page allocator: do not check NUMA node ID when the caller knows the node is valid
[linux-2.6.git] / 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 #endif /* __LINUX_GFP_H */