include/linux/gfp.h

   1 #ifndef __LINUX_GFP_H
   2 #define __LINUX_GFP_H
   3
   4 #include <linux/mmzone.h>
   5 #include <linux/stddef.h>
   6 #include <linux/linkage.h>
   7 #include <linux/topology.h>
   8 #include <linux/mmdebug.h>
   9
  10 struct vm_area_struct;
  11
  12 /*
  13  * GFP bitmasks..
  14  *
  15  * Zone modifiers (see linux/mmzone.h - low three bits)
  16  *
  17  * Do not put any conditional on these. If necessary modify the definitions
  18  * without the underscores and use the consistently. The definitions here may
  19  * be used in bit comparisons.
  20  */
  21 #define __GFP_DMA       ((__force gfp_t)0x01u)
  22 #define __GFP_HIGHMEM   ((__force gfp_t)0x02u)
  23 #define __GFP_DMA32     ((__force gfp_t)0x04u)
  24
  25 /*
  26  * Action modifiers - doesn't change the zoning
  27  *
  28  * __GFP_REPEAT: Try hard to allocate the memory, but the allocation attempt
  29  * _might_ fail.  This depends upon the particular VM implementation.
  30  *
  31  * __GFP_NOFAIL: The VM implementation _must_ retry infinitely: the caller
  32  * cannot handle allocation failures.
  33  *
  34  * __GFP_NORETRY: The VM implementation must not retry indefinitely.
  35  *
  36  * __GFP_MOVABLE: Flag that this page will be movable by the page migration
  37  * mechanism or reclaimed
  38  */
  39 #define __GFP_WAIT      ((__force gfp_t)0x10u)  /* Can wait and reschedule? */
  40 #define __GFP_HIGH      ((__force gfp_t)0x20u)  /* Should access emergency pools? */
  41 #define __GFP_IO        ((__force gfp_t)0x40u)  /* Can start physical IO? */
  42 #define __GFP_FS        ((__force gfp_t)0x80u)  /* Can call down to low-level FS? */
  43 #define __GFP_COLD      ((__force gfp_t)0x100u) /* Cache-cold page required */
  44 #define __GFP_NOWARN    ((__force gfp_t)0x200u) /* Suppress page allocation failure warning */
  45 #define __GFP_REPEAT    ((__force gfp_t)0x400u) /* See above */
  46 #define __GFP_NOFAIL    ((__force gfp_t)0x800u) /* See above */
  47 #define __GFP_NORETRY   ((__force gfp_t)0x1000u)/* See above */
  48 #define __GFP_COMP      ((__force gfp_t)0x4000u)/* Add compound page metadata */
  49 #define __GFP_ZERO      ((__force gfp_t)0x8000u)/* Return zeroed page on success */
  50 #define __GFP_NOMEMALLOC ((__force gfp_t)0x10000u) /* Don't use emergency reserves */
  51 #define __GFP_HARDWALL   ((__force gfp_t)0x20000u) /* Enforce hardwall cpuset memory allocs */
  52 #define __GFP_THISNODE  ((__force gfp_t)0x40000u)/* No fallback, no policies */
  53 #define __GFP_RECLAIMABLE ((__force gfp_t)0x80000u) /* Page is reclaimable */
  54 #define __GFP_MOVABLE   ((__force gfp_t)0x100000u)  /* Page is movable */
  55
  56 #define __GFP_BITS_SHIFT 21     /* Room for 21 __GFP_FOO bits */
  57 #define __GFP_BITS_MASK ((__force gfp_t)((1 << __GFP_BITS_SHIFT) - 1))
  58
  59 /* This equals 0, but use constants in case they ever change */
  60 #define GFP_NOWAIT      (GFP_ATOMIC & ~__GFP_HIGH)
  61 /* GFP_ATOMIC means both !wait (__GFP_WAIT not set) and use emergency pool */
  62 #define GFP_ATOMIC      (__GFP_HIGH)
  63 #define GFP_NOIO        (__GFP_WAIT)
  64 #define GFP_NOFS        (__GFP_WAIT | __GFP_IO)
  65 #define GFP_KERNEL      (__GFP_WAIT | __GFP_IO | __GFP_FS)
  66 #define GFP_TEMPORARY   (__GFP_WAIT | __GFP_IO | __GFP_FS | \
  67                          __GFP_RECLAIMABLE)
  68 #define GFP_USER        (__GFP_WAIT | __GFP_IO | __GFP_FS | __GFP_HARDWALL)
  69 #define GFP_HIGHUSER    (__GFP_WAIT | __GFP_IO | __GFP_FS | __GFP_HARDWALL | \
  70                          __GFP_HIGHMEM)
  71 #define GFP_HIGHUSER_MOVABLE    (__GFP_WAIT | __GFP_IO | __GFP_FS | \
  72                                  __GFP_HARDWALL | __GFP_HIGHMEM | \
  73                                  __GFP_MOVABLE)
  74
  75 #ifdef CONFIG_NUMA
  76 #define GFP_THISNODE    (__GFP_THISNODE | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY)
  77 #else
  78 #define GFP_THISNODE    ((__force gfp_t)0)
  79 #endif
  80
  81 /* This mask makes up all the page movable related flags */
  82 #define GFP_MOVABLE_MASK (__GFP_RECLAIMABLE|__GFP_MOVABLE)
  83
  84 /* Control page allocator reclaim behavior */
  85 #define GFP_RECLAIM_MASK (__GFP_WAIT|__GFP_HIGH|__GFP_IO|__GFP_FS|\
  86                         __GFP_NOWARN|__GFP_REPEAT|__GFP_NOFAIL|\
  87                         __GFP_NORETRY|__GFP_NOMEMALLOC)
  88
  89 /* Control slab gfp mask during early boot */
  90 #define SLAB_GFP_BOOT_MASK __GFP_BITS_MASK & ~(__GFP_WAIT|__GFP_IO|__GFP_FS)
  91
  92 /* Control allocation constraints */
  93 #define GFP_CONSTRAINT_MASK (__GFP_HARDWALL|__GFP_THISNODE)
  94
  95 /* Do not use these with a slab allocator */
  96 #define GFP_SLAB_BUG_MASK (__GFP_DMA32|__GFP_HIGHMEM|~__GFP_BITS_MASK)
  97
  98 /* Flag - indicates that the buffer will be suitable for DMA.  Ignored on some
  99    platforms, used as appropriate on others */
 100
 101 #define GFP_DMA         __GFP_DMA
 102
 103 /* 4GB DMA on some platforms */
 104 #define GFP_DMA32       __GFP_DMA32
 105
 106 /* Convert GFP flags to their corresponding migrate type */
 107 static inline int allocflags_to_migratetype(gfp_t gfp_flags)
 108 {
 109         WARN_ON((gfp_flags & GFP_MOVABLE_MASK) == GFP_MOVABLE_MASK);
 110
 111         if (unlikely(page_group_by_mobility_disabled))
 112                 return MIGRATE_UNMOVABLE;
 113
 114         /* Group based on mobility */
 115         return (((gfp_flags & __GFP_MOVABLE) != 0) << 1) |
 116                 ((gfp_flags & __GFP_RECLAIMABLE) != 0);
 117 }
 118
 119 static inline enum zone_type gfp_zone(gfp_t flags)
 120 {
 121 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
 122         if (flags & __GFP_DMA)
 123                 return ZONE_DMA;
 124 #endif
 125 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
 126         if (flags & __GFP_DMA32)
 127                 return ZONE_DMA32;
 128 #endif
 129         if ((flags & (__GFP_HIGHMEM | __GFP_MOVABLE)) ==
 130                         (__GFP_HIGHMEM | __GFP_MOVABLE))
 131                 return ZONE_MOVABLE;
 132 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 133         if (flags & __GFP_HIGHMEM)
 134                 return ZONE_HIGHMEM;
 135 #endif
 136         return ZONE_NORMAL;
 137 }
 138
 139 /*
 140  * There is only one page-allocator function, and two main namespaces to
 141  * it. The alloc_page*() variants return 'struct page *' and as such
 142  * can allocate highmem pages, the *get*page*() variants return
 143  * virtual kernel addresses to the allocated page(s).
 144  */
 145
 146 static inline int gfp_zonelist(gfp_t flags)
 147 {
 148         if (NUMA_BUILD && unlikely(flags & __GFP_THISNODE))
 149                 return 1;
 150
 151         return 0;
 152 }
 153
 154 /*
 155  * We get the zone list from the current node and the gfp_mask.
 156  * This zone list contains a maximum of MAXNODES*MAX_NR_ZONES zones.
 157  * There are two zonelists per node, one for all zones with memory and
 158  * one containing just zones from the node the zonelist belongs to.
 159  *
 160  * For the normal case of non-DISCONTIGMEM systems the NODE_DATA() gets
 161  * optimized to &contig_page_data at compile-time.
 162  */
 163 static inline struct zonelist *node_zonelist(int nid, gfp_t flags)
 164 {
 165         return NODE_DATA(nid)->node_zonelists + gfp_zonelist(flags);
 166 }
 167
 168 #ifndef HAVE_ARCH_FREE_PAGE
 169 static inline void arch_free_page(struct page *page, int order) { }
 170 #endif
 171 #ifndef HAVE_ARCH_ALLOC_PAGE
 172 static inline void arch_alloc_page(struct page *page, int order) { }
 173 #endif
 174
 175 struct page *
 176 __alloc_pages_nodemask(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
 177                        struct zonelist *zonelist, nodemask_t *nodemask);
 178
 179 static inline struct page *
 180 __alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
 181                 struct zonelist *zonelist)
 182 {
 183         return __alloc_pages_nodemask(gfp_mask, order, zonelist, NULL);
 184 }
 185
 186 static inline struct page *alloc_pages_node(int nid, gfp_t gfp_mask,
 187                                                 unsigned int order)
 188 {
 189         /* Unknown node is current node */
 190         if (nid < 0)
 191                 nid = numa_node_id();
 192
 193         return __alloc_pages(gfp_mask, order, node_zonelist(nid, gfp_mask));
 194 }
 195
 196 static inline struct page *alloc_pages_exact_node(int nid, gfp_t gfp_mask,
 197                                                 unsigned int order)
 198 {
 199         VM_BUG_ON(nid < 0 || nid >= MAX_NUMNODES);
 200
 201         return __alloc_pages(gfp_mask, order, node_zonelist(nid, gfp_mask));
 202 }
 203
 204 #ifdef CONFIG_NUMA
 205 extern struct page *alloc_pages_current(gfp_t gfp_mask, unsigned order);
 206
 207 static inline struct page *
 208 alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
 209 {
 210         return alloc_pages_current(gfp_mask, order);
 211 }
 212 extern struct page *alloc_page_vma(gfp_t gfp_mask,
 213                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr);
 214 #else
 215 #define alloc_pages(gfp_mask, order) \
 216                 alloc_pages_node(numa_node_id(), gfp_mask, order)
 217 #define alloc_page_vma(gfp_mask, vma, addr) alloc_pages(gfp_mask, 0)
 218 #endif
 219 #define alloc_page(gfp_mask) alloc_pages(gfp_mask, 0)
 220
 221 extern unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order);
 222 extern unsigned long get_zeroed_page(gfp_t gfp_mask);
 223
 224 void *alloc_pages_exact(size_t size, gfp_t gfp_mask);
 225 void free_pages_exact(void *virt, size_t size);
 226
 227 #define __get_free_page(gfp_mask) \
 228                 __get_free_pages((gfp_mask),0)
 229
 230 #define __get_dma_pages(gfp_mask, order) \
 231                 __get_free_pages((gfp_mask) | GFP_DMA,(order))
 232
 233 extern void __free_pages(struct page *page, unsigned int order);
 234 extern void free_pages(unsigned long addr, unsigned int order);
 235 extern void free_hot_page(struct page *page);
 236 extern void free_cold_page(struct page *page);
 237
 238 #define __free_page(page) __free_pages((page), 0)
 239 #define free_page(addr) free_pages((addr),0)
 240
 241 void page_alloc_init(void);
 242 void drain_zone_pages(struct zone *zone, struct per_cpu_pages *pcp);
 243 void drain_all_pages(void);
 244 void drain_local_pages(void *dummy);
 245
 246 extern bool oom_killer_disabled;
 247
 248 static inline void oom_killer_disable(void)
 249 {
 250         oom_killer_disabled = true;
 251 }
 252
 253 static inline void oom_killer_enable(void)
 254 {
 255         oom_killer_disabled = false;
 256 }
 257
 258 #endif /* __LINUX_GFP_H */