mm/internal.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
   2 /* internal.h: mm/ internal definitions
   3  *
   4  * Copyright (C) 2004 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
   5  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
   6  */
   7 #ifndef __MM_INTERNAL_H
   8 #define __MM_INTERNAL_H
   9
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/mm.h>
  12 #include <linux/pagemap.h>
  13 #include <linux/rmap.h>
  14 #include <linux/tracepoint-defs.h>
  15
  16 struct folio_batch;
  17
  18 /*
  19  * The set of flags that only affect watermark checking and reclaim
  20  * behaviour. This is used by the MM to obey the caller constraints
  21  * about IO, FS and watermark checking while ignoring placement
  22  * hints such as HIGHMEM usage.
  23  */
  24 #define GFP_RECLAIM_MASK (__GFP_RECLAIM|__GFP_HIGH|__GFP_IO|__GFP_FS|\
  25                         __GFP_NOWARN|__GFP_RETRY_MAYFAIL|__GFP_NOFAIL|\
  26                         __GFP_NORETRY|__GFP_MEMALLOC|__GFP_NOMEMALLOC|\
  27                         __GFP_ATOMIC|__GFP_NOLOCKDEP)
  28
  29 /* The GFP flags allowed during early boot */
  30 #define GFP_BOOT_MASK (__GFP_BITS_MASK & ~(__GFP_RECLAIM|__GFP_IO|__GFP_FS))
  31
  32 /* Control allocation cpuset and node placement constraints */
  33 #define GFP_CONSTRAINT_MASK (__GFP_HARDWALL|__GFP_THISNODE)
  34
  35 /* Do not use these with a slab allocator */
  36 #define GFP_SLAB_BUG_MASK (__GFP_DMA32|__GFP_HIGHMEM|~__GFP_BITS_MASK)
  37
  38 void page_writeback_init(void);
  39
  40 static inline void *folio_raw_mapping(struct folio *folio)
  41 {
  42         unsigned long mapping = (unsigned long)folio->mapping;
  43
  44         return (void *)(mapping & ~PAGE_MAPPING_FLAGS);
  45 }
  46
  47 void __acct_reclaim_writeback(pg_data_t *pgdat, struct folio *folio,
  48                                                 int nr_throttled);
  49 static inline void acct_reclaim_writeback(struct folio *folio)
  50 {
  51         pg_data_t *pgdat = folio_pgdat(folio);
  52         int nr_throttled = atomic_read(&pgdat->nr_writeback_throttled);
  53
  54         if (nr_throttled)
  55                 __acct_reclaim_writeback(pgdat, folio, nr_throttled);
  56 }
  57
  58 static inline void wake_throttle_isolated(pg_data_t *pgdat)
  59 {
  60         wait_queue_head_t *wqh;
  61
  62         wqh = &pgdat->reclaim_wait[VMSCAN_THROTTLE_ISOLATED];
  63         if (waitqueue_active(wqh))
  64                 wake_up(wqh);
  65 }
  66
  67 vm_fault_t do_swap_page(struct vm_fault *vmf);
  68 void folio_rotate_reclaimable(struct folio *folio);
  69 bool __folio_end_writeback(struct folio *folio);
  70 void deactivate_file_folio(struct folio *folio);
  71
  72 void free_pgtables(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
  73                 unsigned long floor, unsigned long ceiling);
  74 void pmd_install(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, pgtable_t *pte);
  75
  76 struct zap_details;
  77 void unmap_page_range(struct mmu_gather *tlb,
  78                              struct vm_area_struct *vma,
  79                              unsigned long addr, unsigned long end,
  80                              struct zap_details *details);
  81
  82 void page_cache_ra_order(struct readahead_control *, struct file_ra_state *,
  83                 unsigned int order);
  84 void force_page_cache_ra(struct readahead_control *, unsigned long nr);
  85 static inline void force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping,
  86                 struct file *file, pgoff_t index, unsigned long nr_to_read)
  87 {
  88         DEFINE_READAHEAD(ractl, file, &file->f_ra, mapping, index);
  89         force_page_cache_ra(&ractl, nr_to_read);
  90 }
  91
  92 unsigned find_lock_entries(struct address_space *mapping, pgoff_t start,
  93                 pgoff_t end, struct folio_batch *fbatch, pgoff_t *indices);
  94 unsigned find_get_entries(struct address_space *mapping, pgoff_t start,
  95                 pgoff_t end, struct folio_batch *fbatch, pgoff_t *indices);
  96 void filemap_free_folio(struct address_space *mapping, struct folio *folio);
  97 int truncate_inode_folio(struct address_space *mapping, struct folio *folio);
  98 bool truncate_inode_partial_folio(struct folio *folio, loff_t start,
  99                 loff_t end);
 100 long invalidate_inode_page(struct page *page);
 101 unsigned long invalidate_mapping_pagevec(struct address_space *mapping,
 102                 pgoff_t start, pgoff_t end, unsigned long *nr_pagevec);
 103
 104 /**
 105  * folio_evictable - Test whether a folio is evictable.
 106  * @folio: The folio to test.
 107  *
 108  * Test whether @folio is evictable -- i.e., should be placed on
 109  * active/inactive lists vs unevictable list.
 110  *
 111  * Reasons folio might not be evictable:
 112  * 1. folio's mapping marked unevictable
 113  * 2. One of the pages in the folio is part of an mlocked VMA
 114  */
 115 static inline bool folio_evictable(struct folio *folio)
 116 {
 117         bool ret;
 118
 119         /* Prevent address_space of inode and swap cache from being freed */
 120         rcu_read_lock();
 121         ret = !mapping_unevictable(folio_mapping(folio)) &&
 122                         !folio_test_mlocked(folio);
 123         rcu_read_unlock();
 124         return ret;
 125 }
 126
 127 static inline bool page_evictable(struct page *page)
 128 {
 129         bool ret;
 130
 131         /* Prevent address_space of inode and swap cache from being freed */
 132         rcu_read_lock();
 133         ret = !mapping_unevictable(page_mapping(page)) && !PageMlocked(page);
 134         rcu_read_unlock();
 135         return ret;
 136 }
 137
 138 /*
 139  * Turn a non-refcounted page (->_refcount == 0) into refcounted with
 140  * a count of one.
 141  */
 142 static inline void set_page_refcounted(struct page *page)
 143 {
 144         VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
 145         VM_BUG_ON_PAGE(page_ref_count(page), page);
 146         set_page_count(page, 1);
 147 }
 148
 149 extern unsigned long highest_memmap_pfn;
 150
 151 /*
 152  * Maximum number of reclaim retries without progress before the OOM
 153  * killer is consider the only way forward.
 154  */
 155 #define MAX_RECLAIM_RETRIES 16
 156
 157 /*
 158  * in mm/early_ioremap.c
 159  */
 160 pgprot_t __init early_memremap_pgprot_adjust(resource_size_t phys_addr,
 161                                         unsigned long size, pgprot_t prot);
 162
 163 /*
 164  * in mm/vmscan.c:
 165  */
 166 int isolate_lru_page(struct page *page);
 167 int folio_isolate_lru(struct folio *folio);
 168 void putback_lru_page(struct page *page);
 169 void folio_putback_lru(struct folio *folio);
 170 extern void reclaim_throttle(pg_data_t *pgdat, enum vmscan_throttle_state reason);
 171
 172 /*
 173  * in mm/rmap.c:
 174  */
 175 extern pmd_t *mm_find_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address);
 176
 177 /*
 178  * in mm/page_alloc.c
 179  */
 180
 181 /*
 182  * Structure for holding the mostly immutable allocation parameters passed
 183  * between functions involved in allocations, including the alloc_pages*
 184  * family of functions.
 185  *
 186  * nodemask, migratetype and highest_zoneidx are initialized only once in
 187  * __alloc_pages() and then never change.
 188  *
 189  * zonelist, preferred_zone and highest_zoneidx are set first in
 190  * __alloc_pages() for the fast path, and might be later changed
 191  * in __alloc_pages_slowpath(). All other functions pass the whole structure
 192  * by a const pointer.
 193  */
 194 struct alloc_context {
 195         struct zonelist *zonelist;
 196         nodemask_t *nodemask;
 197         struct zoneref *preferred_zoneref;
 198         int migratetype;
 199
 200         /*
 201          * highest_zoneidx represents highest usable zone index of
 202          * the allocation request. Due to the nature of the zone,
 203          * memory on lower zone than the highest_zoneidx will be
 204          * protected by lowmem_reserve[highest_zoneidx].
 205          *
 206          * highest_zoneidx is also used by reclaim/compaction to limit
 207          * the target zone since higher zone than this index cannot be
 208          * usable for this allocation request.
 209          */
 210         enum zone_type highest_zoneidx;
 211         bool spread_dirty_pages;
 212 };
 213
 214 /*
 215  * Locate the struct page for both the matching buddy in our
 216  * pair (buddy1) and the combined O(n+1) page they form (page).
 217  *
 218  * 1) Any buddy B1 will have an order O twin B2 which satisfies
 219  * the following equation:
 220  *     B2 = B1 ^ (1 << O)
 221  * For example, if the starting buddy (buddy2) is #8 its order
 222  * 1 buddy is #10:
 223  *     B2 = 8 ^ (1 << 1) = 8 ^ 2 = 10
 224  *
 225  * 2) Any buddy B will have an order O+1 parent P which
 226  * satisfies the following equation:
 227  *     P = B & ~(1 << O)
 228  *
 229  * Assumption: *_mem_map is contiguous at least up to MAX_ORDER
 230  */
 231 static inline unsigned long
 232 __find_buddy_pfn(unsigned long page_pfn, unsigned int order)
 233 {
 234         return page_pfn ^ (1 << order);
 235 }
 236
 237 extern struct page *__pageblock_pfn_to_page(unsigned long start_pfn,
 238                                 unsigned long end_pfn, struct zone *zone);
 239
 240 static inline struct page *pageblock_pfn_to_page(unsigned long start_pfn,
 241                                 unsigned long end_pfn, struct zone *zone)
 242 {
 243         if (zone->contiguous)
 244                 return pfn_to_page(start_pfn);
 245
 246         return __pageblock_pfn_to_page(start_pfn, end_pfn, zone);
 247 }
 248
 249 extern int __isolate_free_page(struct page *page, unsigned int order);
 250 extern void __putback_isolated_page(struct page *page, unsigned int order,
 251                                     int mt);
 252 extern void memblock_free_pages(struct page *page, unsigned long pfn,
 253                                         unsigned int order);
 254 extern void __free_pages_core(struct page *page, unsigned int order);
 255 extern void prep_compound_page(struct page *page, unsigned int order);
 256 extern void post_alloc_hook(struct page *page, unsigned int order,
 257                                         gfp_t gfp_flags);
 258 extern int user_min_free_kbytes;
 259
 260 extern void free_unref_page(struct page *page, unsigned int order);
 261 extern void free_unref_page_list(struct list_head *list);
 262
 263 extern void zone_pcp_update(struct zone *zone, int cpu_online);
 264 extern void zone_pcp_reset(struct zone *zone);
 265 extern void zone_pcp_disable(struct zone *zone);
 266 extern void zone_pcp_enable(struct zone *zone);
 267
 268 extern void *memmap_alloc(phys_addr_t size, phys_addr_t align,
 269                           phys_addr_t min_addr,
 270                           int nid, bool exact_nid);
 271
 272 #if defined CONFIG_COMPACTION || defined CONFIG_CMA
 273
 274 /*
 275  * in mm/compaction.c
 276  */
 277 /*
 278  * compact_control is used to track pages being migrated and the free pages
 279  * they are being migrated to during memory compaction. The free_pfn starts
 280  * at the end of a zone and migrate_pfn begins at the start. Movable pages
 281  * are moved to the end of a zone during a compaction run and the run
 282  * completes when free_pfn <= migrate_pfn
 283  */
 284 struct compact_control {
 285         struct list_head freepages;     /* List of free pages to migrate to */
 286         struct list_head migratepages;  /* List of pages being migrated */
 287         unsigned int nr_freepages;      /* Number of isolated free pages */
 288         unsigned int nr_migratepages;   /* Number of pages to migrate */
 289         unsigned long free_pfn;         /* isolate_freepages search base */
 290         /*
 291          * Acts as an in/out parameter to page isolation for migration.
 292          * isolate_migratepages uses it as a search base.
 293          * isolate_migratepages_block will update the value to the next pfn
 294          * after the last isolated one.
 295          */
 296         unsigned long migrate_pfn;
 297         unsigned long fast_start_pfn;   /* a pfn to start linear scan from */
 298         struct zone *zone;
 299         unsigned long total_migrate_scanned;
 300         unsigned long total_free_scanned;
 301         unsigned short fast_search_fail;/* failures to use free list searches */
 302         short search_order;             /* order to start a fast search at */
 303         const gfp_t gfp_mask;           /* gfp mask of a direct compactor */
 304         int order;                      /* order a direct compactor needs */
 305         int migratetype;                /* migratetype of direct compactor */
 306         const unsigned int alloc_flags; /* alloc flags of a direct compactor */
 307         const int highest_zoneidx;      /* zone index of a direct compactor */
 308         enum migrate_mode mode;         /* Async or sync migration mode */
 309         bool ignore_skip_hint;          /* Scan blocks even if marked skip */
 310         bool no_set_skip_hint;          /* Don't mark blocks for skipping */
 311         bool ignore_block_suitable;     /* Scan blocks considered unsuitable */
 312         bool direct_compaction;         /* False from kcompactd or /proc/... */
 313         bool proactive_compaction;      /* kcompactd proactive compaction */
 314         bool whole_zone;                /* Whole zone should/has been scanned */
 315         bool contended;                 /* Signal lock or sched contention */
 316         bool rescan;                    /* Rescanning the same pageblock */
 317         bool alloc_contig;              /* alloc_contig_range allocation */
 318 };
 319
 320 /*
 321  * Used in direct compaction when a page should be taken from the freelists
 322  * immediately when one is created during the free path.
 323  */
 324 struct capture_control {
 325         struct compact_control *cc;
 326         struct page *page;
 327 };
 328
 329 unsigned long
 330 isolate_freepages_range(struct compact_control *cc,
 331                         unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn);
 332 int
 333 isolate_migratepages_range(struct compact_control *cc,
 334                            unsigned long low_pfn, unsigned long end_pfn);
 335 #endif
 336 int find_suitable_fallback(struct free_area *area, unsigned int order,
 337                         int migratetype, bool only_stealable, bool *can_steal);
 338
 339 /*
 340  * This function returns the order of a free page in the buddy system. In
 341  * general, page_zone(page)->lock must be held by the caller to prevent the
 342  * page from being allocated in parallel and returning garbage as the order.
 343  * If a caller does not hold page_zone(page)->lock, it must guarantee that the
 344  * page cannot be allocated or merged in parallel. Alternatively, it must
 345  * handle invalid values gracefully, and use buddy_order_unsafe() below.
 346  */
 347 static inline unsigned int buddy_order(struct page *page)
 348 {
 349         /* PageBuddy() must be checked by the caller */
 350         return page_private(page);
 351 }
 352
 353 /*
 354  * Like buddy_order(), but for callers who cannot afford to hold the zone lock.
 355  * PageBuddy() should be checked first by the caller to minimize race window,
 356  * and invalid values must be handled gracefully.
 357  *
 358  * READ_ONCE is used so that if the caller assigns the result into a local
 359  * variable and e.g. tests it for valid range before using, the compiler cannot
 360  * decide to remove the variable and inline the page_private(page) multiple
 361  * times, potentially observing different values in the tests and the actual
 362  * use of the result.
 363  */
 364 #define buddy_order_unsafe(page)        READ_ONCE(page_private(page))
 365
 366 /*
 367  * These three helpers classifies VMAs for virtual memory accounting.
 368  */
 369
 370 /*
 371  * Executable code area - executable, not writable, not stack
 372  */
 373 static inline bool is_exec_mapping(vm_flags_t flags)
 374 {
 375         return (flags & (VM_EXEC | VM_WRITE | VM_STACK)) == VM_EXEC;
 376 }
 377
 378 /*
 379  * Stack area - automatically grows in one direction
 380  *
 381  * VM_GROWSUP / VM_GROWSDOWN VMAs are always private anonymous:
 382  * do_mmap() forbids all other combinations.
 383  */
 384 static inline bool is_stack_mapping(vm_flags_t flags)
 385 {
 386         return (flags & VM_STACK) == VM_STACK;
 387 }
 388
 389 /*
 390  * Data area - private, writable, not stack
 391  */
 392 static inline bool is_data_mapping(vm_flags_t flags)
 393 {
 394         return (flags & (VM_WRITE | VM_SHARED | VM_STACK)) == VM_WRITE;
 395 }
 396
 397 /* mm/util.c */
 398 void __vma_link_list(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
 399                 struct vm_area_struct *prev);
 400 void __vma_unlink_list(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma);
 401 struct anon_vma *folio_anon_vma(struct folio *folio);
 402
 403 #ifdef CONFIG_MMU
 404 void unmap_mapping_folio(struct folio *folio);
 405 extern long populate_vma_page_range(struct vm_area_struct *vma,
 406                 unsigned long start, unsigned long end, int *locked);
 407 extern long faultin_vma_page_range(struct vm_area_struct *vma,
 408                                    unsigned long start, unsigned long end,
 409                                    bool write, int *locked);
 410 extern int mlock_future_check(struct mm_struct *mm, unsigned long flags,
 411                               unsigned long len);
 412 /*
 413  * mlock_vma_page() and munlock_vma_page():
 414  * should be called with vma's mmap_lock held for read or write,
 415  * under page table lock for the pte/pmd being added or removed.
 416  *
 417  * mlock is usually called at the end of page_add_*_rmap(),
 418  * munlock at the end of page_remove_rmap(); but new anon
 419  * pages are managed by lru_cache_add_inactive_or_unevictable()
 420  * calling mlock_new_page().
 421  *
 422  * @compound is used to include pmd mappings of THPs, but filter out
 423  * pte mappings of THPs, which cannot be consistently counted: a pte
 424  * mapping of the THP head cannot be distinguished by the page alone.
 425  */
 426 void mlock_folio(struct folio *folio);
 427 static inline void mlock_vma_folio(struct folio *folio,
 428                         struct vm_area_struct *vma, bool compound)
 429 {
 430         /*
 431          * The VM_SPECIAL check here serves two purposes.
 432          * 1) VM_IO check prevents migration from double-counting during mlock.
 433          * 2) Although mmap_region() and mlock_fixup() take care that VM_LOCKED
 434          *    is never left set on a VM_SPECIAL vma, there is an interval while
 435          *    file->f_op->mmap() is using vm_insert_page(s), when VM_LOCKED may
 436          *    still be set while VM_SPECIAL bits are added: so ignore it then.
 437          */
 438         if (unlikely((vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_SPECIAL)) == VM_LOCKED) &&
 439             (compound || !folio_test_large(folio)))
 440                 mlock_folio(folio);
 441 }
 442
 443 static inline void mlock_vma_page(struct page *page,
 444                         struct vm_area_struct *vma, bool compound)
 445 {
 446         mlock_vma_folio(page_folio(page), vma, compound);
 447 }
 448
 449 void munlock_page(struct page *page);
 450 static inline void munlock_vma_page(struct page *page,
 451                         struct vm_area_struct *vma, bool compound)
 452 {
 453         if (unlikely(vma->vm_flags & VM_LOCKED) &&
 454             (compound || !PageTransCompound(page)))
 455                 munlock_page(page);
 456 }
 457 void mlock_new_page(struct page *page);
 458 bool need_mlock_page_drain(int cpu);
 459 void mlock_page_drain_local(void);
 460 void mlock_page_drain_remote(int cpu);
 461
 462 extern pmd_t maybe_pmd_mkwrite(pmd_t pmd, struct vm_area_struct *vma);
 463
 464 /*
 465  * At what user virtual address is page expected in vma?
 466  * Returns -EFAULT if all of the page is outside the range of vma.
 467  * If page is a compound head, the entire compound page is considered.
 468  */
 469 static inline unsigned long
 470 vma_address(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
 471 {
 472         pgoff_t pgoff;
 473         unsigned long address;
 474
 475         VM_BUG_ON_PAGE(PageKsm(page), page);    /* KSM page->index unusable */
 476         pgoff = page_to_pgoff(page);
 477         if (pgoff >= vma->vm_pgoff) {
 478                 address = vma->vm_start +
 479                         ((pgoff - vma->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT);
 480                 /* Check for address beyond vma (or wrapped through 0?) */
 481                 if (address < vma->vm_start || address >= vma->vm_end)
 482                         address = -EFAULT;
 483         } else if (PageHead(page) &&
 484                    pgoff + compound_nr(page) - 1 >= vma->vm_pgoff) {
 485                 /* Test above avoids possibility of wrap to 0 on 32-bit */
 486                 address = vma->vm_start;
 487         } else {
 488                 address = -EFAULT;
 489         }
 490         return address;
 491 }
 492
 493 /*
 494  * Then at what user virtual address will none of the range be found in vma?
 495  * Assumes that vma_address() already returned a good starting address.
 496  */
 497 static inline unsigned long vma_address_end(struct page_vma_mapped_walk *pvmw)
 498 {
 499         struct vm_area_struct *vma = pvmw->vma;
 500         pgoff_t pgoff;
 501         unsigned long address;
 502
 503         /* Common case, plus ->pgoff is invalid for KSM */
 504         if (pvmw->nr_pages == 1)
 505                 return pvmw->address + PAGE_SIZE;
 506
 507         pgoff = pvmw->pgoff + pvmw->nr_pages;
 508         address = vma->vm_start + ((pgoff - vma->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT);
 509         /* Check for address beyond vma (or wrapped through 0?) */
 510         if (address < vma->vm_start || address > vma->vm_end)
 511                 address = vma->vm_end;
 512         return address;
 513 }
 514
 515 static inline struct file *maybe_unlock_mmap_for_io(struct vm_fault *vmf,
 516                                                     struct file *fpin)
 517 {
 518         int flags = vmf->flags;
 519
 520         if (fpin)
 521                 return fpin;
 522
 523         /*
 524          * FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT means we don't want to wait on page locks or
 525          * anything, so we only pin the file and drop the mmap_lock if only
 526          * FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY is set, while this is the first attempt.
 527          */
 528         if (fault_flag_allow_retry_first(flags) &&
 529             !(flags & FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT)) {
 530                 fpin = get_file(vmf->vma->vm_file);
 531                 mmap_read_unlock(vmf->vma->vm_mm);
 532         }
 533         return fpin;
 534 }
 535 #else /* !CONFIG_MMU */
 536 static inline void unmap_mapping_folio(struct folio *folio) { }
 537 static inline void mlock_vma_page(struct page *page,
 538                         struct vm_area_struct *vma, bool compound) { }
 539 static inline void munlock_vma_page(struct page *page,
 540                         struct vm_area_struct *vma, bool compound) { }
 541 static inline void mlock_new_page(struct page *page) { }
 542 static inline bool need_mlock_page_drain(int cpu) { return false; }
 543 static inline void mlock_page_drain_local(void) { }
 544 static inline void mlock_page_drain_remote(int cpu) { }
 545 static inline void vunmap_range_noflush(unsigned long start, unsigned long end)
 546 {
 547 }
 548 #endif /* !CONFIG_MMU */
 549
 550 /*
 551  * Return the mem_map entry representing the 'offset' subpage within
 552  * the maximally aligned gigantic page 'base'.  Handle any discontiguity
 553  * in the mem_map at MAX_ORDER_NR_PAGES boundaries.
 554  */
 555 static inline struct page *mem_map_offset(struct page *base, int offset)
 556 {
 557         if (unlikely(offset >= MAX_ORDER_NR_PAGES))
 558                 return nth_page(base, offset);
 559         return base + offset;
 560 }
 561
 562 /*
 563  * Iterator over all subpages within the maximally aligned gigantic
 564  * page 'base'.  Handle any discontiguity in the mem_map.
 565  */
 566 static inline struct page *mem_map_next(struct page *iter,
 567                                                 struct page *base, int offset)
 568 {
 569         if (unlikely((offset & (MAX_ORDER_NR_PAGES - 1)) == 0)) {
 570                 unsigned long pfn = page_to_pfn(base) + offset;
 571                 if (!pfn_valid(pfn))
 572                         return NULL;
 573                 return pfn_to_page(pfn);
 574         }
 575         return iter + 1;
 576 }
 577
 578 /* Memory initialisation debug and verification */
 579 enum mminit_level {
 580         MMINIT_WARNING,
 581         MMINIT_VERIFY,
 582         MMINIT_TRACE
 583 };
 584
 585 #ifdef CONFIG_DEBUG_MEMORY_INIT
 586
 587 extern int mminit_loglevel;
 588
 589 #define mminit_dprintk(level, prefix, fmt, arg...) \
 590 do { \
 591         if (level < mminit_loglevel) { \
 592                 if (level <= MMINIT_WARNING) \
 593                         pr_warn("mminit::" prefix " " fmt, ##arg);      \
 594                 else \
 595                         printk(KERN_DEBUG "mminit::" prefix " " fmt, ##arg); \
 596         } \
 597 } while (0)
 598
 599 extern void mminit_verify_pageflags_layout(void);
 600 extern void mminit_verify_zonelist(void);
 601 #else
 602
 603 static inline void mminit_dprintk(enum mminit_level level,
 604                                 const char *prefix, const char *fmt, ...)
 605 {
 606 }
 607
 608 static inline void mminit_verify_pageflags_layout(void)
 609 {
 610 }
 611
 612 static inline void mminit_verify_zonelist(void)
 613 {
 614 }
 615 #endif /* CONFIG_DEBUG_MEMORY_INIT */
 616
 617 #define NODE_RECLAIM_NOSCAN     -2
 618 #define NODE_RECLAIM_FULL       -1
 619 #define NODE_RECLAIM_SOME       0
 620 #define NODE_RECLAIM_SUCCESS    1
 621
 622 #ifdef CONFIG_NUMA
 623 extern int node_reclaim(struct pglist_data *, gfp_t, unsigned int);
 624 extern int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_node_mask);
 625 #else
 626 static inline int node_reclaim(struct pglist_data *pgdat, gfp_t mask,
 627                                 unsigned int order)
 628 {
 629         return NODE_RECLAIM_NOSCAN;
 630 }
 631 static inline int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_node_mask)
 632 {
 633         return NUMA_NO_NODE;
 634 }
 635 #endif
 636
 637 extern int hwpoison_filter(struct page *p);
 638
 639 extern u32 hwpoison_filter_dev_major;
 640 extern u32 hwpoison_filter_dev_minor;
 641 extern u64 hwpoison_filter_flags_mask;
 642 extern u64 hwpoison_filter_flags_value;
 643 extern u64 hwpoison_filter_memcg;
 644 extern u32 hwpoison_filter_enable;
 645
 646 extern unsigned long  __must_check vm_mmap_pgoff(struct file *, unsigned long,
 647         unsigned long, unsigned long,
 648         unsigned long, unsigned long);
 649
 650 extern void set_pageblock_order(void);
 651 unsigned int reclaim_clean_pages_from_list(struct zone *zone,
 652                                             struct list_head *page_list);
 653 /* The ALLOC_WMARK bits are used as an index to zone->watermark */
 654 #define ALLOC_WMARK_MIN         WMARK_MIN
 655 #define ALLOC_WMARK_LOW         WMARK_LOW
 656 #define ALLOC_WMARK_HIGH        WMARK_HIGH
 657 #define ALLOC_NO_WATERMARKS     0x04 /* don't check watermarks at all */
 658
 659 /* Mask to get the watermark bits */
 660 #define ALLOC_WMARK_MASK        (ALLOC_NO_WATERMARKS-1)
 661
 662 /*
 663  * Only MMU archs have async oom victim reclaim - aka oom_reaper so we
 664  * cannot assume a reduced access to memory reserves is sufficient for
 665  * !MMU
 666  */
 667 #ifdef CONFIG_MMU
 668 #define ALLOC_OOM               0x08
 669 #else
 670 #define ALLOC_OOM               ALLOC_NO_WATERMARKS
 671 #endif
 672
 673 #define ALLOC_HARDER             0x10 /* try to alloc harder */
 674 #define ALLOC_HIGH               0x20 /* __GFP_HIGH set */
 675 #define ALLOC_CPUSET             0x40 /* check for correct cpuset */
 676 #define ALLOC_CMA                0x80 /* allow allocations from CMA areas */
 677 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
 678 #define ALLOC_NOFRAGMENT        0x100 /* avoid mixing pageblock types */
 679 #else
 680 #define ALLOC_NOFRAGMENT          0x0
 681 #endif
 682 #define ALLOC_KSWAPD            0x800 /* allow waking of kswapd, __GFP_KSWAPD_RECLAIM set */
 683
 684 enum ttu_flags;
 685 struct tlbflush_unmap_batch;
 686
 687
 688 /*
 689  * only for MM internal work items which do not depend on
 690  * any allocations or locks which might depend on allocations
 691  */
 692 extern struct workqueue_struct *mm_percpu_wq;
 693
 694 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_BATCHED_UNMAP_TLB_FLUSH
 695 void try_to_unmap_flush(void);
 696 void try_to_unmap_flush_dirty(void);
 697 void flush_tlb_batched_pending(struct mm_struct *mm);
 698 #else
 699 static inline void try_to_unmap_flush(void)
 700 {
 701 }
 702 static inline void try_to_unmap_flush_dirty(void)
 703 {
 704 }
 705 static inline void flush_tlb_batched_pending(struct mm_struct *mm)
 706 {
 707 }
 708 #endif /* CONFIG_ARCH_WANT_BATCHED_UNMAP_TLB_FLUSH */
 709
 710 extern const struct trace_print_flags pageflag_names[];
 711 extern const struct trace_print_flags vmaflag_names[];
 712 extern const struct trace_print_flags gfpflag_names[];
 713
 714 static inline bool is_migrate_highatomic(enum migratetype migratetype)
 715 {
 716         return migratetype == MIGRATE_HIGHATOMIC;
 717 }
 718
 719 static inline bool is_migrate_highatomic_page(struct page *page)
 720 {
 721         return get_pageblock_migratetype(page) == MIGRATE_HIGHATOMIC;
 722 }
 723
 724 void setup_zone_pageset(struct zone *zone);
 725
 726 struct migration_target_control {
 727         int nid;                /* preferred node id */
 728         nodemask_t *nmask;
 729         gfp_t gfp_mask;
 730 };
 731
 732 /*
 733  * mm/vmalloc.c
 734  */
 735 #ifdef CONFIG_MMU
 736 int vmap_pages_range_noflush(unsigned long addr, unsigned long end,
 737                 pgprot_t prot, struct page **pages, unsigned int page_shift);
 738 #else
 739 static inline
 740 int vmap_pages_range_noflush(unsigned long addr, unsigned long end,
 741                 pgprot_t prot, struct page **pages, unsigned int page_shift)
 742 {
 743         return -EINVAL;
 744 }
 745 #endif
 746
 747 void vunmap_range_noflush(unsigned long start, unsigned long end);
 748
 749 int numa_migrate_prep(struct page *page, struct vm_area_struct *vma,
 750                       unsigned long addr, int page_nid, int *flags);
 751
 752 void free_zone_device_page(struct page *page);
 753
 754 /*
 755  * mm/gup.c
 756  */
 757 struct folio *try_grab_folio(struct page *page, int refs, unsigned int flags);
 758
 759 DECLARE_PER_CPU(struct per_cpu_nodestat, boot_nodestats);
 760
 761 #endif  /* __MM_INTERNAL_H */