_numa_counters(void)
54 : : {
55 : 0 : struct zone *zone;
56 : :
57 [ # # # # ]: 0 : for_each_populated_zone(zone)
58 : 0 : zero_zone_numa_counters(zone);
59 : 0 : }
60 : :
61 : : /* zero global numa counters */
62 : 0 : static void zero_global_numa_counters(void)
63 : : {
64 : 0 : int item;
65 : :
66 [ # # ]: 0 : for (item = 0; item < NR_VM_NUMA_STAT_ITEMS; item++)
67 : 0 : atomic_long_set(&vm_numa_stat[item], 0);
68 : : }
69 : :
70 : 0 : static void invalid_numa_statistics(void)
71 : : {
72 : 0 : zero_zones_numa_counters();
73 : 0 : zero_global_numa_counters();
74 : 0 : }
75 : :
76 : : static DEFINE_MUTEX(vm_numa_stat_lock);
77 : :
78 : 0 : int sysctl_vm_numa_stat_handler(struct ctl_table *table, int write,
79 : : void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
80 : : {
81 : 0 : int ret, oldval;
82 : :
83 : 0 : mutex_lock(&vm_numa_stat_lock);
84 [ # # ]: 0 : if (write)
85 : 0 : oldval = sysctl_vm_numa_stat;
86 : 0 : ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, length, ppos);
87 [ # # ]: 0 : if (ret || !write)
88 : 0 : goto out;
89 : :
90 [ # # ]: 0 : if (oldval == sysctl_vm_numa_stat)
91 : 0 : goto out;
92 [ # # ]: 0 : else if (sysctl_vm_numa_stat == ENABLE_NUMA_STAT) {
93 : 0 : static_branch_enable(&vm_numa_stat_key);
94 : 0 : pr_info("enable numa statistics\n");
95 : : } else {
96 : 0 : static_branch_disable(&vm_numa_stat_key);
97 : 0 : invalid_numa_statistics();
98 : 0 : pr_info("disable numa statistics, and clear numa counters\n");
99 : : }
100 : :
101 : 0 : out:
102 : 0 : mutex_unlock(&vm_numa_stat_lock);
103 : 0 : return ret;
104 : : }
105 : : #endif
106 : :
107 : : #ifdef CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS
108 : : DEFINE_PER_CPU(struct vm_event_state, vm_event_states) = {{0}};
109 : : EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(vm_event_states);
110 : :
111 : 0 : static void sum_vm_events(unsigned long *ret)
112 : : {
113 : 0 : int cpu;
114 : 0 : int i;
115 : :
116 : 0 : memset(ret, 0, NR_VM_EVENT_ITEMS * sizeof(unsigned long));
117 : :
118 [ # # ]: 0 : for_each_online_cpu(cpu) {
119 : 0 : struct vm_event_state *this = &per_cpu(vm_event_states, cpu);
120 : :
121 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < NR_VM_EVENT_ITEMS; i++)
122 : 0 : ret[i] += this->event[i];
123 : : }
124 : 0 : }
125 : :
126 : : /*
127 : : * Accumulate the vm event counters across all CPUs.
128 : : * The result is unavoidably approximate - it can change
129 : : * during and after execution of this function.
130 : : */
131 : 0 : void all_vm_events(unsigned long *ret)
132 : : {
133 : 0 : get_online_cpus();
134 : 0 : sum_vm_events(ret);
135 : 0 : put_online_cpus();
136 : 0 : }
137 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(all_vm_events);
138 : :
139 : : /*
140 : : * Fold the foreign cpu events into our own.
141 : : *
142 : : * This is adding to the events on one processor
143 : : * but keeps the global counts constant.
144 : : */
145 : 0 : void vm_events_fold_cpu(int cpu)
146 : : {
147 : 0 : struct vm_event_state *fold_state = &per_cpu(vm_event_states, cpu);
148 : 0 : int i;
149 : :
150 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < NR_VM_EVENT_ITEMS; i++) {
151 [ # # ]: 0 : count_vm_events(i, fold_state->event[i]);
152 : 0 : fold_state->event[i] = 0;
153 : : }
154 : 0 : }
155 : :
156 : : #endif /* CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS */
157 : :
158 : : /*
159 : : * Manage combined zone based / global counters
160 : : *
161 : : * vm_stat contains the global counters
162 : : */
163 : : atomic_long_t vm_zone_stat[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS] __cacheline_aligned_in_smp;
164 : : atomic_long_t vm_numa_stat[NR_VM_NUMA_STAT_ITEMS] __cacheline_aligned_in_smp;
165 : : atomic_long_t vm_node_stat[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS] __cacheline_aligned_in_smp;
166 : : EXPORT_SYMBOL(vm_zone_stat);
167 : : EXPORT_SYMBOL(vm_numa_stat);
168 : : EXPORT_SYMBOL(vm_node_stat);
169 : :
170 : : #ifdef CONFIG_SMP
171 : :
172 : 0 : int calculate_pressure_threshold(struct zone *zone)
173 : : {
174 : 0 : int threshold;
175 : 0 : int watermark_distance;
176 : :
177 : : /*
178 : : * As vmstats are not up to date, there is drift between the estimated
179 : : * and real values. For high thresholds and a high number of CPUs, it
180 : : * is possible for the min watermark to be breached while the estimated
181 : : * value looks fine. The pressure threshold is a reduced value such
182 : : * that even the maximum amount of drift will not accidentally breach
183 : : * the min watermark
184 : : */
185 : 0 : watermark_distance = low_wmark_pages(zone) - min_wmark_pages(zone);
186 : 0 : threshold = max(1, (int)(watermark_distance / num_online_cpus()));
187 : :
188 : : /*
189 : : * Maximum threshold is 125
190 : : */
191 : 0 : threshold = min(125, threshold);
192 : :
193 : 0 : return threshold;
194 : : }
195 : :
196 : 156 : int calculate_normal_threshold(struct zone *zone)
197 : : {
198 : 156 : int threshold;
199 : 156 : int mem; /* memory in 128 MB units */
200 : :
201 : : /*
202 : : * The threshold scales with the number of processors and the amount
203 : : * of memory per zone. More memory means that we can defer updates for
204 : : * longer, more processors could lead to more contention.
205 : : * fls() is used to have a cheap way of logarithmic scaling.
206 : : *
207 : : * Some sample thresholds:
208 : : *
209 : : * Threshold Processors (fls) Zonesize fls(mem+1)
210 : : * ------------------------------------------------------------------
211 : : * 8 1 1 0.9-1 GB 4
212 : : * 16 2 2 0.9-1 GB 4
213 : : * 20 2 2 1-2 GB 5
214 : : * 24 2 2 2-4 GB 6
215 : : * 28 2 2 4-8 GB 7
216 : : * 32 2 2 8-16 GB 8
217 : : * 4 2 2 <128M 1
218 : : * 30 4 3 2-4 GB 5
219 : : * 48 4 3 8-16 GB 8
220 : : * 32 8 4 1-2 GB 4
221 : : * 32 8 4 0.9-1GB 4
222 : : * 10 16 5 <128M 1
223 : : * 40 16 5 900M 4
224 : : * 70 64 7 2-4 GB 5
225 : : * 84 64 7 4-8 GB 6
226 : : * 108 512 9 4-8 GB 6
227 : : * 125 1024 10 8-16 GB 8
228 : : * 125 1024 10 16-32 GB 9
229 : : */
230 : :
231 : 156 : mem = zone_managed_pages(zone) >> (27 - PAGE_SHIFT);
232 : :
233 : 156 : threshold = 2 * fls(num_online_cpus()) * (1 + fls(mem));
234 : :
235 : : /*
236 : : * Maximum threshold is 125
237 : : */
238 : 156 : threshold = min(125, threshold);
239 : :
240 : 156 : return threshold;
241 : : }
242 : :
243 : : /*
244 : : * Refresh the thresholds for each zone.
245 : : */
246 : 78 : void refresh_zone_stat_thresholds(void)
247 : : {
248 : 78 : struct pglist_data *pgdat;
249 : 78 : struct zone *zone;
250 : 78 : int cpu;
251 : 78 : int threshold;
252 : :
253 : : /* Zero current pgdat thresholds */
254 [ + + ]: 156 : for_each_online_pgdat(pgdat) {
255 [ + + ]: 156 : for_each_online_cpu(cpu) {
256 : 78 : per_cpu_ptr(pgdat->per_cpu_nodestats, cpu)->stat_threshold = 0;
257 : : }
258 : : }
259 : :
260 [ + + + + ]: 390 : for_each_populated_zone(zone) {
261 : 156 : struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
262 : 156 : unsigned long max_drift, tolerate_drift;
263 : :
264 : 156 : threshold = calculate_normal_threshold(zone);
265 : :
266 [ + + ]: 468 : for_each_online_cpu(cpu) {
267 : 156 : int pgdat_threshold;
268 : :
269 : 156 : per_cpu_ptr(zone->pageset, cpu)->stat_threshold
270 : 156 : = threshold;
271 : :
272 : : /* Base nodestat threshold on the largest populated zone. */
273 : 156 : pgdat_threshold = per_cpu_ptr(pgdat->per_cpu_nodestats, cpu)->stat_threshold;
274 : 156 : per_cpu_ptr(pgdat->per_cpu_nodestats, cpu)->stat_threshold
275 : 156 : = max(threshold, pgdat_threshold);
276 : : }
277 : :
278 : : /*
279 : : * Only set percpu_drift_mark if there is a danger that
280 : : * NR_FREE_PAGES reports the low watermark is ok when in fact
281 : : * the min watermark could be breached by an allocation
282 : : */
283 : 156 : tolerate_drift = low_wmark_pages(zone) - min_wmark_pages(zone);
284 : 156 : max_drift = num_online_cpus() * threshold;
285 [ - + ]: 156 : if (max_drift > tolerate_drift)
286 : 0 : zone->percpu_drift_mark = high_wmark_pages(zone) +
287 : : max_drift;
288 : : }
289 : 78 : }
290 : :
291 : 78 : void set_pgdat_percpu_threshold(pg_data_t *pgdat,
292 : : int (*calculate_pressure)(struct zone *))
293 : : {
294 : 78 : struct zone *zone;
295 : 78 : int cpu;
296 : 78 : int threshold;
297 : 78 : int i;
298 : :
299 [ + + ]: 234 : for (i = 0; i < pgdat->nr_zones; i++) {
300 : 156 : zone = &pgdat->node_zones[i];
301 [ + - ]: 156 : if (!zone->percpu_drift_mark)
302 : 156 : continue;
303 : :
304 : 0 : threshold = (*calculate_pressure)(zone);
305 [ # # ]: 0 : for_each_online_cpu(cpu)
306 : 0 : per_cpu_ptr(zone->pageset, cpu)->stat_threshold
307 : 0 : = threshold;
308 : : }
309 : 78 : }
310 : :
311 : : /*
312 : : * For use when we know that interrupts are disabled,
313 : : * or when we know that preemption is disabled and that
314 : : * particular counter cannot be updated from interrupt context.
315 : : */
316 : 10151461 : void __mod_zone_page_state(struct zone *zone, enum zone_stat_item item,
317 : : long delta)
318 : : {
319 : 10151461 : struct per_cpu_pageset __percpu *pcp = zone->pageset;
320 : 10151461 : s8 __percpu *p = pcp->vm_stat_diff + item;
321 : 10151461 : long x;
322 : 10151461 : long t;
323 : :
324 [ + + ]: 10151461 : x = delta + __this_cpu_read(*p);
325 : :
326 : 10151461 : t = __this_cpu_read(pcp->stat_threshold);
327 : :
328 [ + + + + ]: 10151461 : if (unlikely(x > t || x < -t)) {
329 : 1542254 : zone_page_state_add(x, zone, item);
330 : 1542254 : x = 0;
331 : : }
332 : 10151461 : __this_cpu_write(*p, x);
333 : 10151461 : }
334 : : EXPORT_SYMBOL(__mod_zone_page_state);
335 : :
336 : 14471030 : void __mod_node_page_state(struct pglist_data *pgdat, enum node_stat_item item,
337 : : long delta)
338 : : {
339 : 14471030 : struct per_cpu_nodestat __percpu *pcp = pgdat->per_cpu_nodestats;
340 : 14471030 : s8 __percpu *p = pcp->vm_node_stat_diff + item;
341 : 14471030 : long x;
342 : 14471030 : long t;
343 : :
344 [ + + ]: 14471030 : x = delta + __this_cpu_read(*p);
345 : :
346 : 14471030 : t = __this_cpu_read(pcp->stat_threshold);
347 : :
348 [ + + + + ]: 14471030 : if (unlikely(x > t || x < -t)) {
349 : 1160296 : node_page_state_add(x, pgdat, item);
350 : 1160296 : x = 0;
351 : : }
352 : 14471030 : __this_cpu_write(*p, x);
353 : 14471030 : }
354 : : EXPORT_SYMBOL(__mod_node_page_state);
355 : :
356 : : /*
357 : : * Optimized increment and decrement functions.
358 : : *
359 : : * These are only for a single page and therefore can take a struct page *
360 : : * argument instead of struct zone *. This allows the inclusion of the code
361 : : * generated for page_zone(page) into the optimized functions.
362 : : *
363 : : * No overflow check is necessary and therefore the differential can be
364 : : * incremented or decremented in place which may allow the compilers to
365 : : * generate better code.
366 : : * The increment or decrement is known and therefore one boundary check can
367 : : * be omitted.
368 : : *
369 : : * NOTE: These functions are very performance sensitive. Change only
370 : : * with care.
371 : : *
372 : : * Some processors have inc/dec instructions that are atomic vs an interrupt.
373 : : * However, the code must first determine the differential location in a zone
374 : : * based on the processor number and then inc/dec the counter. There is no
375 : : * guarantee without disabling preemption that the processor will not change
376 : : * in between and therefore the atomicity vs. interrupt cannot be exploited
377 : : * in a useful way here.
378 : : */
379 : 36001 : void __inc_zone_state(struct zone *zone, enum zone_stat_item item)
380 : : {
381 : 36001 : struct per_cpu_pageset __percpu *pcp = zone->pageset;
382 : 36001 : s8 __percpu *p = pcp->vm_stat_diff + item;
383 : 36001 : s8 v, t;
384 : :
385 [ + + ]: 36001 : v = __this_cpu_inc_return(*p);
386 : 36001 : t = __this_cpu_read(pcp->stat_threshold);
387 [ + + ]: 36001 : if (unlikely(v > t)) {
388 : 2692 : s8 overstep = t >> 1;
389 : :
390 : 2692 : zone_page_state_add(v + overstep, zone, item);
391 : 36001 : __this_cpu_write(*p, -overstep);
392 : : }
393 : 36001 : }
394 : :
395 : 934262 : void __inc_node_state(struct pglist_data *pgdat, enum node_stat_item item)
396 : : {
397 : 934262 : struct per_cpu_nodestat __percpu *pcp = pgdat->per_cpu_nodestats;
398 : 934262 : s8 __percpu *p = pcp->vm_node_stat_diff + item;
399 : 934262 : s8 v, t;
400 : :
401 [ + + ]: 934262 : v = __this_cpu_inc_return(*p);
402 : 934262 : t = __this_cpu_read(pcp->stat_threshold);
403 [ + + ]: 934262 : if (unlikely(v > t)) {
404 : 71783 : s8 overstep = t >> 1;
405 : :
406 : 71783 : node_page_state_add(v + overstep, pgdat, item);
407 : 934262 : __this_cpu_write(*p, -overstep);
408 : : }
409 : 934262 : }
410 : :
411 : 36001 : void __inc_zone_page_state(struct page *page, enum zone_stat_item item)
412 : : {
413 : 36001 : __inc_zone_state(page_zone(page), item);
414 : 36001 : }
415 : : EXPORT_SYMBOL(__inc_zone_page_state);
416 : :
417 : 934262 : void __inc_node_page_state(struct page *page, enum node_stat_item item)
418 : : {
419 : 934262 : __inc_node_state(page_pgdat(page), item);
420 : 934262 : }
421 : : EXPORT_SYMBOL(__inc_node_page_state);
422 : :
423 : 0 : void __dec_zone_state(struct zone *zone, enum zone_stat_item item)
424 : : {
425 : 0 : struct per_cpu_pageset __percpu *pcp = zone->pageset;
426 : 0 : s8 __percpu *p = pcp->vm_stat_diff + item;
427 : 0 : s8 v, t;
428 : :
429 [ # # ]: 0 : v = __this_cpu_dec_return(*p);
430 : 0 : t = __this_cpu_read(pcp->stat_threshold);
431 [ # # ]: 0 : if (unlikely(v < - t)) {
432 : 0 : s8 overstep = t >> 1;
433 : :
434 : 0 : zone_page_state_add(v - overstep, zone, item);
435 : 0 : __this_cpu_write(*p, overstep);
436 : : }
437 : 0 : }
438 : :
439 : 2666666 : void __dec_node_state(struct pglist_data *pgdat, enum node_stat_item item)
440 : : {
441 : 2666666 : struct per_cpu_nodestat __percpu *pcp = pgdat->per_cpu_nodestats;
442 : 2666666 : s8 __percpu *p = pcp->vm_node_stat_diff + item;
443 : 2666666 : s8 v, t;
444 : :
445 [ + + ]: 2666666 : v = __this_cpu_dec_return(*p);
446 : 2666666 : t = __this_cpu_read(pcp->stat_threshold);
447 [ + + ]: 2666666 : if (unlikely(v < - t)) {
448 : 158336 : s8 overstep = t >> 1;
449 : :
450 : 158336 : node_page_state_add(v - overstep, pgdat, item);
451 : 2666666 : __this_cpu_write(*p, overstep);
452 : : }
453 : 2666666 : }
454 : :
455 : 0 : void __dec_zone_page_state(struct page *page, enum zone_stat_item item)
456 : : {
457 : 0 : __dec_zone_state(page_zone(page), item);
458 : 0 : }
459 : : EXPORT_SYMBOL(__dec_zone_page_state);
460 : :
461 : 2666666 : void __dec_node_page_state(struct page *page, enum node_stat_item item)
462 : : {
463 : 2666666 : __dec_node_state(page_pgdat(page), item);
464 : 2666666 : }
465 : : EXPORT_SYMBOL(__dec_node_page_state);
466 : :
467 : : #ifdef CONFIG_HAVE_CMPXCHG_LOCAL
468 : : /*
469 : : * If we have cmpxchg_local support then we do not need to incur the overhead
470 : : * that comes with local_irq_save/restore if we use this_cpu_cmpxchg.
471 : : *
472 : : * mod_state() modifies the zone counter state through atomic per cpu
473 : : * operations.
474 : : *
475 : : * Overstep mode specifies how overstep should handled:
476 : : * 0 No overstepping
477 : : * 1 Overstepping half of threshold
478 : : * -1 Overstepping minus half of threshold
479 : : */
480 : 1958743 : static inline void mod_zone_state(struct zone *zone,
481 : : enum zone_stat_item item, long delta, int overstep_mode)
482 : : {
483 : 1958743 : struct per_cpu_pageset __percpu *pcp = zone->pageset;
484 : 1958743 : s8 __percpu *p = pcp->vm_stat_diff + item;
485 : 1958743 : long o, n, t, z;
486 : :
487 : 1958743 : do {
488 : 1958743 : z = 0; /* overflow to zone counters */
489 : :
490 : : /*
491 : : * The fetching of the stat_threshold is racy. We may apply
492 : : * a counter threshold to the wrong the cpu if we get
493 : : * rescheduled while executing here. However, the next
494 : : * counter update will apply the threshold again and
495 : : * therefore bring the counter under the threshold again.
496 : : *
497 : : * Most of the time the thresholds are the same anyways
498 : : * for all cpus in a zone.
499 : : */
500 : 1958743 : t = this_cpu_read(pcp->stat_threshold);
501 : :
502 : 1958743 : o = this_cpu_read(*p);
503 : 1958743 : n = delta + o;
504 : :
505 [ + + + + ]: 1958743 : if (n > t || n < -t) {
506 : 269111 : int os = overstep_mode * (t >> 1) ;
507 : :
508 : : /* Overflow must be added to zone counters */
509 : 269111 : z = n + os;
510 : 269111 : n = -os;
511 : : }
512 [ - + ]: 1958743 : } while (this_cpu_cmpxchg(*p, o, n) != o);
513 : :
514 [ + + ]: 1958743 : if (z)
515 : 269111 : zone_page_state_add(z, zone, item);
516 : 1958743 : }
517 : :
518 : 135467 : void mod_zone_page_state(struct zone *zone, enum zone_stat_item item,
519 : : long delta)
520 : : {
521 : 135467 : mod_zone_state(zone, item, delta, 0);
522 : 135467 : }
523 : : EXPORT_SYMBOL(mod_zone_page_state);
524 : :
525 : 921311 : void inc_zone_page_state(struct page *page, enum zone_stat_item item)
526 : : {
527 : 921311 : mod_zone_state(page_zone(page), item, 1, 1);
528 : 921311 : }
529 : : EXPORT_SYMBOL(inc_zone_page_state);
530 : :
531 : 901965 : void dec_zone_page_state(struct page *page, enum zone_stat_item item)
532 : : {
533 : 901965 : mod_zone_state(page_zone(page), item, -1, -1);
534 : 901965 : }
535 : : EXPORT_SYMBOL(dec_zone_page_state);
536 : :
537 : 3251004 : static inline void mod_node_state(struct pglist_data *pgdat,
538 : : enum node_stat_item item, int delta, int overstep_mode)
539 : : {
540 : 3251004 : struct per_cpu_nodestat __percpu *pcp = pgdat->per_cpu_nodestats;
541 : 3251004 : s8 __percpu *p = pcp->vm_node_stat_diff + item;
542 : 3251004 : long o, n, t, z;
543 : :
544 : 3251004 : do {
545 : 3251004 : z = 0; /* overflow to node counters */
546 : :
547 : : /*
548 : : * The fetching of the stat_threshold is racy. We may apply
549 : : * a counter threshold to the wrong the cpu if we get
550 : : * rescheduled while executing here. However, the next
551 : : * counter update will apply the threshold again and
552 : : * therefore bring the counter under the threshold again.
553 : : *
554 : : * Most of the time the thresholds are the same anyways
555 : : * for all cpus in a node.
556 : : */
557 : 3251004 : t = this_cpu_read(pcp->stat_threshold);
558 : :
559 : 3251004 : o = this_cpu_read(*p);
560 : 3251004 : n = delta + o;
561 : :
562 [ + + + + ]: 3251004 : if (n > t || n < -t) {
563 : 885557 : int os = overstep_mode * (t >> 1) ;
564 : :
565 : : /* Overflow must be added to node counters */
566 : 885557 : z = n + os;
567 : 885557 : n = -os;
568 : : }
569 [ - + ]: 3251004 : } while (this_cpu_cmpxchg(*p, o, n) != o);
570 : :
571 [ + + ]: 3251004 : if (z)
572 : 885557 : node_page_state_add(z, pgdat, item);
573 : 3251004 : }
574 : :
575 : 3250380 : void mod_node_page_state(struct pglist_data *pgdat, enum node_stat_item item,
576 : : long delta)
577 : : {
578 : 3250380 : mod_node_state(pgdat, item, delta, 0);
579 : 3250380 : }
580 : : EXPORT_SYMBOL(mod_node_page_state);
581 : :
582 : 0 : void inc_node_state(struct pglist_data *pgdat, enum node_stat_item item)
583 : : {
584 : 0 : mod_node_state(pgdat, item, 1, 1);
585 : 0 : }
586 : :
587 : 624 : void inc_node_page_state(struct page *page, enum node_stat_item item)
588 : : {
589 : 624 : mod_node_state(page_pgdat(page), item, 1, 1);
590 : 624 : }
591 : : EXPORT_SYMBOL(inc_node_page_state);
592 : :
593 : 0 : void dec_node_page_state(struct page *page, enum node_stat_item item)
594 : : {
595 : 0 : mod_node_state(page_pgdat(page), item, -1, -1);
596 : 0 : }
597 : : EXPORT_SYMBOL(dec_node_page_state);
598 : : #else
599 : : /*
600 : : * Use interrupt disable to serialize counter updates
601 : : */
602 : : void mod_zone_page_state(struct zone *zone, enum zone_stat_item item,
603 : : long delta)
604 : : {
605 : : unsigned long flags;
606 : :
607 : : local_irq_save(flags);
608 : : __mod_zone_page_state(zone, item, delta);
609 : : local_irq_restore(flags);
610 : : }
611 : : EXPORT_SYMBOL(mod_zone_page_state);
612 : :
613 : : void inc_zone_page_state(struct page *page, enum zone_stat_item item)
614 : : {
615 : : unsigned long flags;
616 : : struct zone *zone;
617 : :
618 : : zone = page_zone(page);
619 : : local_irq_save(flags);
620 : : __inc_zone_state(zone, item);
621 : : local_irq_restore(flags);
622 : : }
623 : : EXPORT_SYMBOL(inc_zone_page_state);
624 : :
625 : : void dec_zone_page_state(struct page *page, enum zone_stat_item item)
626 : : {
627 : : unsigned long flags;
628 : :
629 : : local_irq_save(flags);
630 : : __dec_zone_page_state(page, item);
631 : : local_irq_restore(flags);
632 : : }
633 : : EXPORT_SYMBOL(dec_zone_page_state);
634 : :
635 : : void inc_node_state(struct pglist_data *pgdat, enum node_stat_item item)
636 : : {
637 : : unsigned long flags;
638 : :
639 : : local_irq_save(flags);
640 : : __inc_node_state(pgdat, item);
641 : : local_irq_restore(flags);
642 : : }
643 : : EXPORT_SYMBOL(inc_node_state);
644 : :
645 : : void mod_node_page_state(struct pglist_data *pgdat, enum node_stat_item item,
646 : : long delta)
647 : : {
648 : : unsigned long flags;
649 : :
650 : : local_irq_save(flags);
651 : : __mod_node_page_state(pgdat, item, delta);
652 : : local_irq_restore(flags);
653 : : }
654 : : EXPORT_SYMBOL(mod_node_page_state);
655 : :
656 : : void inc_node_page_state(struct page *page, enum node_stat_item item)
657 : : {
658 : : unsigned long flags;
659 : : struct pglist_data *pgdat;
660 : :
661 : : pgdat = page_pgdat(page);
662 : : local_irq_save(flags);
663 : : __inc_node_state(pgdat, item);
664 : : local_irq_restore(flags);
665 : : }
666 : : EXPORT_SYMBOL(inc_node_page_state);
667 : :
668 : : void dec_node_page_state(struct page *page, enum node_stat_item item)
669 : : {
670 : : unsigned long flags;
671 : :
672 : : local_irq_save(flags);
673 : : __dec_node_page_state(page, item);
674 : : local_irq_restore(flags);
675 : : }
676 : : EXPORT_SYMBOL(dec_node_page_state);
677 : : #endif
678 : :
679 : : /*
680 : : * Fold a differential into the global counters.
681 : : * Returns the number of counters updated.
682 : : */
683 : : #ifdef CONFIG_NUMA
684 : 316 : static int fold_diff(int *zone_diff, int *numa_diff, int *node_diff)
685 : : {
686 : 316 : int i;
687 : 316 : int changes = 0;
688 : :
689 [ + + ]: 4108 : for (i = 0; i < NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS; i++)
690 [ + + ]: 3792 : if (zone_diff[i]) {
691 : 1349 : atomic_long_add(zone_diff[i], &vm_zone_stat[i]);
692 : 1349 : changes++;
693 : : }
694 : :
695 [ + + ]: 2212 : for (i = 0; i < NR_VM_NUMA_STAT_ITEMS; i++)
696 [ + + ]: 1896 : if (numa_diff[i]) {
697 : 554 : atomic_long_add(numa_diff[i], &vm_numa_stat[i]);
698 : 554 : changes++;
699 : : }
700 : :
701 [ + + ]: 10428 : for (i = 0; i < NR_VM_NODE_STAT_ITEMS; i++)
702 [ + + ]: 10112 : if (node_diff[i]) {
703 : 2363 : atomic_long_add(node_diff[i], &vm_node_stat[i]);
704 : 2363 : changes++;
705 : : }
706 : 316 : return changes;
707 : : }
708 : : #else
709 : : static int fold_diff(int *zone_diff, int *node_diff)
710 : : {
711 : : int i;
712 : : int changes = 0;
713 : :
714 : : for (i = 0; i < NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS; i++)
715 : : if (zone_diff[i]) {
716 : : atomic_long_add(zone_diff[i], &vm_zone_stat[i]);
717 : : changes++;
718 : : }
719 : :
720 : : for (i = 0; i < NR_VM_NODE_STAT_ITEMS; i++)
721 : : if (node_diff[i]) {
722 : : atomic_long_add(node_diff[i], &vm_node_stat[i]);
723 : : changes++;
724 : : }
725 : : return changes;
726 : : }
727 : : #endif /* CONFIG_NUMA */
728 : :
729 : : /*
730 : : * Update the zone counters for the current cpu.
731 : : *
732 : : * Note that refresh_cpu_vm_stats strives to only access
733 : : * node local memory. The per cpu pagesets on remote zones are placed
734 : : * in the memory local to the processor using that pageset. So the
735 : : * loop over all zones will access a series of cachelines local to
736 : : * the processor.
737 : : *
738 : : * The call to zone_page_state_add updates the cachelines with the
739 : : * statistics in the remote zone struct as well as the global cachelines
740 : : * with the global counters. These could cause remote node cache line
741 : : * bouncing and will have to be only done when necessary.
742 : : *
743 : : * The function returns the number of global counters updated.
744 : : */
745 : 316 : static int refresh_cpu_vm_stats(bool do_pagesets)
746 : : {
747 : 316 : struct pglist_data *pgdat;
748 : 316 : struct zone *zone;
749 : 316 : int i;
750 : 316 : int global_zone_diff[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS] = { 0, };
751 : : #ifdef CONFIG_NUMA
752 : 316 : int global_numa_diff[NR_VM_NUMA_STAT_ITEMS] = { 0, };
753 : : #endif
754 : 316 : int global_node_diff[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS] = { 0, };
755 : 316 : int changes = 0;
756 : :
757 [ + + + + ]: 1580 : for_each_populated_zone(zone) {
758 : 632 : struct per_cpu_pageset __percpu *p = zone->pageset;
759 : :
760 [ + + ]: 8216 : for (i = 0; i < NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS; i++) {
761 : 7584 : int v;
762 : :
763 : 7584 : v = this_cpu_xchg(p->vm_stat_diff[i], 0);
764 [ + + ]: 7584 : if (v) {
765 : :
766 : 1393 : atomic_long_add(v, &zone->vm_stat[i]);
767 : 1393 : global_zone_diff[i] += v;
768 : : #ifdef CONFIG_NUMA
769 : : /* 3 seconds idle till flush */
770 : 7584 : __this_cpu_write(p->expire, 3);
771 : : #endif
772 : : }
773 : : }
774 : : #ifdef CONFIG_NUMA
775 [ + + ]: 4424 : for (i = 0; i < NR_VM_NUMA_STAT_ITEMS; i++) {
776 : 3792 : int v;
777 : :
778 : 3792 : v = this_cpu_xchg(p->vm_numa_stat_diff[i], 0);
779 [ + + ]: 3792 : if (v) {
780 : :
781 : 710 : atomic_long_add(v, &zone->vm_numa_stat[i]);
782 : 710 : global_numa_diff[i] += v;
783 : 3792 : __this_cpu_write(p->expire, 3);
784 : : }
785 : : }
786 : :
787 [ + + ]: 632 : if (do_pagesets) {
788 : 326 : cond_resched();
789 : : /*
790 : : * Deal with draining the remote pageset of this
791 : : * processor
792 : : *
793 : : * Check if there are pages remaining in this pageset
794 : : * if not then there is nothing to expire.
795 : : */
796 [ + - + + ]: 326 : if (!__this_cpu_read(p->expire) ||
797 [ + + ]: 326 : !__this_cpu_read(p->pcp.count))
798 : 163 : continue;
799 : :
800 : : /*
801 : : * We never drain zones local to this processor.
802 : : */
803 [ + - ]: 163 : if (zone_to_nid(zone) == numa_node_id()) {
804 : 163 : __this_cpu_write(p->expire, 0);
805 : 163 : continue;
806 : : }
807 : :
808 [ # # ]: 0 : if (__this_cpu_dec_return(p->expire))
809 : 0 : continue;
810 : :
811 [ # # ]: 0 : if (__this_cpu_read(p->pcp.count)) {
812 : 0 : drain_zone_pages(zone, this_cpu_ptr(&p->pcp));
813 : 0 : changes++;
814 : : }
815 : : }
816 : : #endif
817 : : }
818 : :
819 [ + + ]: 632 : for_each_online_pgdat(pgdat) {
820 : 316 : struct per_cpu_nodestat __percpu *p = pgdat->per_cpu_nodestats;
821 : :
822 [ + + ]: 10428 : for (i = 0; i < NR_VM_NODE_STAT_ITEMS; i++) {
823 : 10112 : int v;
824 : :
825 : 10112 : v = this_cpu_xchg(p->vm_node_stat_diff[i], 0);
826 [ + + ]: 10112 : if (v) {
827 : 2363 : atomic_long_add(v, &pgdat->vm_stat[i]);
828 : 2363 : global_node_diff[i] += v;
829 : : }
830 : : }
831 : : }
832 : :
833 : : #ifdef CONFIG_NUMA
834 : 316 : changes += fold_diff(global_zone_diff, global_numa_diff,
835 : : global_node_diff);
836 : : #else
837 : : changes += fold_diff(global_zone_diff, global_node_diff);
838 : : #endif
839 : 316 : return changes;
840 : : }
841 : :
842 : : /*
843 : : * Fold the data for an offline cpu into the global array.
844 : : * There cannot be any access by the offline cpu and therefore
845 : : * synchronization is simplified.
846 : : */
847 : 0 : void cpu_vm_stats_fold(int cpu)
848 : : {
849 : 0 : struct pglist_data *pgdat;
850 : 0 : struct zone *zone;
851 : 0 : int i;
852 : 0 : int global_zone_diff[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS] = { 0, };
853 : : #ifdef CONFIG_NUMA
854 : 0 : int global_numa_diff[NR_VM_NUMA_STAT_ITEMS] = { 0, };
855 : : #endif
856 : 0 : int global_node_diff[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS] = { 0, };
857 : :
858 [ # # # # ]: 0 : for_each_populated_zone(zone) {
859 : 0 : struct per_cpu_pageset *p;
860 : :
861 : 0 : p = per_cpu_ptr(zone->pageset, cpu);
862 : :
863 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS; i++)
864 [ # # ]: 0 : if (p->vm_stat_diff[i]) {
865 : 0 : int v;
866 : :
867 : 0 : v = p->vm_stat_diff[i];
868 : 0 : p->vm_stat_diff[i] = 0;
869 : 0 : atomic_long_add(v, &zone->vm_stat[i]);
870 : 0 : global_zone_diff[i] += v;
871 : : }
872 : :
873 : : #ifdef CONFIG_NUMA
874 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < NR_VM_NUMA_STAT_ITEMS; i++)
875 [ # # ]: 0 : if (p->vm_numa_stat_diff[i]) {
876 : 0 : int v;
877 : :
878 : 0 : v = p->vm_numa_stat_diff[i];
879 : 0 : p->vm_numa_stat_diff[i] = 0;
880 : 0 : atomic_long_add(v, &zone->vm_numa_stat[i]);
881 : 0 : global_numa_diff[i] += v;
882 : : }
883 : : #endif
884 : : }
885 : :
886 [ # # ]: 0 : for_each_online_pgdat(pgdat) {
887 : 0 : struct per_cpu_nodestat *p;
888 : :
889 : 0 : p = per_cpu_ptr(pgdat->per_cpu_nodestats, cpu);
890 : :
891 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < NR_VM_NODE_STAT_ITEMS; i++)
892 [ # # ]: 0 : if (p->vm_node_stat_diff[i]) {
893 : 0 : int v;
894 : :
895 : 0 : v = p->vm_node_stat_diff[i];
896 : 0 : p->vm_node_stat_diff[i] = 0;
897 : 0 : atomic_long_add(v, &pgdat->vm_stat[i]);
898 : 0 : global_node_diff[i] += v;
899 : : }
900 : : }
901 : :
902 : : #ifdef CONFIG_NUMA
903 : 0 : fold_diff(global_zone_diff, global_numa_diff, global_node_diff);
904 : : #else
905 : : fold_diff(global_zone_diff, global_node_diff);
906 : : #endif
907 : 0 : }
908 : :
909 : : /*
910 : : * this is only called if !populated_zone(zone), which implies no other users of
911 : : * pset->vm_stat_diff[] exsist.
912 : : */
913 : 0 : void drain_zonestat(struct zone *zone, struct per_cpu_pageset *pset)
914 : : {
915 : 0 : int i;
916 : :
917 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS; i++)
918 [ # # ]: 0 : if (pset->vm_stat_diff[i]) {
919 : 0 : int v = pset->vm_stat_diff[i];
920 : 0 : pset->vm_stat_diff[i] = 0;
921 : 0 : atomic_long_add(v, &zone->vm_stat[i]);
922 : 0 : atomic_long_add(v, &vm_zone_stat[i]);
923 : : }
924 : :
925 : : #ifdef CONFIG_NUMA
926 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < NR_VM_NUMA_STAT_ITEMS; i++)
927 [ # # ]: 0 : if (pset->vm_numa_stat_diff[i]) {
928 : 0 : int v = pset->vm_numa_stat_diff[i];
929 : :
930 : 0 : pset->vm_numa_stat_diff[i] = 0;
931 : 0 : atomic_long_add(v, &zone->vm_numa_stat[i]);
932 : 0 : atomic_long_add(v, &vm_numa_stat[i]);
933 : : }
934 : : #endif
935 : 0 : }
936 : : #endif
937 : :
938 : : #ifdef CONFIG_NUMA
939 : 18591604 : void __inc_numa_state(struct zone *zone,
940 : : enum numa_stat_item item)
941 : : {
942 : 18591604 : struct per_cpu_pageset __percpu *pcp = zone->pageset;
943 : 18591604 : u16 __percpu *p = pcp->vm_numa_stat_diff + item;
944 : 18591604 : u16 v;
945 : :
946 [ + - ]: 18591604 : v = __this_cpu_inc_return(*p);
947 : :
948 [ + - ]: 18591604 : if (unlikely(v > NUMA_STATS_THRESHOLD)) {
949 : 0 : zone_numa_state_add(v, zone, item);
950 : 18591604 : __this_cpu_write(*p, 0);
951 : : }
952 : 18591604 : }
953 : :
954 : : /*
955 : : * Determine the per node value of a stat item. This function
956 : : * is called frequently in a NUMA machine, so try to be as
957 : : * frugal as possible.
958 : : */
959 : 0 : unsigned long sum_zone_node_page_state(int node,
960 : : enum zone_stat_item item)
961 : : {
962 : 0 : struct zone *zones = NODE_DATA(node)->node_zones;
963 : 0 : int i;
964 : 0 : unsigned long count = 0;
965 : :
966 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
967 : 0 : count += zone_page_state(zones + i, item);
968 : :
969 : 0 : return count;
970 : : }
971 : :
972 : : /*
973 : : * Determine the per node value of a numa stat item. To avoid deviation,
974 : : * the per cpu stat number in vm_numa_stat_diff[] is also included.
975 : : */
976 : 0 : unsigned long sum_zone_numa_state(int node,
977 : : enum numa_stat_item item)
978 : : {
979 : 0 : struct zone *zones = NODE_DATA(node)->node_zones;
980 : 0 : int i;
981 : 0 : unsigned long count = 0;
982 : :
983 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
984 : 0 : count += zone_numa_state_snapshot(zones + i, item);
985 : :
986 : 0 : return count;
987 : : }
988 : :
989 : : /*
990 : : * Determine the per node value of a stat item.
991 : : */
992 : 161655 : unsigned long node_page_state(struct pglist_data *pgdat,
993 : : enum node_stat_item item)
994 : : {
995 : 161655 : long x = atomic_long_read(&pgdat->vm_stat[item]);
996 : : #ifdef CONFIG_SMP
997 : 161655 : if (x < 0)
998 : : x = 0;
999 : : #endif
1000 : 0 : return x;
1001 : : }
1002 : : #endif
1003 : :
1004 : : #ifdef CONFIG_COMPACTION
1005 : :
1006 : : struct contig_page_info {
1007 : : unsigned long free_pages;
1008 : : unsigned long free_blocks_total;
1009 : : unsigned long free_blocks_suitable;
1010 : : };
1011 : :
1012 : : /*
1013 : : * Calculate the number of free pages in a zone, how many contiguous
1014 : : * pages are free and how many are large enough to satisfy an allocation of
1015 : : * the target size. Note that this function makes no attempt to estimate
1016 : : * how many suitable free blocks there *might* be if MOVABLE pages were
1017 : : * migrated. Calculating that is possible, but expensive and can be
1018 : : * figured out from userspace
1019 : : */
1020 : 0 : static void fill_contig_page_info(struct zone *zone,
1021 : : unsigned int suitable_order,
1022 : : struct contig_page_info *info)
1023 : : {
1024 : 0 : unsigned int order;
1025 : :
1026 : 0 : info->free_pages = 0;
1027 : 0 : info->free_blocks_total = 0;
1028 : 0 : info->free_blocks_suitable = 0;
1029 : :
1030 [ # # # # : 0 : for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) {
# # ]
1031 : 0 : unsigned long blocks;
1032 : :
1033 : : /* Count number of free blocks */
1034 : 0 : blocks = zone->free_area[order].nr_free;
1035 : 0 : info->free_blocks_total += blocks;
1036 : :
1037 : : /* Count free base pages */
1038 : 0 : info->free_pages += blocks << order;
1039 : :
1040 : : /* Count the suitable free blocks */
1041 [ # # # # : 0 : if (order >= suitable_order)
# # ]
1042 : 0 : info->free_blocks_suitable += blocks <<
1043 : 0 : (order - suitable_order);
1044 : : }
1045 : : }
1046 : :
1047 : : /*
1048 : : * A fragmentation index only makes sense if an allocation of a requested
1049 : : * size would fail. If that is true, the fragmentation index indicates
1050 : : * whether external fragmentation or a lack of memory was the problem.
1051 : : * The value can be used to determine if page reclaim or compaction
1052 : : * should be used
1053 : : */
1054 : 0 : static int __fragmentation_index(unsigned int order, struct contig_page_info *info)
1055 : : {
1056 : 0 : unsigned long requested = 1UL << order;
1057 : :
1058 [ # # # # ]: 0 : if (WARN_ON_ONCE(order >= MAX_ORDER))
1059 : : return 0;
1060 : :
1061 [ # # ]: 0 : if (!info->free_blocks_total)
1062 : : return 0;
1063 : :
1064 : : /* Fragmentation index only makes sense when a request would fail */
1065 [ # # ]: 0 : if (info->free_blocks_suitable)
1066 : : return -1000;
1067 : :
1068 : : /*
1069 : : * Index is between 0 and 1 so return within 3 decimal places
1070 : : *
1071 : : * 0 => allocation would fail due to lack of memory
1072 : : * 1 => allocation would fail due to fragmentation
1073 : : */
1074 : 0 : return 1000 - div_u64( (1000+(div_u64(info->free_pages * 1000ULL, requested))), info->free_blocks_total);
1075 : : }
1076 : :
1077 : : /* Same as __fragmentation index but allocs contig_page_info on stack */
1078 : 0 : int fragmentation_index(struct zone *zone, unsigned int order)
1079 : : {
1080 : 0 : struct contig_page_info info;
1081 : :
1082 : 0 : fill_contig_page_info(zone, order, &info);
1083 : 0 : return __fragmentation_index(order, &info);
1084 : : }
1085 : : #endif
1086 : :
1087 : : #if defined(CONFIG_PROC_FS) || defined(CONFIG_SYSFS) || \
1088 : : defined(CONFIG_NUMA) || defined(CONFIG_MEMCG)
1089 : : #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
1090 : : #define TEXT_FOR_DMA(xx) xx "_dma",
1091 : : #else
1092 : : #define TEXT_FOR_DMA(xx)
1093 : : #endif
1094 : :
1095 : : #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
1096 : : #define TEXT_FOR_DMA32(xx) xx "_dma32",
1097 : : #else
1098 : : #define TEXT_FOR_DMA32(xx)
1099 : : #endif
1100 : :
1101 : : #ifdef CONFIG_HIGHMEM
1102 : : #define TEXT_FOR_HIGHMEM(xx) xx "_high",
1103 : : #else
1104 : : #define TEXT_FOR_HIGHMEM(xx)
1105 : : #endif
1106 : :
1107 : : #define TEXTS_FOR_ZONES(xx) TEXT_FOR_DMA(xx) TEXT_FOR_DMA32(xx) xx "_normal", \
1108 : : TEXT_FOR_HIGHMEM(xx) xx "_movable",
1109 : :
1110 : : const char * const vmstat_text[] = {
1111 : : /* enum zone_stat_item countes */
1112 : : "nr_free_pages",
1113 : : "nr_zone_inactive_anon",
1114 : : "nr_zone_active_anon",
1115 : : "nr_zone_inactive_file",
1116 : : "nr_zone_active_file",
1117 : : "nr_zone_unevictable",
1118 : : "nr_zone_write_pending",
1119 : : "nr_mlock",
1120 : : "nr_page_table_pages",
1121 : : "nr_kernel_stack",
1122 : : "nr_bounce",
1123 : : #if IS_ENABLED(CONFIG_ZSMALLOC)
1124 : : "nr_zspages",
1125 : : #endif
1126 : : "nr_free_cma",
1127 : :
1128 : : /* enum numa_stat_item counters */
1129 : : #ifdef CONFIG_NUMA
1130 : : "numa_hit",
1131 : : "numa_miss",
1132 : : "numa_foreign",
1133 : : "numa_interleave",
1134 : : "numa_local",
1135 : : "numa_other",
1136 : : #endif
1137 : :
1138 : : /* enum node_stat_item counters */
1139 : : "nr_inactive_anon",
1140 : : "nr_active_anon",
1141 : : "nr_inactive_file",
1142 : : "nr_active_file",
1143 : : "nr_unevictable",
1144 : : "nr_slab_reclaimable",
1145 : : "nr_slab_unreclaimable",
1146 : : "nr_isolated_anon",
1147 : : "nr_isolated_file",
1148 : : "workingset_nodes",
1149 : : "workingset_refault",
1150 : : "workingset_activate",
1151 : : "workingset_restore",
1152 : : "workingset_nodereclaim",
1153 : : "nr_anon_pages",
1154 : : "nr_mapped",
1155 : : "nr_file_pages",
1156 : : "nr_dirty",
1157 : : "nr_writeback",
1158 : : "nr_writeback_temp",
1159 : : "nr_shmem",
1160 : : "nr_shmem_hugepages",
1161 : : "nr_shmem_pmdmapped",
1162 : : "nr_file_hugepages",
1163 : : "nr_file_pmdmapped",
1164 : : "nr_anon_transparent_hugepages",
1165 : : "nr_unstable",
1166 : : "nr_vmscan_write",
1167 : : "nr_vmscan_immediate_reclaim",
1168 : : "nr_dirtied",
1169 : : "nr_written",
1170 : : "nr_kernel_misc_reclaimable",
1171 : :
1172 : : /* enum writeback_stat_item counters */
1173 : : "nr_dirty_threshold",
1174 : : "nr_dirty_background_threshold",
1175 : :
1176 : : #if defined(CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS) || defined(CONFIG_MEMCG)
1177 : : /* enum vm_event_item counters */
1178 : : "pgpgin",
1179 : : "pgpgout",
1180 : : "pswpin",
1181 : : "pswpout",
1182 : :
1183 : : TEXTS_FOR_ZONES("pgalloc")
1184 : : TEXTS_FOR_ZONES("allocstall")
1185 : : TEXTS_FOR_ZONES("pgskip")
1186 : :
1187 : : "pgfree",
1188 : : "pgactivate",
1189 : : "pgdeactivate",
1190 : : "pglazyfree",
1191 : :
1192 : : "pgfault",
1193 : : "pgmajfault",
1194 : : "pglazyfreed",
1195 : :
1196 : : "pgrefill",
1197 : : "pgsteal_kswapd",
1198 : : "pgsteal_direct",
1199 : : "pgscan_kswapd",
1200 : : "pgscan_direct",
1201 : : "pgscan_direct_throttle",
1202 : :
1203 : : #ifdef CONFIG_NUMA
1204 : : "zone_reclaim_failed",
1205 : : #endif
1206 : : "pginodesteal",
1207 : : "slabs_scanned",
1208 : : "kswapd_inodesteal",
1209 : : "kswapd_low_wmark_hit_quickly",
1210 : : "kswapd_high_wmark_hit_quickly",
1211 : : "pageoutrun",
1212 : :
1213 : : "pgrotated",
1214 : :
1215 : : "drop_pagecache",
1216 : : "drop_slab",
1217 : : "oom_kill",
1218 : :
1219 : : #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1220 : : "numa_pte_updates",
1221 : : "numa_huge_pte_updates",
1222 : : "numa_hint_faults",
1223 : : "numa_hint_faults_local",
1224 : : "numa_pages_migrated",
1225 : : #endif
1226 : : #ifdef CONFIG_MIGRATION
1227 : : "pgmigrate_success",
1228 : : "pgmigrate_fail",
1229 : : #endif
1230 : : #ifdef CONFIG_COMPACTION
1231 : : "compact_migrate_scanned",
1232 : : "compact_free_scanned",
1233 : : "compact_isolated",
1234 : : "compact_stall",
1235 : : "compact_fail",
1236 : : "compact_success",
1237 : : "compact_daemon_wake",
1238 : : "compact_daemon_migrate_scanned",
1239 : : "compact_daemon_free_scanned",
1240 : : #endif
1241 : :
1242 : : #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1243 : : "htlb_buddy_alloc_success",
1244 : : "htlb_buddy_alloc_fail",
1245 : : #endif
1246 : : "unevictable_pgs_culled",
1247 : : "unevictable_pgs_scanned",
1248 : : "unevictable_pgs_rescued",
1249 : : "unevictable_pgs_mlocked",
1250 : : "unevictable_pgs_munlocked",
1251 : : "unevictable_pgs_cleared",
1252 : : "unevictable_pgs_stranded",
1253 : :
1254 : : #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1255 : : "thp_fault_alloc",
1256 : : "thp_fault_fallback",
1257 : : "thp_collapse_alloc",
1258 : : "thp_collapse_alloc_failed",
1259 : : "thp_file_alloc",
1260 : : "thp_file_mapped",
1261 : : "thp_split_page",
1262 : : "thp_split_page_failed",
1263 : : "thp_deferred_split_page",
1264 : : "thp_split_pmd",
1265 : : #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_TRANSPARENT_HUGEPAGE_PUD
1266 : : "thp_split_pud",
1267 : : #endif
1268 : : "thp_zero_page_alloc",
1269 : : "thp_zero_page_alloc_failed",
1270 : : "thp_swpout",
1271 : : "thp_swpout_fallback",
1272 : : #endif
1273 : : #ifdef CONFIG_MEMORY_BALLOON
1274 : : "balloon_inflate",
1275 : : "balloon_deflate",
1276 : : #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
1277 : : "balloon_migrate",
1278 : : #endif
1279 : : #endif /* CONFIG_MEMORY_BALLOON */
1280 : : #ifdef CONFIG_DEBUG_TLBFLUSH
1281 : : "nr_tlb_remote_flush",
1282 : : "nr_tlb_remote_flush_received",
1283 : : "nr_tlb_local_flush_all",
1284 : : "nr_tlb_local_flush_one",
1285 : : #endif /* CONFIG_DEBUG_TLBFLUSH */
1286 : :
1287 : : #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_VMACACHE
1288 : : "vmacache_find_calls",
1289 : : "vmacache_find_hits",
1290 : : #endif
1291 : : #ifdef CONFIG_SWAP
1292 : : "swap_ra",
1293 : : "swap_ra_hit",
1294 : : #endif
1295 : : #endif /* CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS || CONFIG_MEMCG */
1296 : : };
1297 : : #endif /* CONFIG_PROC_FS || CONFIG_SYSFS || CONFIG_NUMA || CONFIG_MEMCG */
1298 : :
1299 : : #if (defined(CONFIG_DEBUG_FS) && defined(CONFIG_COMPACTION)) || \
1300 : : defined(CONFIG_PROC_FS)
1301 : 0 : static void *frag_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
1302 : : {
1303 : 0 : pg_data_t *pgdat;
1304 : 0 : loff_t node = *pos;
1305 : :
1306 : 0 : for (pgdat = first_online_pgdat();
1307 [ # # ]: 0 : pgdat && node;
1308 : 0 : pgdat = next_online_pgdat(pgdat))
1309 : 0 : --node;
1310 : :
1311 : 0 : return pgdat;
1312 : : }
1313 : :
1314 : 0 : static void *frag_next(struct seq_file *m, void *arg, loff_t *pos)
1315 : : {
1316 : 0 : pg_data_t *pgdat = (pg_data_t *)arg;
1317 : :
1318 : 0 : (*pos)++;
1319 : 0 : return next_online_pgdat(pgdat);
1320 : : }
1321 : :
1322 : 0 : static void frag_stop(struct seq_file *m, void *arg)
1323 : : {
1324 : 0 : }
1325 : :
1326 : : /*
1327 : : * Walk zones in a node and print using a callback.
1328 : : * If @assert_populated is true, only use callback for zones that are populated.
1329 : : */
1330 : 0 : static void walk_zones_in_node(struct seq_file *m, pg_data_t *pgdat,
1331 : : bool assert_populated, bool nolock,
1332 : : void (*print)(struct seq_file *m, pg_data_t *, struct zone *))
1333 : : {
1334 : 0 : struct zone *zone;
1335 : 0 : struct zone *node_zones = pgdat->node_zones;
1336 : 0 : unsigned long flags;
1337 : :
1338 [ # # ]: 0 : for (zone = node_zones; zone - node_zones < MAX_NR_ZONES; ++zone) {
1339 [ # # # # ]: 0 : if (assert_populated && !populated_zone(zone))
1340 : 0 : continue;
1341 : :
1342 [ # # ]: 0 : if (!nolock)
1343 : 0 : spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
1344 : 0 : print(m, pgdat, zone);
1345 [ # # ]: 0 : if (!nolock)
1346 : 0 : spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
1347 : : }
1348 : 0 : }
1349 : : #endif
1350 : :
1351 : : #ifdef CONFIG_PROC_FS
1352 : 0 : static void frag_show_print(struct seq_file *m, pg_data_t *pgdat,
1353 : : struct zone *zone)
1354 : : {
1355 : 0 : int order;
1356 : :
1357 : 0 : seq_printf(m, "Node %d, zone %8s ", pgdat->node_id, zone->name);
1358 [ # # ]: 0 : for (order = 0; order < MAX_ORDER; ++order)
1359 : 0 : seq_printf(m, "%6lu ", zone->free_area[order].nr_free);
1360 : 0 : seq_putc(m, '\n');
1361 : 0 : }
1362 : :
1363 : : /*
1364 : : * This walks the free areas for each zone.
1365 : : */
1366 : 0 : static int frag_show(struct seq_file *m, void *arg)
1367 : : {
1368 : 0 : pg_data_t *pgdat = (pg_data_t *)arg;
1369 : 0 : walk_zones_in_node(m, pgdat, true, false, frag_show_print);
1370 : 0 : return 0;
1371 : : }
1372 : :
1373 : 0 : static void pagetypeinfo_showfree_print(struct seq_file *m,
1374 : : pg_data_t *pgdat, struct zone *zone)
1375 : : {
1376 : 0 : int order, mtype;
1377 : :
1378 [ # # ]: 0 : for (mtype = 0; mtype < MIGRATE_TYPES; mtype++) {
1379 : 0 : seq_printf(m, "Node %4d, zone %8s, type %12s ",
1380 : : pgdat->node_id,
1381 : : zone->name,
1382 : : migratetype_names[mtype]);
1383 [ # # ]: 0 : for (order = 0; order < MAX_ORDER; ++order) {
1384 : 0 : unsigned long freecount = 0;
1385 : 0 : struct free_area *area;
1386 : 0 : struct list_head *curr;
1387 : 0 : bool overflow = false;
1388 : :
1389 : 0 : area = &(zone->free_area[order]);
1390 : :
1391 [ # # ]: 0 : list_for_each(curr, &area->free_list[mtype]) {
1392 : : /*
1393 : : * Cap the free_list iteration because it might
1394 : : * be really large and we are under a spinlock
1395 : : * so a long time spent here could trigger a
1396 : : * hard lockup detector. Anyway this is a
1397 : : * debugging tool so knowing there is a handful
1398 : : * of pages of this order should be more than
1399 : : * sufficient.
1400 : : */
1401 [ # # ]: 0 : if (++freecount >= 100000) {
1402 : : overflow = true;
1403 : : break;
1404 : : }
1405 : : }
1406 [ # # ]: 0 : seq_printf(m, "%s%6lu ", overflow ? ">" : "", freecount);
1407 : 0 : spin_unlock_irq(&zone->lock);
1408 : 0 : cond_resched();
1409 : 0 : spin_lock_irq(&zone->lock);
1410 : : }
1411 : 0 : seq_putc(m, '\n');
1412 : : }
1413 : 0 : }
1414 : :
1415 : : /* Print out the free pages at each order for each migatetype */
1416 : 0 : static int pagetypeinfo_showfree(struct seq_file *m, void *arg)
1417 : : {
1418 : 0 : int order;
1419 : 0 : pg_data_t *pgdat = (pg_data_t *)arg;
1420 : :
1421 : : /* Print header */
1422 : 0 : seq_printf(m, "%-43s ", "Free pages count per migrate type at order");
1423 [ # # ]: 0 : for (order = 0; order < MAX_ORDER; ++order)
1424 : 0 : seq_printf(m, "%6d ", order);
1425 : 0 : seq_putc(m, '\n');
1426 : :
1427 : 0 : walk_zones_in_node(m, pgdat, true, false, pagetypeinfo_showfree_print);
1428 : :
1429 : 0 : return 0;
1430 : : }
1431 : :
1432 : 0 : static void pagetypeinfo_showblockcount_print(struct seq_file *m,
1433 : : pg_data_t *pgdat, struct zone *zone)
1434 : : {
1435 : 0 : int mtype;
1436 : 0 : unsigned long pfn;
1437 : 0 : unsigned long start_pfn = zone->zone_start_pfn;
1438 : 0 : unsigned long end_pfn = zone_end_pfn(zone);
1439 : 0 : unsigned long count[MIGRATE_TYPES] = { 0, };
1440 : :
1441 [ # # ]: 0 : for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn += pageblock_nr_pages) {
1442 : 0 : struct page *page;
1443 : :
1444 [ # # ]: 0 : page = pfn_to_online_page(pfn);
1445 [ # # ]: 0 : if (!page)
1446 : 0 : continue;
1447 : :
1448 : : /* Watch for unexpected holes punched in the memmap */
1449 [ # # ]: 0 : if (!memmap_valid_within(pfn, page, zone))
1450 : : continue;
1451 : :
1452 [ # # ]: 0 : if (page_zone(page) != zone)
1453 : 0 : continue;
1454 : :
1455 : 0 : mtype = get_pageblock_migratetype(page);
1456 : :
1457 [ # # ]: 0 : if (mtype < MIGRATE_TYPES)
1458 : 0 : count[mtype]++;
1459 : : }
1460 : :
1461 : : /* Print counts */
1462 : 0 : seq_printf(m, "Node %d, zone %8s ", pgdat->node_id, zone->name);
1463 [ # # ]: 0 : for (mtype = 0; mtype < MIGRATE_TYPES; mtype++)
1464 : 0 : seq_printf(m, "%12lu ", count[mtype]);
1465 : 0 : seq_putc(m, '\n');
1466 : 0 : }
1467 : :
1468 : : /* Print out the number of pageblocks for each migratetype */
1469 : 0 : static int pagetypeinfo_showblockcount(struct seq_file *m, void *arg)
1470 : : {
1471 : 0 : int mtype;
1472 : 0 : pg_data_t *pgdat = (pg_data_t *)arg;
1473 : :
1474 : 0 : seq_printf(m, "\n%-23s", "Number of blocks type ");
1475 [ # # ]: 0 : for (mtype = 0; mtype < MIGRATE_TYPES; mtype++)
1476 : 0 : seq_printf(m, "%12s ", migratetype_names[mtype]);
1477 : 0 : seq_putc(m, '\n');
1478 : 0 : walk_zones_in_node(m, pgdat, true, false,
1479 : : pagetypeinfo_showblockcount_print);
1480 : :
1481 : 0 : return 0;
1482 : : }
1483 : :
1484 : : /*
1485 : : * Print out the number of pageblocks for each migratetype that contain pages
1486 : : * of other types. This gives an indication of how well fallbacks are being
1487 : : * contained by rmqueue_fallback(). It requires information from PAGE_OWNER
1488 : : * to determine what is going on
1489 : : */
1490 : 0 : static void pagetypeinfo_showmixedcount(struct seq_file *m, pg_data_t *pgdat)
1491 : : {
1492 : : #ifdef CONFIG_PAGE_OWNER
1493 : : int mtype;
1494 : :
1495 : : if (!static_branch_unlikely(&page_owner_inited))
1496 : : return;
1497 : :
1498 : : drain_all_pages(NULL);
1499 : :
1500 : : seq_printf(m, "\n%-23s", "Number of mixed blocks ");
1501 : : for (mtype = 0; mtype < MIGRATE_TYPES; mtype++)
1502 : : seq_printf(m, "%12s ", migratetype_names[mtype]);
1503 : : seq_putc(m, '\n');
1504 : :
1505 : : walk_zones_in_node(m, pgdat, true, true,
1506 : : pagetypeinfo_showmixedcount_print);
1507 : : #endif /* CONFIG_PAGE_OWNER */
1508 : 0 : }
1509 : :
1510 : : /*
1511 : : * This prints out statistics in relation to grouping pages by mobility.
1512 : : * It is expensive to collect so do not constantly read the file.
1513 : : */
1514 : 0 : static int pagetypeinfo_show(struct seq_file *m, void *arg)
1515 : : {
1516 : 0 : pg_data_t *pgdat = (pg_data_t *)arg;
1517 : :
1518 : : /* check memoryless node */
1519 [ # # ]: 0 : if (!node_state(pgdat->node_id, N_MEMORY))
1520 : : return 0;
1521 : :
1522 : 0 : seq_printf(m, "Page block order: %d\n", pageblock_order);
1523 : 0 : seq_printf(m, "Pages per block: %lu\n", pageblock_nr_pages);
1524 : 0 : seq_putc(m, '\n');
1525 : 0 : pagetypeinfo_showfree(m, pgdat);
1526 : 0 : pagetypeinfo_showblockcount(m, pgdat);
1527 : 0 : pagetypeinfo_showmixedcount(m, pgdat);
1528 : :
1529 : 0 : return 0;
1530 : : }
1531 : :
1532 : : static const struct seq_operations fragmentation_op = {
1533 : : .start = frag_start,
1534 : : .next = frag_next,
1535 : : .stop = frag_stop,
1536 : : .show = frag_show,
1537 : : };
1538 : :
1539 : : static const struct seq_operations pagetypeinfo_op = {
1540 : : .start = frag_start,
1541 : : .next = frag_next,
1542 : : .stop = frag_stop,
1543 : : .show = pagetypeinfo_show,
1544 : : };
1545 : :
1546 : 0 : static bool is_zone_first_populated(pg_data_t *pgdat, struct zone *zone)
1547 : : {
1548 : 0 : int zid;
1549 : :
1550 [ # # ]: 0 : for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++) {
1551 : 0 : struct zone *compare = &pgdat->node_zones[zid];
1552 : :
1553 [ # # ]: 0 : if (populated_zone(compare))
1554 : 0 : return zone == compare;
1555 : : }
1556 : :
1557 : : return false;
1558 : : }
1559 : :
1560 : 0 : static void zoneinfo_show_print(struct seq_file *m, pg_data_t *pgdat,
1561 : : struct zone *zone)
1562 : : {
1563 : 0 : int i;
1564 : 0 : seq_printf(m, "Node %d, zone %8s", pgdat->node_id, zone->name);
1565 [ # # ]: 0 : if (is_zone_first_populated(pgdat, zone)) {
1566 : 0 : seq_printf(m, "\n per-node stats");
1567 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < NR_VM_NODE_STAT_ITEMS; i++) {
1568 : 0 : seq_printf(m, "\n %-12s %lu", node_stat_name(i),
1569 : : node_page_state(pgdat, i));
1570 : : }
1571 : : }
1572 : 0 : seq_printf(m,
1573 : : "\n pages free %lu"
1574 : : "\n min %lu"
1575 : : "\n low %lu"
1576 : : "\n high %lu"
1577 : : "\n spanned %lu"
1578 : : "\n present %lu"
1579 : : "\n managed %lu",
1580 : : zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES),
1581 : 0 : min_wmark_pages(zone),
1582 : 0 : low_wmark_pages(zone),
1583 : 0 : high_wmark_pages(zone),
1584 : : zone->spanned_pages,
1585 : : zone->present_pages,
1586 : : zone_managed_pages(zone));
1587 : :
1588 : 0 : seq_printf(m,
1589 : : "\n protection: (%ld",
1590 : : zone->lowmem_reserve[0]);
1591 [ # # ]: 0 : for (i = 1; i < ARRAY_SIZE(zone->lowmem_reserve); i++)
1592 : 0 : seq_printf(m, ", %ld", zone->lowmem_reserve[i]);
1593 : 0 : seq_putc(m, ')');
1594 : :
1595 : : /* If unpopulated, no other information is useful */
1596 [ # # ]: 0 : if (!populated_zone(zone)) {
1597 : 0 : seq_putc(m, '\n');
1598 : 0 : return;
1599 : : }
1600 : :
1601 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS; i++)
1602 : 0 : seq_printf(m, "\n %-12s %lu", zone_stat_name(i),
1603 : : zone_page_state(zone, i));
1604 : :
1605 : : #ifdef CONFIG_NUMA
1606 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < NR_VM_NUMA_STAT_ITEMS; i++)
1607 : 0 : seq_printf(m, "\n %-12s %lu", numa_stat_name(i),
1608 : : zone_numa_state_snapshot(zone, i));
1609 : : #endif
1610 : :
1611 : 0 : seq_printf(m, "\n pagesets");
1612 [ # # ]: 0 : for_each_online_cpu(i) {
1613 : 0 : struct per_cpu_pageset *pageset;
1614 : :
1615 : 0 : pageset = per_cpu_ptr(zone->pageset, i);
1616 : 0 : seq_printf(m,
1617 : : "\n cpu: %i"
1618 : : "\n count: %i"
1619 : : "\n high: %i"
1620 : : "\n batch: %i",
1621 : : i,
1622 : : pageset->pcp.count,
1623 : : pageset->pcp.high,
1624 : : pageset->pcp.batch);
1625 : : #ifdef CONFIG_SMP
1626 : 0 : seq_printf(m, "\n vm stats threshold: %d",
1627 : 0 : pageset->stat_threshold);
1628 : : #endif
1629 : : }
1630 : 0 : seq_printf(m,
1631 : : "\n node_unreclaimable: %u"
1632 : : "\n start_pfn: %lu",
1633 : 0 : pgdat->kswapd_failures >= MAX_RECLAIM_RETRIES,
1634 : : zone->zone_start_pfn);
1635 : 0 : seq_putc(m, '\n');
1636 : : }
1637 : :
1638 : : /*
1639 : : * Output information about zones in @pgdat. All zones are printed regardless
1640 : : * of whether they are populated or not: lowmem_reserve_ratio operates on the
1641 : : * set of all zones and userspace would not be aware of such zones if they are
1642 : : * suppressed here (zoneinfo displays the effect of lowmem_reserve_ratio).
1643 : : */
1644 : 0 : static int zoneinfo_show(struct seq_file *m, void *arg)
1645 : : {
1646 : 0 : pg_data_t *pgdat = (pg_data_t *)arg;
1647 : 0 : walk_zones_in_node(m, pgdat, false, false, zoneinfo_show_print);
1648 : 0 : return 0;
1649 : : }
1650 : :
1651 : : static const struct seq_operations zoneinfo_op = {
1652 : : .start = frag_start, /* iterate over all zones. The same as in
1653 : : * fragmentation. */
1654 : : .next = frag_next,
1655 : : .stop = frag_stop,
1656 : : .show = zoneinfo_show,
1657 : : };
1658 : :
1659 : : #define NR_VMSTAT_ITEMS (NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS + \
1660 : : NR_VM_NUMA_STAT_ITEMS + \
1661 : : NR_VM_NODE_STAT_ITEMS + \
1662 : : NR_VM_WRITEBACK_STAT_ITEMS + \
1663 : : (IS_ENABLED(CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS) ? \
1664 : : NR_VM_EVENT_ITEMS : 0))
1665 : :
1666 : 0 : static void *vmstat_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
1667 : : {
1668 : 0 : unsigned long *v;
1669 : 0 : int i;
1670 : :
1671 [ # # ]: 0 : if (*pos >= NR_VMSTAT_ITEMS)
1672 : : return NULL;
1673 : :
1674 : 0 : BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(vmstat_text) < NR_VMSTAT_ITEMS);
1675 : 0 : v = kmalloc_array(NR_VMSTAT_ITEMS, sizeof(unsigned long), GFP_KERNEL);
1676 : 0 : m->private = v;
1677 [ # # ]: 0 : if (!v)
1678 : : return ERR_PTR(-ENOMEM);
1679 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS; i++)
1680 : 0 : v[i] = global_zone_page_state(i);
1681 : : v += NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS;
1682 : :
1683 : : #ifdef CONFIG_NUMA
1684 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < NR_VM_NUMA_STAT_ITEMS; i++)
1685 : 0 : v[i] = global_numa_state(i);
1686 : 0 : v += NR_VM_NUMA_STAT_ITEMS;
1687 : : #endif
1688 : :
1689 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < NR_VM_NODE_STAT_ITEMS; i++)
1690 : 0 : v[i] = global_node_page_state(i);
1691 : 0 : v += NR_VM_NODE_STAT_ITEMS;
1692 : :
1693 : 0 : global_dirty_limits(v + NR_DIRTY_BG_THRESHOLD,
1694 : : v + NR_DIRTY_THRESHOLD);
1695 : 0 : v += NR_VM_WRITEBACK_STAT_ITEMS;
1696 : :
1697 : : #ifdef CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS
1698 : 0 : all_vm_events(v);
1699 : 0 : v[PGPGIN] /= 2; /* sectors -> kbytes */
1700 : 0 : v[PGPGOUT] /= 2;
1701 : : #endif
1702 : 0 : return (unsigned long *)m->private + *pos;
1703 : : }
1704 : :
1705 : 0 : static void *vmstat_next(struct seq_file *m, void *arg, loff_t *pos)
1706 : : {
1707 : 0 : (*pos)++;
1708 [ # # ]: 0 : if (*pos >= NR_VMSTAT_ITEMS)
1709 : : return NULL;
1710 : 0 : return (unsigned long *)m->private + *pos;
1711 : : }
1712 : :
1713 : 0 : static int vmstat_show(struct seq_file *m, void *arg)
1714 : : {
1715 : 0 : unsigned long *l = arg;
1716 : 0 : unsigned long off = l - (unsigned long *)m->private;
1717 : :
1718 : 0 : seq_puts(m, vmstat_text[off]);
1719 : 0 : seq_put_decimal_ull(m, " ", *l);
1720 : 0 : seq_putc(m, '\n');
1721 : 0 : return 0;
1722 : : }
1723 : :
1724 : 0 : static void vmstat_stop(struct seq_file *m, void *arg)
1725 : : {
1726 : 0 : kfree(m->private);
1727 : 0 : m->private = NULL;
1728 : 0 : }
1729 : :
1730 : : static const struct seq_operations vmstat_op = {
1731 : : .start = vmstat_start,
1732 : : .next = vmstat_next,
1733 : : .stop = vmstat_stop,
1734 : : .show = vmstat_show,
1735 : : };
1736 : : #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1737 : :
1738 : : #ifdef CONFIG_SMP
1739 : : static DEFINE_PER_CPU(struct delayed_work, vmstat_work);
1740 : : int sysctl_stat_interval __read_mostly = HZ;
1741 : :
1742 : : #ifdef CONFIG_PROC_FS
1743 : 0 : static void refresh_vm_stats(struct work_struct *work)
1744 : : {
1745 : 0 : refresh_cpu_vm_stats(true);
1746 : 0 : }
1747 : :
1748 : 0 : int vmstat_refresh(struct ctl_table *table, int write,
1749 : : void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
1750 : : {
1751 : 0 : long val;
1752 : 0 : int err;
1753 : 0 : int i;
1754 : :
1755 : : /*
1756 : : * The regular update, every sysctl_stat_interval, may come later
1757 : : * than expected: leaving a significant amount in per_cpu buckets.
1758 : : * This is particularly misleading when checking a quantity of HUGE
1759 : : * pages, immediately after running a test. /proc/sys/vm/stat_refresh,
1760 : : * which can equally be echo'ed to or cat'ted from (by root),
1761 : : * can be used to update the stats just before reading them.
1762 : : *
1763 : : * Oh, and since global_zone_page_state() etc. are so careful to hide
1764 : : * transiently negative values, report an error here if any of
1765 : : * the stats is negative, so we know to go looking for imbalance.
1766 : : */
1767 : 0 : err = schedule_on_each_cpu(refresh_vm_stats);
1768 [ # # ]: 0 : if (err)
1769 : : return err;
1770 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS; i++) {
1771 : 0 : val = atomic_long_read(&vm_zone_stat[i]);
1772 [ # # ]: 0 : if (val < 0) {
1773 : 0 : pr_warn("%s: %s %ld\n",
1774 : : __func__, zone_stat_name(i), val);
1775 : 0 : err = -EINVAL;
1776 : : }
1777 : : }
1778 : : #ifdef CONFIG_NUMA
1779 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < NR_VM_NUMA_STAT_ITEMS; i++) {
1780 : 0 : val = atomic_long_read(&vm_numa_stat[i]);
1781 [ # # ]: 0 : if (val < 0) {
1782 : 0 : pr_warn("%s: %s %ld\n",
1783 : : __func__, numa_stat_name(i), val);
1784 : 0 : err = -EINVAL;
1785 : : }
1786 : : }
1787 : : #endif
1788 [ # # ]: 0 : if (err)
1789 : : return err;
1790 [ # # ]: 0 : if (write)
1791 : 0 : *ppos += *lenp;
1792 : : else
1793 : 0 : *lenp = 0;
1794 : : return 0;
1795 : : }
1796 : : #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1797 : :
1798 : 163 : static void vmstat_update(struct work_struct *w)
1799 : : {
1800 [ + + ]: 163 : if (refresh_cpu_vm_stats(true)) {
1801 : : /*
1802 : : * Counters were updated so we expect more updates
1803 : : * to occur in the future. Keep on running the
1804 : : * update worker thread.
1805 : : */
1806 : 85 : queue_delayed_work_on(smp_processor_id(), mm_percpu_wq,
1807 : 85 : this_cpu_ptr(&vmstat_work),
1808 : : round_jiffies_relative(sysctl_stat_interval));
1809 : : }
1810 : 163 : }
1811 : :
1812 : : /*
1813 : : * Switch off vmstat processing and then fold all the remaining differentials
1814 : : * until the diffs stay at zero. The function is used by NOHZ and can only be
1815 : : * invoked when tick processing is not active.
1816 : : */
1817 : : /*
1818 : : * Check if the diffs for a certain cpu indicate that
1819 : : * an update is needed.
1820 : : */
1821 : 392 : static bool need_update(int cpu)
1822 : : {
1823 : 392 : struct zone *zone;
1824 : :
1825 [ + + + + ]: 1168 : for_each_populated_zone(zone) {
1826 : 706 : struct per_cpu_pageset *p = per_cpu_ptr(zone->pageset, cpu);
1827 : :
1828 : 706 : BUILD_BUG_ON(sizeof(p->vm_stat_diff[0]) != 1);
1829 : : #ifdef CONFIG_NUMA
1830 : 706 : BUILD_BUG_ON(sizeof(p->vm_numa_stat_diff[0]) != 2);
1831 : : #endif
1832 : :
1833 : : /*
1834 : : * The fast way of checking if there are any vmstat diffs.
1835 : : */
1836 [ + + ]: 706 : if (memchr_inv(p->vm_stat_diff, 0, NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS *
1837 : : sizeof(p->vm_stat_diff[0])))
1838 : : return true;
1839 : : #ifdef CONFIG_NUMA
1840 [ + + ]: 469 : if (memchr_inv(p->vm_numa_stat_diff, 0, NR_VM_NUMA_STAT_ITEMS *
1841 : : sizeof(p->vm_numa_stat_diff[0])))
1842 : : return true;
1843 : : #endif
1844 : : }
1845 : : return false;
1846 : : }
1847 : :
1848 : : /*
1849 : : * Switch off vmstat processing and then fold all the remaining differentials
1850 : : * until the diffs stay at zero. The function is used by NOHZ and can only be
1851 : : * invoked when tick processing is not active.
1852 : : */
1853 : 1158 : void quiet_vmstat(void)
1854 : : {
1855 [ + + ]: 1158 : if (system_state != SYSTEM_RUNNING)
1856 : : return;
1857 : :
1858 [ + + ]: 584 : if (!delayed_work_pending(this_cpu_ptr(&vmstat_work)))
1859 : : return;
1860 : :
1861 [ + + ]: 229 : if (!need_update(smp_processor_id()))
1862 : : return;
1863 : :
1864 : : /*
1865 : : * Just refresh counters and do not care about the pending delayed
1866 : : * vmstat_update. It doesn't fire that often to matter and canceling
1867 : : * it would be too expensive from this path.
1868 : : * vmstat_shepherd will take care about that for us.
1869 : : */
1870 : 153 : refresh_cpu_vm_stats(false);
1871 : : }
1872 : :
1873 : : /*
1874 : : * Shepherd worker thread that checks the
1875 : : * differentials of processors that have their worker
1876 : : * threads for vm statistics updates disabled because of
1877 : : * inactivity.
1878 : : */
1879 : : static void vmstat_shepherd(struct work_struct *w);
1880 : :
1881 : : static DECLARE_DEFERRABLE_WORK(shepherd, vmstat_shepherd);
1882 : :
1883 : 163 : static void vmstat_shepherd(struct work_struct *w)
1884 : : {
1885 : 163 : int cpu;
1886 : :
1887 : 163 : get_online_cpus();
1888 : : /* Check processors whose vmstat worker threads have been disabled */
1889 [ + + ]: 489 : for_each_online_cpu(cpu) {
1890 : 163 : struct delayed_work *dw = &per_cpu(vmstat_work, cpu);
1891 : :
1892 [ + - + + ]: 163 : if (!delayed_work_pending(dw) && need_update(cpu))
1893 : 85 : queue_delayed_work_on(cpu, mm_percpu_wq, dw, 0);
1894 : : }
1895 : 163 : put_online_cpus();
1896 : :
1897 : 163 : schedule_delayed_work(&shepherd,
1898 : : round_jiffies_relative(sysctl_stat_interval));
1899 : 163 : }
1900 : :
1901 : 78 : static void __init start_shepherd_timer(void)
1902 : : {
1903 : 78 : int cpu;
1904 : :
1905 [ + + ]: 234 : for_each_possible_cpu(cpu)
1906 : 156 : INIT_DEFERRABLE_WORK(per_cpu_ptr(&vmstat_work, cpu),
1907 : : vmstat_update);
1908 : :
1909 : 78 : schedule_delayed_work(&shepherd,
1910 : : round_jiffies_relative(sysctl_stat_interval));
1911 : 78 : }
1912 : :
1913 : 78 : static void __init init_cpu_node_state(void)
1914 : : {
1915 : 78 : int node;
1916 : :
1917 [ + + ]: 312 : for_each_online_node(node) {
1918 [ + - ]: 78 : if (cpumask_weight(cpumask_of_node(node)) > 0)
1919 : 78 : node_set_state(node, N_CPU);
1920 : : }
1921 : 78 : }
1922 : :
1923 : 0 : static int vmstat_cpu_online(unsigned int cpu)
1924 : : {
1925 : 0 : refresh_zone_stat_thresholds();
1926 : 0 : node_set_state(cpu_to_node(cpu), N_CPU);
1927 : 0 : return 0;
1928 : : }
1929 : :
1930 : 0 : static int vmstat_cpu_down_prep(unsigned int cpu)
1931 : : {
1932 : 0 : cancel_delayed_work_sync(&per_cpu(vmstat_work, cpu));
1933 : 0 : return 0;
1934 : : }
1935 : :
1936 : 0 : static int vmstat_cpu_dead(unsigned int cpu)
1937 : : {
1938 : 0 : const struct cpumask *node_cpus;
1939 : 0 : int node;
1940 : :
1941 : 0 : node = cpu_to_node(cpu);
1942 : :
1943 : 0 : refresh_zone_stat_thresholds();
1944 [ # # ]: 0 : node_cpus = cpumask_of_node(node);
1945 [ # # ]: 0 : if (cpumask_weight(node_cpus) > 0)
1946 : : return 0;
1947 : :
1948 : 0 : node_clear_state(node, N_CPU);
1949 : 0 : return 0;
1950 : : }
1951 : :
1952 : : #endif
1953 : :
1954 : : struct workqueue_struct *mm_percpu_wq;
1955 : :
1956 : 78 : void __init init_mm_internals(void)
1957 : : {
1958 : 78 : int ret __maybe_unused;
1959 : :
1960 : 78 : mm_percpu_wq = alloc_workqueue("mm_percpu_wq", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
1961 : :
1962 : : #ifdef CONFIG_SMP
1963 : 78 : ret = cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_MM_VMSTAT_DEAD, "mm/vmstat:dead",
1964 : : NULL, vmstat_cpu_dead);
1965 [ - + ]: 78 : if (ret < 0)
1966 : 0 : pr_err("vmstat: failed to register 'dead' hotplug state\n");
1967 : :
1968 : 78 : ret = cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_AP_ONLINE_DYN, "mm/vmstat:online",
1969 : : vmstat_cpu_online,
1970 : : vmstat_cpu_down_prep);
1971 [ - + ]: 78 : if (ret < 0)
1972 : 0 : pr_err("vmstat: failed to register 'online' hotplug state\n");
1973 : :
1974 : 78 : get_online_cpus();
1975 : 78 : init_cpu_node_state();
1976 : 78 : put_online_cpus();
1977 : :
1978 : 78 : start_shepherd_timer();
1979 : : #endif
1980 : : #ifdef CONFIG_PROC_FS
1981 : 78 : proc_create_seq("buddyinfo", 0444, NULL, &fragmentation_op);
1982 : 78 : proc_create_seq("pagetypeinfo", 0400, NULL, &pagetypeinfo_op);
1983 : 78 : proc_create_seq("vmstat", 0444, NULL, &vmstat_op);
1984 : 78 : proc_create_seq("zoneinfo", 0444, NULL, &zoneinfo_op);
1985 : : #endif
1986 : 78 : }
1987 : :
1988 : : #if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && defined(CONFIG_COMPACTION)
1989 : :
1990 : : /*
1991 : : * Return an index indicating how much of the available free memory is
1992 : : * unusable for an allocation of the requested size.
1993 : : */
1994 : 0 : static int unusable_free_index(unsigned int order,
1995 : : struct contig_page_info *info)
1996 : : {
1997 : : /* No free memory is interpreted as all free memory is unusable */
1998 : 0 : if (info->free_pages == 0)
1999 : : return 1000;
2000 : :
2001 : : /*
2002 : : * Index should be a value between 0 and 1. Return a value to 3
2003 : : * decimal places.
2004 : : *
2005 : : * 0 => no fragmentation
2006 : : * 1 => high fragmentation
2007 : : */
2008 : 0 : return div_u64((info->free_pages - (info->free_blocks_suitable << order)) * 1000ULL, info->free_pages);
2009 : :
2010 : : }
2011 : :
2012 : 0 : static void unusable_show_print(struct seq_file *m,
2013 : : pg_data_t *pgdat, struct zone *zone)
2014 : : {
2015 : 0 : unsigned int order;
2016 : 0 : int index;
2017 : 0 : struct contig_page_info info;
2018 : :
2019 : 0 : seq_printf(m, "Node %d, zone %8s ",
2020 : : pgdat->node_id,
2021 : : zone->name);
2022 [ # # ]: 0 : for (order = 0; order < MAX_ORDER; ++order) {
2023 : : fill_contig_page_info(zone, order, &info);
2024 [ # # ]: 0 : index = unusable_free_index(order, &info);
2025 : 0 : seq_printf(m, "%d.%03d ", index / 1000, index % 1000);
2026 : : }
2027 : :
2028 : 0 : seq_putc(m, '\n');
2029 : 0 : }
2030 : :
2031 : : /*
2032 : : * Display unusable free space index
2033 : : *
2034 : : * The unusable free space index measures how much of the available free
2035 : : * memory cannot be used to satisfy an allocation of a given size and is a
2036 : : * value between 0 and 1. The higher the value, the more of free memory is
2037 : : * unusable and by implication, the worse the external fragmentation is. This
2038 : : * can be expressed as a percentage by multiplying by 100.
2039 : : */
2040 : 0 : static int unusable_show(struct seq_file *m, void *arg)
2041 : : {
2042 : 0 : pg_data_t *pgdat = (pg_data_t *)arg;
2043 : :
2044 : : /* check memoryless node */
2045 [ # # ]: 0 : if (!node_state(pgdat->node_id, N_MEMORY))
2046 : : return 0;
2047 : :
2048 : 0 : walk_zones_in_node(m, pgdat, true, false, unusable_show_print);
2049 : :
2050 : 0 : return 0;
2051 : : }
2052 : :
2053 : : static const struct seq_operations unusable_op = {
2054 : : .start = frag_start,
2055 : : .next = frag_next,
2056 : : .stop = frag_stop,
2057 : : .show = unusable_show,
2058 : : };
2059 : :
2060 : 0 : static int unusable_open(struct inode *inode, struct file *file)
2061 : : {
2062 : 0 : return seq_open(file, &unusable_op);
2063 : : }
2064 : :
2065 : : static const struct file_operations unusable_file_ops = {
2066 : : .open = unusable_open,
2067 : : .read = seq_read,
2068 : : .llseek = seq_lseek,
2069 : : .release = seq_release,
2070 : : };
2071 : :
2072 : 0 : static void extfrag_show_print(struct seq_file *m,
2073 : : pg_data_t *pgdat, struct zone *zone)
2074 : : {
2075 : 0 : unsigned int order;
2076 : 0 : int index;
2077 : :
2078 : : /* Alloc on stack as interrupts are disabled for zone walk */
2079 : 0 : struct contig_page_info info;
2080 : :
2081 : 0 : seq_printf(m, "Node %d, zone %8s ",
2082 : : pgdat->node_id,
2083 : : zone->name);
2084 [ # # ]: 0 : for (order = 0; order < MAX_ORDER; ++order) {
2085 : 0 : fill_contig_page_info(zone, order, &info);
2086 : 0 : index = __fragmentation_index(order, &info);
2087 : 0 : seq_printf(m, "%d.%03d ", index / 1000, index % 1000);
2088 : : }
2089 : :
2090 : 0 : seq_putc(m, '\n');
2091 : 0 : }
2092 : :
2093 : : /*
2094 : : * Display fragmentation index for orders that allocations would fail for
2095 : : */
2096 : 0 : static int extfrag_show(struct seq_file *m, void *arg)
2097 : : {
2098 : 0 : pg_data_t *pgdat = (pg_data_t *)arg;
2099 : :
2100 : 0 : walk_zones_in_node(m, pgdat, true, false, extfrag_show_print);
2101 : :
2102 : 0 : return 0;
2103 : : }
2104 : :
2105 : : static const struct seq_operations extfrag_op = {
2106 : : .start = frag_start,
2107 : : .next = frag_next,
2108 : : .stop = frag_stop,
2109 : : .show = extfrag_show,
2110 : : };
2111 : :
2112 : 0 : static int extfrag_open(struct inode *inode, struct file *file)
2113 : : {
2114 : 0 : return seq_open(file, &extfrag_op);
2115 : : }
2116 : :
2117 : : static const struct file_operations extfrag_file_ops = {
2118 : : .open = extfrag_open,
2119 : : .read = seq_read,
2120 : : .llseek = seq_lseek,
2121 : : .release = seq_release,
2122 : : };
2123 : :
2124 : 78 : static int __init extfrag_debug_init(void)
2125 : : {
2126 : 78 : struct dentry *extfrag_debug_root;
2127 : :
2128 : 78 : extfrag_debug_root = debugfs_create_dir("extfrag", NULL);
2129 : :
2130 : 78 : debugfs_create_file("unusable_index", 0444, extfrag_debug_root, NULL,
2131 : : &unusable_file_ops);
2132 : :
2133 : 78 : debugfs_create_file("extfrag_index", 0444, extfrag_debug_root, NULL,
2134 : : &extfrag_file_ops);
2135 : :
2136 : 78 : return 0;
2137 : : }
2138 : :
2139 : : module_init(extfrag_debug_init);
2140 : : #endif
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