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_NOACCOUNT        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 #define ___GFP_CMA              0x4000000u
  40 /* If the above are modified, __GFP_BITS_SHIFT may need updating */
  41
  42 /*
  43  * Physical address zone modifiers (see linux/mmzone.h - low four bits)
  44  *
  45  * Do not put any conditional on these. If necessary modify the definitions
  46  * without the underscores and use them consistently. The definitions here may
  47  * be used in bit comparisons.
  48  */
  49 #define __GFP_DMA       ((__force gfp_t)___GFP_DMA)
  50 #define __GFP_HIGHMEM   ((__force gfp_t)___GFP_HIGHMEM)
  51 #define __GFP_DMA32     ((__force gfp_t)___GFP_DMA32)
  52 #define __GFP_MOVABLE   ((__force gfp_t)___GFP_MOVABLE)  /* Page is movable */
  53 #define __GFP_MOVABLE   ((__force gfp_t)___GFP_MOVABLE)  /* ZONE_MOVABLE allowed */
  54 #define __GFP_CMA       ((__force gfp_t)___GFP_CMA)
  55 #define GFP_ZONEMASK    (__GFP_DMA|__GFP_HIGHMEM|__GFP_DMA32|__GFP_MOVABLE| \
  56                         __GFP_CMA)
  57 /*
  58  * Page mobility and placement hints
  59  *
  60  * These flags provide hints about how mobile the page is. Pages with similar
  61  * mobility are placed within the same pageblocks to minimise problems due
  62  * to external fragmentation.
  63  *
  64  * __GFP_MOVABLE (also a zone modifier) indicates that the page can be
  65  *   moved by page migration during memory compaction or can be reclaimed.
  66  *
  67  * __GFP_RECLAIMABLE is used for slab allocations that specify
  68  *   SLAB_RECLAIM_ACCOUNT and whose pages can be freed via shrinkers.
  69  *
  70  * __GFP_WRITE indicates the caller intends to dirty the page. Where possible,
  71  *   these pages will be spread between local zones to avoid all the dirty
  72  *   pages being in one zone (fair zone allocation policy).
  73  *
  74  * __GFP_HARDWALL enforces the cpuset memory allocation policy.
  75  *
  76  * __GFP_THISNODE forces the allocation to be satisified from the requested
  77  *   node with no fallbacks or placement policy enforcements.
  78  */
  79 #define __GFP_RECLAIMABLE ((__force gfp_t)___GFP_RECLAIMABLE)
  80 #define __GFP_WRITE     ((__force gfp_t)___GFP_WRITE)
  81 #define __GFP_HARDWALL   ((__force gfp_t)___GFP_HARDWALL)
  82 #define __GFP_THISNODE  ((__force gfp_t)___GFP_THISNODE)
  83
  84 /*
  85  * Watermark modifiers -- controls access to emergency reserves
  86  *
  87  * __GFP_HIGH indicates that the caller is high-priority and that granting
  88  *   the request is necessary before the system can make forward progress.
  89  *   For example, creating an IO context to clean pages.
  90  *
  91  * __GFP_ATOMIC indicates that the caller cannot reclaim or sleep and is
  92  *   high priority. Users are typically interrupt handlers. This may be
  93  *   used in conjunction with __GFP_HIGH
  94  *
  95  * __GFP_MEMALLOC allows access to all memory. This should only be used when
  96  *   the caller guarantees the allocation will allow more memory to be freed
  97  *   very shortly e.g. process exiting or swapping. Users either should
  98  *   be the MM or co-ordinating closely with the VM (e.g. swap over NFS).
  99  *
 100  * __GFP_NOMEMALLOC is used to explicitly forbid access to emergency reserves.
 101  *   This takes precedence over the __GFP_MEMALLOC flag if both are set.
 102  *
 103  * __GFP_NOACCOUNT ignores the accounting for kmemcg limit enforcement.
 104  */
 105 #define __GFP_ATOMIC    ((__force gfp_t)___GFP_ATOMIC)
 106 #define __GFP_HIGH      ((__force gfp_t)___GFP_HIGH)
 107 #define __GFP_MEMALLOC  ((__force gfp_t)___GFP_MEMALLOC)
 108 #define __GFP_NOMEMALLOC ((__force gfp_t)___GFP_NOMEMALLOC)
 109 #define __GFP_NOACCOUNT ((__force gfp_t)___GFP_NOACCOUNT)
 110
 111 /*
 112  * Reclaim modifiers
 113  *
 114  * __GFP_IO can start physical IO.
 115  *
 116  * __GFP_FS can call down to the low-level FS. Clearing the flag avoids the
 117  *   allocator recursing into the filesystem which might already be holding
 118  *   locks.
 119  *
 120  * __GFP_DIRECT_RECLAIM indicates that the caller may enter direct reclaim.
 121  *   This flag can be cleared to avoid unnecessary delays when a fallback
 122  *   option is available.
 123  *
 124  * __GFP_KSWAPD_RECLAIM indicates that the caller wants to wake kswapd when
 125  *   the low watermark is reached and have it reclaim pages until the high
 126  *   watermark is reached. A caller may wish to clear this flag when fallback
 127  *   options are available and the reclaim is likely to disrupt the system. The
 128  *   canonical example is THP allocation where a fallback is cheap but
 129  *   reclaim/compaction may cause indirect stalls.
 130  *
 131  * __GFP_RECLAIM is shorthand to allow/forbid both direct and kswapd reclaim.
 132  *
 133  * __GFP_REPEAT: Try hard to allocate the memory, but the allocation attempt
 134  *   _might_ fail.  This depends upon the particular VM implementation.
 135  *
 136  * __GFP_NOFAIL: The VM implementation _must_ retry infinitely: the caller
 137  *   cannot handle allocation failures. New users should be evaluated carefully
 138  *   (and the flag should be used only when there is no reasonable failure
 139  *   policy) but it is definitely preferable to use the flag rather than
 140  *   opencode endless loop around allocator.
 141  *
 142  * __GFP_NORETRY: The VM implementation must not retry indefinitely and will
 143  *   return NULL when direct reclaim and memory compaction have failed to allow
 144  *   the allocation to succeed.  The OOM killer is not called with the current
 145  *   implementation.
 146  */
 147 #define __GFP_IO        ((__force gfp_t)___GFP_IO)
 148 #define __GFP_FS        ((__force gfp_t)___GFP_FS)
 149 #define __GFP_DIRECT_RECLAIM    ((__force gfp_t)___GFP_DIRECT_RECLAIM) /* Caller can reclaim */
 150 #define __GFP_KSWAPD_RECLAIM    ((__force gfp_t)___GFP_KSWAPD_RECLAIM) /* kswapd can wake */
 151 #define __GFP_RECLAIM ((__force gfp_t)(___GFP_DIRECT_RECLAIM|___GFP_KSWAPD_RECLAIM))
 152 #define __GFP_REPEAT    ((__force gfp_t)___GFP_REPEAT)
 153 #define __GFP_NOFAIL    ((__force gfp_t)___GFP_NOFAIL)
 154 #define __GFP_NORETRY   ((__force gfp_t)___GFP_NORETRY)
 155
 156 /*
 157  * Action modifiers
 158  *
 159  * __GFP_COLD indicates that the caller does not expect to be used in the near
 160  *   future. Where possible, a cache-cold page will be returned.
 161  *
 162  * __GFP_NOWARN suppresses allocation failure reports.
 163  *
 164  * __GFP_COMP address compound page metadata.
 165  *
 166  * __GFP_ZERO returns a zeroed page on success.
 167  *
 168  * __GFP_NOTRACK avoids tracking with kmemcheck.
 169  *
 170  * __GFP_NOTRACK_FALSE_POSITIVE is an alias of __GFP_NOTRACK. It's a means of
 171  *   distinguishing in the source between false positives and allocations that
 172  *   cannot be supported (e.g. page tables).
 173  *
 174  * __GFP_OTHER_NODE is for allocations that are on a remote node but that
 175  *   should not be accounted for as a remote allocation in vmstat. A
 176  *   typical user would be khugepaged collapsing a huge page on a remote
 177  *   node.
 178  */
 179 #define __GFP_COLD      ((__force gfp_t)___GFP_COLD)
 180 #define __GFP_NOWARN    ((__force gfp_t)___GFP_NOWARN)
 181 #define __GFP_COMP      ((__force gfp_t)___GFP_COMP)
 182 #define __GFP_ZERO      ((__force gfp_t)___GFP_ZERO)
 183 #define __GFP_NOTRACK   ((__force gfp_t)___GFP_NOTRACK)
 184 #define __GFP_NOTRACK_FALSE_POSITIVE (__GFP_NOTRACK)
 185 #define __GFP_OTHER_NODE ((__force gfp_t)___GFP_OTHER_NODE)
 186
 187 /* Room for N __GFP_FOO bits */
 188 #define __GFP_BITS_SHIFT 27
 189 #define __GFP_BITS_MASK ((__force gfp_t)((1 << __GFP_BITS_SHIFT) - 1))
 190
 191 /*
 192  * Useful GFP flag combinations that are commonly used. It is recommended
 193  * that subsystems start with one of these combinations and then set/clear
 194  * __GFP_FOO flags as necessary.
 195  *
 196  * GFP_ATOMIC users can not sleep and need the allocation to succeed. A lower
 197  *   watermark is applied to allow access to "atomic reserves"
 198  *
 199  * GFP_KERNEL is typical for kernel-internal allocations. The caller requires
 200  *   ZONE_NORMAL or a lower zone for direct access but can direct reclaim.
 201  *
 202  * GFP_NOWAIT is for kernel allocations that should not stall for direct
 203  *   reclaim, start physical IO or use any filesystem callback.
 204  *
 205  * GFP_NOIO will use direct reclaim to discard clean pages or slab pages
 206  *   that do not require the starting of any physical IO.
 207  *
 208  * GFP_NOFS will use direct reclaim but will not use any filesystem interfaces.
 209  *
 210  * GFP_USER is for userspace allocations that also need to be directly
 211  *   accessibly by the kernel or hardware. It is typically used by hardware
 212  *   for buffers that are mapped to userspace (e.g. graphics) that hardware
 213  *   still must DMA to. cpuset limits are enforced for these allocations.
 214  *
 215  * GFP_DMA exists for historical reasons and should be avoided where possible.
 216  *   The flags indicates that the caller requires that the lowest zone be
 217  *   used (ZONE_DMA or 16M on x86-64). Ideally, this would be removed but
 218  *   it would require careful auditing as some users really require it and
 219  *   others use the flag to avoid lowmem reserves in ZONE_DMA and treat the
 220  *   lowest zone as a type of emergency reserve.
 221  *
 222  * GFP_DMA32 is similar to GFP_DMA except that the caller requires a 32-bit
 223  *   address.
 224  *
 225  * GFP_HIGHUSER is for userspace allocations that may be mapped to userspace,
 226  *   do not need to be directly accessible by the kernel but that cannot
 227  *   move once in use. An example may be a hardware allocation that maps
 228  *   data directly into userspace but has no addressing limitations.
 229  *
 230  * GFP_HIGHUSER_MOVABLE is for userspace allocations that the kernel does not
 231  *   need direct access to but can use kmap() when access is required. They
 232  *   are expected to be movable via page reclaim or page migration. Typically,
 233  *   pages on the LRU would also be allocated with GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
 234  *
 235  * GFP_TRANSHUGE is used for THP allocations. They are compound allocations
 236  *   that will fail quickly if memory is not available and will not wake
 237  *   kswapd on failure.
 238  */
 239 #define GFP_ATOMIC      (__GFP_HIGH|__GFP_ATOMIC|__GFP_KSWAPD_RECLAIM)
 240 #define GFP_KERNEL      (__GFP_RECLAIM | __GFP_IO | __GFP_FS)
 241 #define GFP_NOWAIT      (__GFP_KSWAPD_RECLAIM)
 242 #define GFP_NOIO        (__GFP_RECLAIM)
 243 #define GFP_NOFS        (__GFP_RECLAIM | __GFP_IO)
 244 #define GFP_TEMPORARY   (__GFP_RECLAIM | __GFP_IO | __GFP_FS | \
 245                          __GFP_RECLAIMABLE)
 246 #define GFP_USER        (__GFP_RECLAIM | __GFP_IO | __GFP_FS | __GFP_HARDWALL)
 247 #define GFP_DMA         __GFP_DMA
 248 #define GFP_DMA32       __GFP_DMA32
 249 #define GFP_HIGHUSER    (GFP_USER | __GFP_HIGHMEM)
 250 #define GFP_HIGHUSER_MOVABLE    (GFP_HIGHUSER | __GFP_MOVABLE)
 251 #define GFP_TRANSHUGE   ((GFP_HIGHUSER_MOVABLE | __GFP_COMP | \
 252                          __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN) & \
 253                          ~__GFP_KSWAPD_RECLAIM)
 254
 255 /* Convert GFP flags to their corresponding migrate type */
 256 #define GFP_MOVABLE_MASK (__GFP_RECLAIMABLE|__GFP_MOVABLE)
 257 #define GFP_MOVABLE_SHIFT 3
 258
 259 static inline int gfpflags_to_migratetype(const gfp_t gfp_flags)
 260 {
 261         VM_WARN_ON((gfp_flags & GFP_MOVABLE_MASK) == GFP_MOVABLE_MASK);
 262         BUILD_BUG_ON((1UL << GFP_MOVABLE_SHIFT) != ___GFP_MOVABLE);
 263         BUILD_BUG_ON((___GFP_MOVABLE >> GFP_MOVABLE_SHIFT) != MIGRATE_MOVABLE);
 264
 265         if (unlikely(page_group_by_mobility_disabled))
 266                 return MIGRATE_UNMOVABLE;
 267
 268         /* Group based on mobility */
 269 #ifndef CONFIG_CMA
 270         return (gfp_flags & GFP_MOVABLE_MASK) >> GFP_MOVABLE_SHIFT;
 271 #else
 272         return ((gfp_flags & GFP_MOVABLE_MASK) >> GFP_MOVABLE_SHIFT) |
 273                ((gfp_flags & __GFP_CMA) != 0);
 274 #endif
 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 (bool __force)(gfp_flags & __GFP_DIRECT_RECLAIM);
 282 }
 283
 284 /**
 285  * gfpflags_normal_context - is gfp_flags a normal sleepable context?
 286  * @gfp_flags: gfp_flags to test
 287  *
 288  * Test whether @gfp_flags indicates that the allocation is from the
 289  * %current context and allowed to sleep.
 290  *
 291  * An allocation being allowed to block doesn't mean it owns the %current
 292  * context.  When direct reclaim path tries to allocate memory, the
 293  * allocation context is nested inside whatever %current was doing at the
 294  * time of the original allocation.  The nested allocation may be allowed
 295  * to block but modifying anything %current owns can corrupt the outer
 296  * context's expectations.
 297  *
 298  * %true result from this function indicates that the allocation context
 299  * can sleep and use anything that's associated with %current.
 300  */
 301 static inline bool gfpflags_normal_context(const gfp_t gfp_flags)
 302 {
 303         return (gfp_flags & (__GFP_DIRECT_RECLAIM | __GFP_MEMALLOC)) ==
 304                 __GFP_DIRECT_RECLAIM;
 305 }
 306
 307 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 308 #define OPT_ZONE_HIGHMEM ZONE_HIGHMEM
 309 #else
 310 #define OPT_ZONE_HIGHMEM ZONE_NORMAL
 311 #endif
 312
 313 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
 314 #define OPT_ZONE_DMA ZONE_DMA
 315 #else
 316 #define OPT_ZONE_DMA ZONE_NORMAL
 317 #endif
 318
 319 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
 320 #define OPT_ZONE_DMA32 ZONE_DMA32
 321 #else
 322 #define OPT_ZONE_DMA32 ZONE_NORMAL
 323 #endif
 324
 325 /*
 326  * GFP_ZONE_TABLE is a word size bitstring that is used for looking up the
 327  * zone to use given the lowest 4 bits of gfp_t. Entries are ZONE_SHIFT long
 328  * and there are 16 of them to cover all possible combinations of
 329  * __GFP_DMA, __GFP_DMA32, __GFP_MOVABLE and __GFP_HIGHMEM.
 330  *
 331  * The zone fallback order is MOVABLE=>HIGHMEM=>NORMAL=>DMA32=>DMA.
 332  * But GFP_MOVABLE is not only a zone specifier but also an allocation
 333  * policy. Therefore __GFP_MOVABLE plus another zone selector is valid.
 334  * Only 1 bit of the lowest 3 bits (DMA,DMA32,HIGHMEM) can be set to "1".
 335  *
 336  *       bit       result
 337  *       =================
 338  *       0x0    => NORMAL
 339  *       0x1    => DMA or NORMAL
 340  *       0x2    => HIGHMEM or NORMAL
 341  *       0x3    => BAD (DMA+HIGHMEM)
 342  *       0x4    => DMA32 or DMA or NORMAL
 343  *       0x5    => BAD (DMA+DMA32)
 344  *       0x6    => BAD (HIGHMEM+DMA32)
 345  *       0x7    => BAD (HIGHMEM+DMA32+DMA)
 346  *       0x8    => NORMAL (MOVABLE+0)
 347  *       0x9    => DMA or NORMAL (MOVABLE+DMA)
 348  *       0xa    => MOVABLE (Movable is valid only if HIGHMEM is set too)
 349  *       0xb    => BAD (MOVABLE+HIGHMEM+DMA)
 350  *       0xc    => DMA32 (MOVABLE+DMA32)
 351  *       0xd    => BAD (MOVABLE+DMA32+DMA)
 352  *       0xe    => BAD (MOVABLE+DMA32+HIGHMEM)
 353  *       0xf    => BAD (MOVABLE+DMA32+HIGHMEM+DMA)
 354  *
 355  * ZONES_SHIFT must be <= 2 on 32 bit platforms.
 356  */
 357
 358 #if 16 * ZONES_SHIFT > BITS_PER_LONG
 359 #error ZONES_SHIFT too large to create GFP_ZONE_TABLE integer
 360 #endif
 361
 362 #define GFP_ZONE_TABLE ( \
 363         (ZONE_NORMAL << 0 * ZONES_SHIFT)                                      \
 364         | (OPT_ZONE_DMA << ___GFP_DMA * ZONES_SHIFT)                          \
 365         | (OPT_ZONE_HIGHMEM << ___GFP_HIGHMEM * ZONES_SHIFT)                  \
 366         | (OPT_ZONE_DMA32 << ___GFP_DMA32 * ZONES_SHIFT)                      \
 367         | (ZONE_NORMAL << ___GFP_MOVABLE * ZONES_SHIFT)                       \
 368         | (OPT_ZONE_DMA << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_DMA) * ZONES_SHIFT)       \
 369         | (ZONE_MOVABLE << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_HIGHMEM) * ZONES_SHIFT)   \
 370         | (OPT_ZONE_DMA32 << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_DMA32) * ZONES_SHIFT)   \
 371 )
 372
 373 /*
 374  * GFP_ZONE_BAD is a bitmap for all combinations of __GFP_DMA, __GFP_DMA32
 375  * __GFP_HIGHMEM and __GFP_MOVABLE that are not permitted. One flag per
 376  * entry starting with bit 0. Bit is set if the combination is not
 377  * allowed.
 378  */
 379 #define GFP_ZONE_BAD ( \
 380         1 << (___GFP_DMA | ___GFP_HIGHMEM)                                    \
 381         | 1 << (___GFP_DMA | ___GFP_DMA32)                                    \
 382         | 1 << (___GFP_DMA32 | ___GFP_HIGHMEM)                                \
 383         | 1 << (___GFP_DMA | ___GFP_DMA32 | ___GFP_HIGHMEM)                   \
 384         | 1 << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_HIGHMEM | ___GFP_DMA)                 \
 385         | 1 << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_DMA32 | ___GFP_DMA)                   \
 386         | 1 << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_DMA32 | ___GFP_HIGHMEM)               \
 387         | 1 << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_DMA32 | ___GFP_DMA | ___GFP_HIGHMEM)  \
 388 )
 389
 390 static inline enum zone_type gfp_zone(gfp_t flags)
 391 {
 392         enum zone_type z;
 393         int bit = (__force int) (flags & GFP_ZONEMASK);
 394
 395         z = (GFP_ZONE_TABLE >> (bit * ZONES_SHIFT)) &
 396                                          ((1 << ZONES_SHIFT) - 1);
 397         VM_BUG_ON((GFP_ZONE_BAD >> bit) & 1);
 398         return z;
 399 }
 400
 401 /*
 402  * There is only one page-allocator function, and two main namespaces to
 403  * it. The alloc_page*() variants return 'struct page *' and as such
 404  * can allocate highmem pages, the *get*page*() variants return
 405  * virtual kernel addresses to the allocated page(s).
 406  */
 407
 408 static inline int gfp_zonelist(gfp_t flags)
 409 {
 410         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA) && unlikely(flags & __GFP_THISNODE))
 411                 return 1;
 412
 413         return 0;
 414 }
 415
 416 /*
 417  * We get the zone list from the current node and the gfp_mask.
 418  * This zone list contains a maximum of MAXNODES*MAX_NR_ZONES zones.
 419  * There are two zonelists per node, one for all zones with memory and
 420  * one containing just zones from the node the zonelist belongs to.
 421  *
 422  * For the normal case of non-DISCONTIGMEM systems the NODE_DATA() gets
 423  * optimized to &contig_page_data at compile-time.
 424  */
 425 static inline struct zonelist *node_zonelist(int nid, gfp_t flags)
 426 {
 427         return NODE_DATA(nid)->node_zonelists + gfp_zonelist(flags);
 428 }
 429
 430 #ifndef HAVE_ARCH_FREE_PAGE
 431 static inline void arch_free_page(struct page *page, int order) { }
 432 #endif
 433 #ifndef HAVE_ARCH_ALLOC_PAGE
 434 static inline void arch_alloc_page(struct page *page, int order) { }
 435 #endif
 436
 437 struct page *
 438 __alloc_pages_nodemask(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
 439                        struct zonelist *zonelist, nodemask_t *nodemask);
 440
 441 static inline struct page *
 442 __alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
 443                 struct zonelist *zonelist)
 444 {
 445         return __alloc_pages_nodemask(gfp_mask, order, zonelist, NULL);
 446 }
 447
 448 /*
 449  * Allocate pages, preferring the node given as nid. The node must be valid and
 450  * online. For more general interface, see alloc_pages_node().
 451  */
 452 static inline struct page *
 453 __alloc_pages_node(int nid, gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
 454 {
 455         VM_BUG_ON(nid < 0 || nid >= MAX_NUMNODES);
 456         VM_WARN_ON(!node_online(nid));
 457
 458         return __alloc_pages(gfp_mask, order, node_zonelist(nid, gfp_mask));
 459 }
 460
 461 /*
 462  * Allocate pages, preferring the node given as nid. When nid == NUMA_NO_NODE,
 463  * prefer the current CPU's closest node. Otherwise node must be valid and
 464  * online.
 465  */
 466 static inline struct page *alloc_pages_node(int nid, gfp_t gfp_mask,
 467                                                 unsigned int order)
 468 {
 469         if (nid == NUMA_NO_NODE)
 470                 nid = numa_mem_id();
 471
 472         return __alloc_pages_node(nid, gfp_mask, order);
 473 }
 474
 475 #ifdef CONFIG_NUMA
 476 extern struct page *alloc_pages_current(gfp_t gfp_mask, unsigned order);
 477
 478 static inline struct page *
 479 alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
 480 {
 481         return alloc_pages_current(gfp_mask, order);
 482 }
 483 extern struct page *alloc_pages_vma(gfp_t gfp_mask, int order,
 484                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
 485                         int node, bool hugepage);
 486 #define alloc_hugepage_vma(gfp_mask, vma, addr, order)  \
 487         alloc_pages_vma(gfp_mask, order, vma, addr, numa_node_id(), true)
 488 #else
 489 #define alloc_pages(gfp_mask, order) \
 490                 alloc_pages_node(numa_node_id(), gfp_mask, order)
 491 #define alloc_pages_vma(gfp_mask, order, vma, addr, node, false)\
 492         alloc_pages(gfp_mask, order)
 493 #define alloc_hugepage_vma(gfp_mask, vma, addr, order)  \
 494         alloc_pages(gfp_mask, order)
 495 #endif
 496 #define alloc_page(gfp_mask) alloc_pages(gfp_mask, 0)
 497 #define alloc_page_vma(gfp_mask, vma, addr)                     \
 498         alloc_pages_vma(gfp_mask, 0, vma, addr, numa_node_id(), false)
 499 #define alloc_page_vma_node(gfp_mask, vma, addr, node)          \
 500         alloc_pages_vma(gfp_mask, 0, vma, addr, node, false)
 501
 502 extern struct page *alloc_kmem_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order);
 503 extern struct page *alloc_kmem_pages_node(int nid, gfp_t gfp_mask,
 504                                           unsigned int order);
 505
 506 extern unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order);
 507 extern unsigned long get_zeroed_page(gfp_t gfp_mask);
 508
 509 void *alloc_pages_exact(size_t size, gfp_t gfp_mask);
 510 void free_pages_exact(void *virt, size_t size);
 511 void * __meminit alloc_pages_exact_nid(int nid, size_t size, gfp_t gfp_mask);
 512
 513 #define __get_free_page(gfp_mask) \
 514                 __get_free_pages((gfp_mask), 0)
 515
 516 #define __get_dma_pages(gfp_mask, order) \
 517                 __get_free_pages((gfp_mask) | GFP_DMA, (order))
 518
 519 extern void __free_pages(struct page *page, unsigned int order);
 520 extern void free_pages(unsigned long addr, unsigned int order);
 521 extern void free_hot_cold_page(struct page *page, bool cold);
 522 extern void free_hot_cold_page_list(struct list_head *list, bool cold);
 523
 524 struct page_frag_cache;
 525 extern void *__alloc_page_frag(struct page_frag_cache *nc,
 526                                unsigned int fragsz, gfp_t gfp_mask);
 527 extern void __free_page_frag(void *addr);
 528
 529 extern void __free_kmem_pages(struct page *page, unsigned int order);
 530 extern void free_kmem_pages(unsigned long addr, unsigned int order);
 531
 532 #define __free_page(page) __free_pages((page), 0)
 533 #define free_page(addr) free_pages((addr), 0)
 534
 535 void page_alloc_init(void);
 536 void drain_zone_pages(struct zone *zone, struct per_cpu_pages *pcp);
 537 void drain_all_pages(struct zone *zone);
 538 void drain_local_pages(struct zone *zone);
 539
 540 #ifdef CONFIG_DEFERRED_STRUCT_PAGE_INIT
 541 void page_alloc_init_late(void);
 542 #else
 543 static inline void page_alloc_init_late(void)
 544 {
 545 }
 546 #endif
 547
 548 /*
 549  * gfp_allowed_mask is set to GFP_BOOT_MASK during early boot to restrict what
 550  * GFP flags are used before interrupts are enabled. Once interrupts are
 551  * enabled, it is set to __GFP_BITS_MASK while the system is running. During
 552  * hibernation, it is used by PM to avoid I/O during memory allocation while
 553  * devices are suspended.
 554  */
 555 extern gfp_t gfp_allowed_mask;
 556
 557 /* Returns true if the gfp_mask allows use of ALLOC_NO_WATERMARK */
 558 bool gfp_pfmemalloc_allowed(gfp_t gfp_mask);
 559
 560 extern void pm_restrict_gfp_mask(void);
 561 extern void pm_restore_gfp_mask(void);
 562
 563 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 564 extern bool pm_suspended_storage(void);
 565 #else
 566 static inline bool pm_suspended_storage(void)
 567 {
 568         return false;
 569 }
 570 #endif /* CONFIG_PM_SLEEP */
 571
 572 #ifdef CONFIG_CMA
 573
 574 /* The below functions must be run on a range from a single zone. */
 575 extern int alloc_contig_range(unsigned long start, unsigned long end,
 576                               unsigned migratetype);
 577 extern void free_contig_range(unsigned long pfn, unsigned nr_pages);
 578
 579 /* CMA stuff */
 580 extern void init_cma_reserved_pageblock(struct page *page);
 581
 582 #endif
 583
 584 #endif /* __LINUX_GFP_H */