mm/internal.h

   1 /* internal.h: mm/ internal definitions
   2  *
   3  * Copyright (C) 2004 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
   4  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   8  * as published by the Free Software Foundation; either version
   9  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
  10  */
  11 #ifndef __MM_INTERNAL_H
  12 #define __MM_INTERNAL_H
  13
  14 #include <linux/mm.h>
  15
  16 void free_pgtables(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
  17                 unsigned long floor, unsigned long ceiling);
  18
  19 static inline void set_page_count(struct page *page, int v)
  20 {
  21         atomic_set(&page->_count, v);
  22 }
  23
  24 /*
  25  * Turn a non-refcounted page (->_count == 0) into refcounted with
  26  * a count of one.
  27  */
  28 static inline void set_page_refcounted(struct page *page)
  29 {
  30         VM_BUG_ON(PageTail(page));
  31         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count));
  32         set_page_count(page, 1);
  33 }
  34
  35 static inline void __put_page(struct page *page)
  36 {
  37         atomic_dec(&page->_count);
  38 }
  39
  40 extern unsigned long highest_memmap_pfn;
  41
  42 /*
  43  * in mm/vmscan.c:
  44  */
  45 extern int isolate_lru_page(struct page *page);
  46 extern void putback_lru_page(struct page *page);
  47
  48 /*
  49  * in mm/page_alloc.c
  50  */
  51 extern void __free_pages_bootmem(struct page *page, unsigned int order);
  52 extern void prep_compound_page(struct page *page, unsigned long order);
  53 #ifdef CONFIG_MEMORY_FAILURE
  54 extern bool is_free_buddy_page(struct page *page);
  55 #endif
  56
  57
  58 /*
  59  * function for dealing with page's order in buddy system.
  60  * zone->lock is already acquired when we use these.
  61  * So, we don't need atomic page->flags operations here.
  62  */
  63 static inline unsigned long page_order(struct page *page)
  64 {
  65         VM_BUG_ON(!PageBuddy(page));
  66         return page_private(page);
  67 }
  68
  69 #ifdef CONFIG_HAVE_MLOCK
  70 extern long mlock_vma_pages_range(struct vm_area_struct *vma,
  71                         unsigned long start, unsigned long end);
  72 extern void munlock_vma_pages_range(struct vm_area_struct *vma,
  73                         unsigned long start, unsigned long end);
  74 static inline void munlock_vma_pages_all(struct vm_area_struct *vma)
  75 {
  76         munlock_vma_pages_range(vma, vma->vm_start, vma->vm_end);
  77 }
  78 #endif
  79
  80 /*
  81  * unevictable_migrate_page() called only from migrate_page_copy() to
  82  * migrate unevictable flag to new page.
  83  * Note that the old page has been isolated from the LRU lists at this
  84  * point so we don't need to worry about LRU statistics.
  85  */
  86 static inline void unevictable_migrate_page(struct page *new, struct page *old)
  87 {
  88         if (TestClearPageUnevictable(old))
  89                 SetPageUnevictable(new);
  90 }
  91
  92 #ifdef CONFIG_HAVE_MLOCKED_PAGE_BIT
  93 /*
  94  * Called only in fault path via page_evictable() for a new page
  95  * to determine if it's being mapped into a LOCKED vma.
  96  * If so, mark page as mlocked.
  97  */
  98 static inline int is_mlocked_vma(struct vm_area_struct *vma, struct page *page)
  99 {
 100         VM_BUG_ON(PageLRU(page));
 101
 102         if (likely((vma->vm_flags & (VM_LOCKED | VM_SPECIAL)) != VM_LOCKED))
 103                 return 0;
 104
 105         if (!TestSetPageMlocked(page)) {
 106                 inc_zone_page_state(page, NR_MLOCK);
 107                 count_vm_event(UNEVICTABLE_PGMLOCKED);
 108         }
 109         return 1;
 110 }
 111
 112 /*
 113  * must be called with vma's mmap_sem held for read, and page locked.
 114  */
 115 extern void mlock_vma_page(struct page *page);
 116
 117 /*
 118  * Clear the page's PageMlocked().  This can be useful in a situation where
 119  * we want to unconditionally remove a page from the pagecache -- e.g.,
 120  * on truncation or freeing.
 121  *
 122  * It is legal to call this function for any page, mlocked or not.
 123  * If called for a page that is still mapped by mlocked vmas, all we do
 124  * is revert to lazy LRU behaviour -- semantics are not broken.
 125  */
 126 extern void __clear_page_mlock(struct page *page);
 127 static inline void clear_page_mlock(struct page *page)
 128 {
 129         if (unlikely(TestClearPageMlocked(page)))
 130                 __clear_page_mlock(page);
 131 }
 132
 133 /*
 134  * mlock_migrate_page - called only from migrate_page_copy() to
 135  * migrate the Mlocked page flag; update statistics.
 136  */
 137 static inline void mlock_migrate_page(struct page *newpage, struct page *page)
 138 {
 139         if (TestClearPageMlocked(page)) {
 140                 unsigned long flags;
 141
 142                 local_irq_save(flags);
 143                 __dec_zone_page_state(page, NR_MLOCK);
 144                 SetPageMlocked(newpage);
 145                 __inc_zone_page_state(newpage, NR_MLOCK);
 146                 local_irq_restore(flags);
 147         }
 148 }
 149
 150 #else /* CONFIG_HAVE_MLOCKED_PAGE_BIT */
 151 static inline int is_mlocked_vma(struct vm_area_struct *v, struct page *p)
 152 {
 153         return 0;
 154 }
 155 static inline void clear_page_mlock(struct page *page) { }
 156 static inline void mlock_vma_page(struct page *page) { }
 157 static inline void mlock_migrate_page(struct page *new, struct page *old) { }
 158
 159 #endif /* CONFIG_HAVE_MLOCKED_PAGE_BIT */
 160
 161 /*
 162  * Return the mem_map entry representing the 'offset' subpage within
 163  * the maximally aligned gigantic page 'base'.  Handle any discontiguity
 164  * in the mem_map at MAX_ORDER_NR_PAGES boundaries.
 165  */
 166 static inline struct page *mem_map_offset(struct page *base, int offset)
 167 {
 168         if (unlikely(offset >= MAX_ORDER_NR_PAGES))
 169                 return pfn_to_page(page_to_pfn(base) + offset);
 170         return base + offset;
 171 }
 172
 173 /*
 174  * Iterator over all subpages withing the maximally aligned gigantic
 175  * page 'base'.  Handle any discontiguity in the mem_map.
 176  */
 177 static inline struct page *mem_map_next(struct page *iter,
 178                                                 struct page *base, int offset)
 179 {
 180         if (unlikely((offset & (MAX_ORDER_NR_PAGES - 1)) == 0)) {
 181                 unsigned long pfn = page_to_pfn(base) + offset;
 182                 if (!pfn_valid(pfn))
 183                         return NULL;
 184                 return pfn_to_page(pfn);
 185         }
 186         return iter + 1;
 187 }
 188
 189 /*
 190  * FLATMEM and DISCONTIGMEM configurations use alloc_bootmem_node,
 191  * so all functions starting at paging_init should be marked __init
 192  * in those cases. SPARSEMEM, however, allows for memory hotplug,
 193  * and alloc_bootmem_node is not used.
 194  */
 195 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
 196 #define __paginginit __meminit
 197 #else
 198 #define __paginginit __init
 199 #endif
 200
 201 /* The ALLOC_WMARK bits are used as an index to zone->watermark */
 202 #define ALLOC_WMARK_MIN         WMARK_MIN
 203 #define ALLOC_WMARK_LOW         WMARK_LOW
 204 #define ALLOC_WMARK_HIGH        WMARK_HIGH
 205 #define ALLOC_NO_WATERMARKS     0x04 /* don't check watermarks at all */
 206
 207 /* Mask to get the watermark bits */
 208 #define ALLOC_WMARK_MASK        (ALLOC_NO_WATERMARKS-1)
 209
 210 #define ALLOC_HARDER            0x10 /* try to alloc harder */
 211 #define ALLOC_HIGH              0x20 /* __GFP_HIGH set */
 212 #define ALLOC_CPUSET            0x40 /* check for correct cpuset */
 213
 214 int gfp_to_alloc_flags(gfp_t gfp_mask);
 215
 216 /* Memory initialisation debug and verification */
 217 enum mminit_level {
 218         MMINIT_WARNING,
 219         MMINIT_VERIFY,
 220         MMINIT_TRACE
 221 };
 222
 223 #ifdef CONFIG_DEBUG_MEMORY_INIT
 224
 225 extern int mminit_loglevel;
 226
 227 #define mminit_dprintk(level, prefix, fmt, arg...) \
 228 do { \
 229         if (level < mminit_loglevel) { \
 230                 printk(level <= MMINIT_WARNING ? KERN_WARNING : KERN_DEBUG); \
 231                 printk(KERN_CONT "mminit::" prefix " " fmt, ##arg); \
 232         } \
 233 } while (0)
 234
 235 extern void mminit_verify_pageflags_layout(void);
 236 extern void mminit_verify_page_links(struct page *page,
 237                 enum zone_type zone, unsigned long nid, unsigned long pfn);
 238 extern void mminit_verify_zonelist(void);
 239
 240 #else
 241
 242 static inline void mminit_dprintk(enum mminit_level level,
 243                                 const char *prefix, const char *fmt, ...)
 244 {
 245 }
 246
 247 static inline void mminit_verify_pageflags_layout(void)
 248 {
 249 }
 250
 251 static inline void mminit_verify_page_links(struct page *page,
 252                 enum zone_type zone, unsigned long nid, unsigned long pfn)
 253 {
 254 }
 255
 256 static inline void mminit_verify_zonelist(void)
 257 {
 258 }
 259 #endif /* CONFIG_DEBUG_MEMORY_INIT */
 260
 261 /* mminit_validate_memmodel_limits is independent of CONFIG_DEBUG_MEMORY_INIT */
 262 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM)
 263 extern void mminit_validate_memmodel_limits(unsigned long *start_pfn,
 264                                 unsigned long *end_pfn);
 265 #else
 266 static inline void mminit_validate_memmodel_limits(unsigned long *start_pfn,
 267                                 unsigned long *end_pfn)
 268 {
 269 }
 270 #endif /* CONFIG_SPARSEMEM */
 271
 272 int __get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
 273                      unsigned long start, int len, unsigned int foll_flags,
 274                      struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);
 275
 276 #define ZONE_RECLAIM_NOSCAN     -2
 277 #define ZONE_RECLAIM_FULL       -1
 278 #define ZONE_RECLAIM_SOME       0
 279 #define ZONE_RECLAIM_SUCCESS    1
 280 #endif