include/linux/gfp.h

   1 #ifndef __LINUX_GFP_H
   2 #define __LINUX_GFP_H
   3
   4 #include <linux/mmdebug.h>
   5 #include <linux/mmzone.h>
   6 #include <linux/stddef.h>
   7 #include <linux/linkage.h>
   8 #include <linux/topology.h>
   9
  10 struct vm_area_struct;
  11
  12 /* Plain integer GFP bitmasks. Do not use this directly. */
  13 #define ___GFP_DMA              0x01u
  14 #define ___GFP_HIGHMEM          0x02u
  15 #define ___GFP_DMA32            0x04u
  16 #define ___GFP_MOVABLE          0x08u
  17 #define ___GFP_RECLAIMABLE      0x10u
  18 #define ___GFP_HIGH             0x20u
  19 #define ___GFP_IO               0x40u
  20 #define ___GFP_FS               0x80u
  21 #define ___GFP_COLD             0x100u
  22 #define ___GFP_NOWARN           0x200u
  23 #define ___GFP_REPEAT           0x400u
  24 #define ___GFP_NOFAIL           0x800u
  25 #define ___GFP_NORETRY          0x1000u
  26 #define ___GFP_MEMALLOC         0x2000u
  27 #define ___GFP_COMP             0x4000u
  28 #define ___GFP_ZERO             0x8000u
  29 #define ___GFP_NOMEMALLOC       0x10000u
  30 #define ___GFP_HARDWALL         0x20000u
  31 #define ___GFP_THISNODE         0x40000u
  32 #define ___GFP_ATOMIC           0x80000u
  33 #define ___GFP_ACCOUNT          0x100000u
  34 #define ___GFP_NOTRACK          0x200000u
  35 #define ___GFP_DIRECT_RECLAIM   0x400000u
  36 #define ___GFP_OTHER_NODE       0x800000u
  37 #define ___GFP_WRITE            0x1000000u
  38 #define ___GFP_KSWAPD_RECLAIM   0x2000000u
  39 /* If the above are modified, __GFP_BITS_SHIFT may need updating */
  40
  41 /*
  42  * Physical address zone modifiers (see linux/mmzone.h - low four bits)
  43  *
  44  * Do not put any conditional on these. If necessary modify the definitions
  45  * without the underscores and use them consistently. The definitions here may
  46  * be used in bit comparisons.
  47  */
  48 #define __GFP_DMA       ((__force gfp_t)___GFP_DMA)
  49 #define __GFP_HIGHMEM   ((__force gfp_t)___GFP_HIGHMEM)
  50 #define __GFP_DMA32     ((__force gfp_t)___GFP_DMA32)
  51 #define __GFP_MOVABLE   ((__force gfp_t)___GFP_MOVABLE)  /* Page is movable */
  52 #define __GFP_MOVABLE   ((__force gfp_t)___GFP_MOVABLE)  /* ZONE_MOVABLE allowed */
  53 #define GFP_ZONEMASK    (__GFP_DMA|__GFP_HIGHMEM|__GFP_DMA32|__GFP_MOVABLE)
  54
  55 /*
  56  * Page mobility and placement hints
  57  *
  58  * These flags provide hints about how mobile the page is. Pages with similar
  59  * mobility are placed within the same pageblocks to minimise problems due
  60  * to external fragmentation.
  61  *
  62  * __GFP_MOVABLE (also a zone modifier) indicates that the page can be
  63  *   moved by page migration during memory compaction or can be reclaimed.
  64  *
  65  * __GFP_RECLAIMABLE is used for slab allocations that specify
  66  *   SLAB_RECLAIM_ACCOUNT and whose pages can be freed via shrinkers.
  67  *
  68  * __GFP_WRITE indicates the caller intends to dirty the page. Where possible,
  69  *   these pages will be spread between local zones to avoid all the dirty
  70  *   pages being in one zone (fair zone allocation policy).
  71  *
  72  * __GFP_HARDWALL enforces the cpuset memory allocation policy.
  73  *
  74  * __GFP_THISNODE forces the allocation to be satisified from the requested
  75  *   node with no fallbacks or placement policy enforcements.
  76  *
  77  * __GFP_ACCOUNT causes the allocation to be accounted to kmemcg (only relevant
  78  *   to kmem allocations).
  79  */
  80 #define __GFP_RECLAIMABLE ((__force gfp_t)___GFP_RECLAIMABLE)
  81 #define __GFP_WRITE     ((__force gfp_t)___GFP_WRITE)
  82 #define __GFP_HARDWALL   ((__force gfp_t)___GFP_HARDWALL)
  83 #define __GFP_THISNODE  ((__force gfp_t)___GFP_THISNODE)
  84 #define __GFP_ACCOUNT   ((__force gfp_t)___GFP_ACCOUNT)
  85
  86 /*
  87  * Watermark modifiers -- controls access to emergency reserves
  88  *
  89  * __GFP_HIGH indicates that the caller is high-priority and that granting
  90  *   the request is necessary before the system can make forward progress.
  91  *   For example, creating an IO context to clean pages.
  92  *
  93  * __GFP_ATOMIC indicates that the caller cannot reclaim or sleep and is
  94  *   high priority. Users are typically interrupt handlers. This may be
  95  *   used in conjunction with __GFP_HIGH
  96  *
  97  * __GFP_MEMALLOC allows access to all memory. This should only be used when
  98  *   the caller guarantees the allocation will allow more memory to be freed
  99  *   very shortly e.g. process exiting or swapping. Users either should
 100  *   be the MM or co-ordinating closely with the VM (e.g. swap over NFS).
 101  *
 102  * __GFP_NOMEMALLOC is used to explicitly forbid access to emergency reserves.
 103  *   This takes precedence over the __GFP_MEMALLOC flag if both are set.
 104  *
 105  * __GFP_NOACCOUNT ignores the accounting for kmemcg limit enforcement.
 106  */
 107 #define __GFP_ATOMIC    ((__force gfp_t)___GFP_ATOMIC)
 108 #define __GFP_HIGH      ((__force gfp_t)___GFP_HIGH)
 109 #define __GFP_MEMALLOC  ((__force gfp_t)___GFP_MEMALLOC)
 110 #define __GFP_NOMEMALLOC ((__force gfp_t)___GFP_NOMEMALLOC)
 111
 112 /*
 113  * Reclaim modifiers
 114  *
 115  * __GFP_IO can start physical IO.
 116  *
 117  * __GFP_FS can call down to the low-level FS. Clearing the flag avoids the
 118  *   allocator recursing into the filesystem which might already be holding
 119  *   locks.
 120  *
 121  * __GFP_DIRECT_RECLAIM indicates that the caller may enter direct reclaim.
 122  *   This flag can be cleared to avoid unnecessary delays when a fallback
 123  *   option is available.
 124  *
 125  * __GFP_KSWAPD_RECLAIM indicates that the caller wants to wake kswapd when
 126  *   the low watermark is reached and have it reclaim pages until the high
 127  *   watermark is reached. A caller may wish to clear this flag when fallback
 128  *   options are available and the reclaim is likely to disrupt the system. The
 129  *   canonical example is THP allocation where a fallback is cheap but
 130  *   reclaim/compaction may cause indirect stalls.
 131  *
 132  * __GFP_RECLAIM is shorthand to allow/forbid both direct and kswapd reclaim.
 133  *
 134  * __GFP_REPEAT: Try hard to allocate the memory, but the allocation attempt
 135  *   _might_ fail.  This depends upon the particular VM implementation.
 136  *
 137  * __GFP_NOFAIL: The VM implementation _must_ retry infinitely: the caller
 138  *   cannot handle allocation failures. New users should be evaluated carefully
 139  *   (and the flag should be used only when there is no reasonable failure
 140  *   policy) but it is definitely preferable to use the flag rather than
 141  *   opencode endless loop around allocator.
 142  *
 143  * __GFP_NORETRY: The VM implementation must not retry indefinitely and will
 144  *   return NULL when direct reclaim and memory compaction have failed to allow
 145  *   the allocation to succeed.  The OOM killer is not called with the current
 146  *   implementation.
 147  */
 148 #define __GFP_IO        ((__force gfp_t)___GFP_IO)
 149 #define __GFP_FS        ((__force gfp_t)___GFP_FS)
 150 #define __GFP_DIRECT_RECLAIM    ((__force gfp_t)___GFP_DIRECT_RECLAIM) /* Caller can reclaim */
 151 #define __GFP_KSWAPD_RECLAIM    ((__force gfp_t)___GFP_KSWAPD_RECLAIM) /* kswapd can wake */
 152 #define __GFP_RECLAIM ((__force gfp_t)(___GFP_DIRECT_RECLAIM|___GFP_KSWAPD_RECLAIM))
 153 #define __GFP_REPEAT    ((__force gfp_t)___GFP_REPEAT)
 154 #define __GFP_NOFAIL    ((__force gfp_t)___GFP_NOFAIL)
 155 #define __GFP_NORETRY   ((__force gfp_t)___GFP_NORETRY)
 156
 157 /*
 158  * Action modifiers
 159  *
 160  * __GFP_COLD indicates that the caller does not expect to be used in the near
 161  *   future. Where possible, a cache-cold page will be returned.
 162  *
 163  * __GFP_NOWARN suppresses allocation failure reports.
 164  *
 165  * __GFP_COMP address compound page metadata.
 166  *
 167  * __GFP_ZERO returns a zeroed page on success.
 168  *
 169  * __GFP_NOTRACK avoids tracking with kmemcheck.
 170  *
 171  * __GFP_NOTRACK_FALSE_POSITIVE is an alias of __GFP_NOTRACK. It's a means of
 172  *   distinguishing in the source between false positives and allocations that
 173  *   cannot be supported (e.g. page tables).
 174  *
 175  * __GFP_OTHER_NODE is for allocations that are on a remote node but that
 176  *   should not be accounted for as a remote allocation in vmstat. A
 177  *   typical user would be khugepaged collapsing a huge page on a remote
 178  *   node.
 179  */
 180 #define __GFP_COLD      ((__force gfp_t)___GFP_COLD)
 181 #define __GFP_NOWARN    ((__force gfp_t)___GFP_NOWARN)
 182 #define __GFP_COMP      ((__force gfp_t)___GFP_COMP)
 183 #define __GFP_ZERO      ((__force gfp_t)___GFP_ZERO)
 184 #define __GFP_NOTRACK   ((__force gfp_t)___GFP_NOTRACK)
 185 #define __GFP_NOTRACK_FALSE_POSITIVE (__GFP_NOTRACK)
 186 #define __GFP_OTHER_NODE ((__force gfp_t)___GFP_OTHER_NODE)
 187
 188 /* Room for N __GFP_FOO bits */
 189 #define __GFP_BITS_SHIFT 26
 190 #define __GFP_BITS_MASK ((__force gfp_t)((1 << __GFP_BITS_SHIFT) - 1))
 191
 192 /*
 193  * Useful GFP flag combinations that are commonly used. It is recommended
 194  * that subsystems start with one of these combinations and then set/clear
 195  * __GFP_FOO flags as necessary.
 196  *
 197  * GFP_ATOMIC users can not sleep and need the allocation to succeed. A lower
 198  *   watermark is applied to allow access to "atomic reserves"
 199  *
 200  * GFP_KERNEL is typical for kernel-internal allocations. The caller requires
 201  *   ZONE_NORMAL or a lower zone for direct access but can direct reclaim.
 202  *
 203  * GFP_KERNEL_ACCOUNT is the same as GFP_KERNEL, except the allocation is
 204  *   accounted to kmemcg.
 205  *
 206  * GFP_NOWAIT is for kernel allocations that should not stall for direct
 207  *   reclaim, start physical IO or use any filesystem callback.
 208  *
 209  * GFP_NOIO will use direct reclaim to discard clean pages or slab pages
 210  *   that do not require the starting of any physical IO.
 211  *
 212  * GFP_NOFS will use direct reclaim but will not use any filesystem interfaces.
 213  *
 214  * GFP_USER is for userspace allocations that also need to be directly
 215  *   accessibly by the kernel or hardware. It is typically used by hardware
 216  *   for buffers that are mapped to userspace (e.g. graphics) that hardware
 217  *   still must DMA to. cpuset limits are enforced for these allocations.
 218  *
 219  * GFP_DMA exists for historical reasons and should be avoided where possible.
 220  *   The flags indicates that the caller requires that the lowest zone be
 221  *   used (ZONE_DMA or 16M on x86-64). Ideally, this would be removed but
 222  *   it would require careful auditing as some users really require it and
 223  *   others use the flag to avoid lowmem reserves in ZONE_DMA and treat the
 224  *   lowest zone as a type of emergency reserve.
 225  *
 226  * GFP_DMA32 is similar to GFP_DMA except that the caller requires a 32-bit
 227  *   address.
 228  *
 229  * GFP_HIGHUSER is for userspace allocations that may be mapped to userspace,
 230  *   do not need to be directly accessible by the kernel but that cannot
 231  *   move once in use. An example may be a hardware allocation that maps
 232  *   data directly into userspace but has no addressing limitations.
 233  *
 234  * GFP_HIGHUSER_MOVABLE is for userspace allocations that the kernel does not
 235  *   need direct access to but can use kmap() when access is required. They
 236  *   are expected to be movable via page reclaim or page migration. Typically,
 237  *   pages on the LRU would also be allocated with GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
 238  *
 239  * GFP_TRANSHUGE is used for THP allocations. They are compound allocations
 240  *   that will fail quickly if memory is not available and will not wake
 241  *   kswapd on failure.
 242  */
 243 #define GFP_ATOMIC      (__GFP_HIGH|__GFP_ATOMIC|__GFP_KSWAPD_RECLAIM)
 244 #define GFP_KERNEL      (__GFP_RECLAIM | __GFP_IO | __GFP_FS)
 245 #define GFP_KERNEL_ACCOUNT (GFP_KERNEL | __GFP_ACCOUNT)
 246 #define GFP_NOWAIT      (__GFP_KSWAPD_RECLAIM)
 247 #define GFP_NOIO        (__GFP_RECLAIM)
 248 #define GFP_NOFS        (__GFP_RECLAIM | __GFP_IO)
 249 #define GFP_TEMPORARY   (__GFP_RECLAIM | __GFP_IO | __GFP_FS | \
 250                          __GFP_RECLAIMABLE)
 251 #define GFP_USER        (__GFP_RECLAIM | __GFP_IO | __GFP_FS | __GFP_HARDWALL)
 252 #define GFP_DMA         __GFP_DMA
 253 #define GFP_DMA32       __GFP_DMA32
 254 #define GFP_HIGHUSER    (GFP_USER | __GFP_HIGHMEM)
 255 #define GFP_HIGHUSER_MOVABLE    (GFP_HIGHUSER | __GFP_MOVABLE)
 256 #define GFP_TRANSHUGE   ((GFP_HIGHUSER_MOVABLE | __GFP_COMP | \
 257                          __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN) & \
 258                          ~__GFP_KSWAPD_RECLAIM)
 259
 260 /* Convert GFP flags to their corresponding migrate type */
 261 #define GFP_MOVABLE_MASK (__GFP_RECLAIMABLE|__GFP_MOVABLE)
 262 #define GFP_MOVABLE_SHIFT 3
 263
 264 static inline int gfpflags_to_migratetype(const gfp_t gfp_flags)
 265 {
 266         VM_WARN_ON((gfp_flags & GFP_MOVABLE_MASK) == GFP_MOVABLE_MASK);
 267         BUILD_BUG_ON((1UL << GFP_MOVABLE_SHIFT) != ___GFP_MOVABLE);
 268         BUILD_BUG_ON((___GFP_MOVABLE >> GFP_MOVABLE_SHIFT) != MIGRATE_MOVABLE);
 269
 270         if (unlikely(page_group_by_mobility_disabled))
 271                 return MIGRATE_UNMOVABLE;
 272
 273         /* Group based on mobility */
 274         return (gfp_flags & GFP_MOVABLE_MASK) >> GFP_MOVABLE_SHIFT;
 275 }
 276 #undef GFP_MOVABLE_MASK
 277 #undef GFP_MOVABLE_SHIFT
 278
 279 static inline bool gfpflags_allow_blocking(const gfp_t gfp_flags)
 280 {
 281         return !!(gfp_flags & __GFP_DIRECT_RECLAIM);
 282 }
 283
 284 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 285 #define OPT_ZONE_HIGHMEM ZONE_HIGHMEM
 286 #else
 287 #define OPT_ZONE_HIGHMEM ZONE_NORMAL
 288 #endif
 289
 290 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
 291 #define OPT_ZONE_DMA ZONE_DMA
 292 #else
 293 #define OPT_ZONE_DMA ZONE_NORMAL
 294 #endif
 295
 296 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
 297 #define OPT_ZONE_DMA32 ZONE_DMA32
 298 #else
 299 #define OPT_ZONE_DMA32 ZONE_NORMAL
 300 #endif
 301
 302 /*
 303  * GFP_ZONE_TABLE is a word size bitstring that is used for looking up the
 304  * zone to use given the lowest 4 bits of gfp_t. Entries are ZONE_SHIFT long
 305  * and there are 16 of them to cover all possible combinations of
 306  * __GFP_DMA, __GFP_DMA32, __GFP_MOVABLE and __GFP_HIGHMEM.
 307  *
 308  * The zone fallback order is MOVABLE=>HIGHMEM=>NORMAL=>DMA32=>DMA.
 309  * But GFP_MOVABLE is not only a zone specifier but also an allocation
 310  * policy. Therefore __GFP_MOVABLE plus another zone selector is valid.
 311  * Only 1 bit of the lowest 3 bits (DMA,DMA32,HIGHMEM) can be set to "1".
 312  *
 313  *       bit       result
 314  *       =================
 315  *       0x0    => NORMAL
 316  *       0x1    => DMA or NORMAL
 317  *       0x2    => HIGHMEM or NORMAL
 318  *       0x3    => BAD (DMA+HIGHMEM)
 319  *       0x4    => DMA32 or DMA or NORMAL
 320  *       0x5    => BAD (DMA+DMA32)
 321  *       0x6    => BAD (HIGHMEM+DMA32)
 322  *       0x7    => BAD (HIGHMEM+DMA32+DMA)
 323  *       0x8    => NORMAL (MOVABLE+0)
 324  *       0x9    => DMA or NORMAL (MOVABLE+DMA)
 325  *       0xa    => MOVABLE (Movable is valid only if HIGHMEM is set too)
 326  *       0xb    => BAD (MOVABLE+HIGHMEM+DMA)
 327  *       0xc    => DMA32 (MOVABLE+DMA32)
 328  *       0xd    => BAD (MOVABLE+DMA32+DMA)
 329  *       0xe    => BAD (MOVABLE+DMA32+HIGHMEM)
 330  *       0xf    => BAD (MOVABLE+DMA32+HIGHMEM+DMA)
 331  *
 332  * ZONES_SHIFT must be <= 2 on 32 bit platforms.
 333  */
 334
 335 #if 16 * ZONES_SHIFT > BITS_PER_LONG
 336 #error ZONES_SHIFT too large to create GFP_ZONE_TABLE integer
 337 #endif
 338
 339 #define GFP_ZONE_TABLE ( \
 340         (ZONE_NORMAL << 0 * ZONES_SHIFT)                                      \
 341         | (OPT_ZONE_DMA << ___GFP_DMA * ZONES_SHIFT)                          \
 342         | (OPT_ZONE_HIGHMEM << ___GFP_HIGHMEM * ZONES_SHIFT)                  \
 343         | (OPT_ZONE_DMA32 << ___GFP_DMA32 * ZONES_SHIFT)                      \
 344         | (ZONE_NORMAL << ___GFP_MOVABLE * ZONES_SHIFT)                       \
 345         | (OPT_ZONE_DMA << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_DMA) * ZONES_SHIFT)       \
 346         | (ZONE_MOVABLE << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_HIGHMEM) * ZONES_SHIFT)   \
 347         | (OPT_ZONE_DMA32 << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_DMA32) * ZONES_SHIFT)   \
 348 )
 349
 350 /*
 351  * GFP_ZONE_BAD is a bitmap for all combinations of __GFP_DMA, __GFP_DMA32
 352  * __GFP_HIGHMEM and __GFP_MOVABLE that are not permitted. One flag per
 353  * entry starting with bit 0. Bit is set if the combination is not
 354  * allowed.
 355  */
 356 #define GFP_ZONE_BAD ( \
 357         1 << (___GFP_DMA | ___GFP_HIGHMEM)                                    \
 358         | 1 << (___GFP_DMA | ___GFP_DMA32)                                    \
 359         | 1 << (___GFP_DMA32 | ___GFP_HIGHMEM)                                \
 360         | 1 << (___GFP_DMA | ___GFP_DMA32 | ___GFP_HIGHMEM)                   \
 361         | 1 << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_HIGHMEM | ___GFP_DMA)                 \
 362         | 1 << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_DMA32 | ___GFP_DMA)                   \
 363         | 1 << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_DMA32 | ___GFP_HIGHMEM)               \
 364         | 1 << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_DMA32 | ___GFP_DMA | ___GFP_HIGHMEM)  \
 365 )
 366
 367 static inline enum zone_type gfp_zone(gfp_t flags)
 368 {
 369         enum zone_type z;
 370         int bit = (__force int) (flags & GFP_ZONEMASK);
 371
 372         z = (GFP_ZONE_TABLE >> (bit * ZONES_SHIFT)) &
 373                                          ((1 << ZONES_SHIFT) - 1);
 374         VM_BUG_ON((GFP_ZONE_BAD >> bit) & 1);
 375         return z;
 376 }
 377
 378 /*
 379  * There is only one page-allocator function, and two main namespaces to
 380  * it. The alloc_page*() variants return 'struct page *' and as such
 381  * can allocate highmem pages, the *get*page*() variants return
 382  * virtual kernel addresses to the allocated page(s).
 383  */
 384
 385 static inline int gfp_zonelist(gfp_t flags)
 386 {
 387 #ifdef CONFIG_NUMA
 388         if (unlikely(flags & __GFP_THISNODE))
 389                 return ZONELIST_NOFALLBACK;
 390 #endif
 391         return ZONELIST_FALLBACK;
 392 }
 393
 394 /*
 395  * We get the zone list from the current node and the gfp_mask.
 396  * This zone list contains a maximum of MAXNODES*MAX_NR_ZONES zones.
 397  * There are two zonelists per node, one for all zones with memory and
 398  * one containing just zones from the node the zonelist belongs to.
 399  *
 400  * For the normal case of non-DISCONTIGMEM systems the NODE_DATA() gets
 401  * optimized to &contig_page_data at compile-time.
 402  */
 403 static inline struct zonelist *node_zonelist(int nid, gfp_t flags)
 404 {
 405         return NODE_DATA(nid)->node_zonelists + gfp_zonelist(flags);
 406 }
 407
 408 #ifndef HAVE_ARCH_FREE_PAGE
 409 static inline void arch_free_page(struct page *page, int order) { }
 410 #endif
 411 #ifndef HAVE_ARCH_ALLOC_PAGE
 412 static inline void arch_alloc_page(struct page *page, int order) { }
 413 #endif
 414
 415 struct page *
 416 __alloc_pages_nodemask(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
 417                        struct zonelist *zonelist, nodemask_t *nodemask);
 418
 419 static inline struct page *
 420 __alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
 421                 struct zonelist *zonelist)
 422 {
 423         return __alloc_pages_nodemask(gfp_mask, order, zonelist, NULL);
 424 }
 425
 426 /*
 427  * Allocate pages, preferring the node given as nid. The node must be valid and
 428  * online. For more general interface, see alloc_pages_node().
 429  */
 430 static inline struct page *
 431 __alloc_pages_node(int nid, gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
 432 {
 433         VM_BUG_ON(nid < 0 || nid >= MAX_NUMNODES);
 434         VM_WARN_ON(!node_online(nid));
 435
 436         return __alloc_pages(gfp_mask, order, node_zonelist(nid, gfp_mask));
 437 }
 438
 439 /*
 440  * Allocate pages, preferring the node given as nid. When nid == NUMA_NO_NODE,
 441  * prefer the current CPU's closest node. Otherwise node must be valid and
 442  * online.
 443  */
 444 static inline struct page *alloc_pages_node(int nid, gfp_t gfp_mask,
 445                                                 unsigned int order)
 446 {
 447         if (nid == NUMA_NO_NODE)
 448                 nid = numa_mem_id();
 449
 450         return __alloc_pages_node(nid, gfp_mask, order);
 451 }
 452
 453 #ifdef CONFIG_NUMA
 454 extern struct page *alloc_pages_current(gfp_t gfp_mask, unsigned order);
 455
 456 static inline struct page *
 457 alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
 458 {
 459         return alloc_pages_current(gfp_mask, order);
 460 }
 461 extern struct page *alloc_pages_vma(gfp_t gfp_mask, int order,
 462                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
 463                         int node, bool hugepage);
 464 #define alloc_hugepage_vma(gfp_mask, vma, addr, order)  \
 465         alloc_pages_vma(gfp_mask, order, vma, addr, numa_node_id(), true)
 466 #else
 467 #define alloc_pages(gfp_mask, order) \
 468                 alloc_pages_node(numa_node_id(), gfp_mask, order)
 469 #define alloc_pages_vma(gfp_mask, order, vma, addr, node, false)\
 470         alloc_pages(gfp_mask, order)
 471 #define alloc_hugepage_vma(gfp_mask, vma, addr, order)  \
 472         alloc_pages(gfp_mask, order)
 473 #endif
 474 #define alloc_page(gfp_mask) alloc_pages(gfp_mask, 0)
 475 #define alloc_page_vma(gfp_mask, vma, addr)                     \
 476         alloc_pages_vma(gfp_mask, 0, vma, addr, numa_node_id(), false)
 477 #define alloc_page_vma_node(gfp_mask, vma, addr, node)          \
 478         alloc_pages_vma(gfp_mask, 0, vma, addr, node, false)
 479
 480 extern struct page *alloc_kmem_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order);
 481 extern struct page *alloc_kmem_pages_node(int nid, gfp_t gfp_mask,
 482                                           unsigned int order);
 483
 484 extern unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order);
 485 extern unsigned long get_zeroed_page(gfp_t gfp_mask);
 486
 487 void *alloc_pages_exact(size_t size, gfp_t gfp_mask);
 488 void free_pages_exact(void *virt, size_t size);
 489 void * __meminit alloc_pages_exact_nid(int nid, size_t size, gfp_t gfp_mask);
 490
 491 #define __get_free_page(gfp_mask) \
 492                 __get_free_pages((gfp_mask), 0)
 493
 494 #define __get_dma_pages(gfp_mask, order) \
 495                 __get_free_pages((gfp_mask) | GFP_DMA, (order))
 496
 497 extern void __free_pages(struct page *page, unsigned int order);
 498 extern void free_pages(unsigned long addr, unsigned int order);
 499 extern void free_hot_cold_page(struct page *page, bool cold);
 500 extern void free_hot_cold_page_list(struct list_head *list, bool cold);
 501
 502 struct page_frag_cache;
 503 extern void *__alloc_page_frag(struct page_frag_cache *nc,
 504                                unsigned int fragsz, gfp_t gfp_mask);
 505 extern void __free_page_frag(void *addr);
 506
 507 extern void __free_kmem_pages(struct page *page, unsigned int order);
 508 extern void free_kmem_pages(unsigned long addr, unsigned int order);
 509
 510 #define __free_page(page) __free_pages((page), 0)
 511 #define free_page(addr) free_pages((addr), 0)
 512
 513 void page_alloc_init(void);
 514 void drain_zone_pages(struct zone *zone, struct per_cpu_pages *pcp);
 515 void drain_all_pages(struct zone *zone);
 516 void drain_local_pages(struct zone *zone);
 517
 518 #ifdef CONFIG_DEFERRED_STRUCT_PAGE_INIT
 519 void page_alloc_init_late(void);
 520 #else
 521 static inline void page_alloc_init_late(void)
 522 {
 523 }
 524 #endif
 525
 526 /*
 527  * gfp_allowed_mask is set to GFP_BOOT_MASK during early boot to restrict what
 528  * GFP flags are used before interrupts are enabled. Once interrupts are
 529  * enabled, it is set to __GFP_BITS_MASK while the system is running. During
 530  * hibernation, it is used by PM to avoid I/O during memory allocation while
 531  * devices are suspended.
 532  */
 533 extern gfp_t gfp_allowed_mask;
 534
 535 /* Returns true if the gfp_mask allows use of ALLOC_NO_WATERMARK */
 536 bool gfp_pfmemalloc_allowed(gfp_t gfp_mask);
 537
 538 extern void pm_restrict_gfp_mask(void);
 539 extern void pm_restore_gfp_mask(void);
 540
 541 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 542 extern bool pm_suspended_storage(void);
 543 #else
 544 static inline bool pm_suspended_storage(void)
 545 {
 546         return false;
 547 }
 548 #endif /* CONFIG_PM_SLEEP */
 549
 550 #if (defined(CONFIG_MEMORY_ISOLATION) && defined(CONFIG_COMPACTION)) || defined(CONFIG_CMA)
 551 /* The below functions must be run on a range from a single zone. */
 552 extern int alloc_contig_range(unsigned long start, unsigned long end,
 553                               unsigned migratetype);
 554 extern void free_contig_range(unsigned long pfn, unsigned nr_pages);
 555 #endif
 556
 557 #ifdef CONFIG_CMA
 558 /* CMA stuff */
 559 extern void init_cma_reserved_pageblock(struct page *page);
 560 #endif
 561
 562 #endif /* __LINUX_GFP_H */