mm: introduce new field "managed_pages" to struct zone
[~shefty/rdma-dev.git] / include / linux / mmzone.h
1 #ifndef _LINUX_MMZONE_H
2 #define _LINUX_MMZONE_H
3
4 #ifndef __ASSEMBLY__
5 #ifndef __GENERATING_BOUNDS_H
6
7 #include <linux/spinlock.h>
8 #include <linux/list.h>
9 #include <linux/wait.h>
10 #include <linux/bitops.h>
11 #include <linux/cache.h>
12 #include <linux/threads.h>
13 #include <linux/numa.h>
14 #include <linux/init.h>
15 #include <linux/seqlock.h>
16 #include <linux/nodemask.h>
17 #include <linux/pageblock-flags.h>
18 #include <generated/bounds.h>
19 #include <linux/atomic.h>
20 #include <asm/page.h>
21
22 /* Free memory management - zoned buddy allocator.  */
23 #ifndef CONFIG_FORCE_MAX_ZONEORDER
24 #define MAX_ORDER 11
25 #else
26 #define MAX_ORDER CONFIG_FORCE_MAX_ZONEORDER
27 #endif
28 #define MAX_ORDER_NR_PAGES (1 << (MAX_ORDER - 1))
29
30 /*
31  * PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER is the order at which allocations are deemed
32  * costly to service.  That is between allocation orders which should
33  * coalesce naturally under reasonable reclaim pressure and those which
34  * will not.
35  */
36 #define PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER 3
37
38 enum {
39         MIGRATE_UNMOVABLE,
40         MIGRATE_RECLAIMABLE,
41         MIGRATE_MOVABLE,
42         MIGRATE_PCPTYPES,       /* the number of types on the pcp lists */
43         MIGRATE_RESERVE = MIGRATE_PCPTYPES,
44 #ifdef CONFIG_CMA
45         /*
46          * MIGRATE_CMA migration type is designed to mimic the way
47          * ZONE_MOVABLE works.  Only movable pages can be allocated
48          * from MIGRATE_CMA pageblocks and page allocator never
49          * implicitly change migration type of MIGRATE_CMA pageblock.
50          *
51          * The way to use it is to change migratetype of a range of
52          * pageblocks to MIGRATE_CMA which can be done by
53          * __free_pageblock_cma() function.  What is important though
54          * is that a range of pageblocks must be aligned to
55          * MAX_ORDER_NR_PAGES should biggest page be bigger then
56          * a single pageblock.
57          */
58         MIGRATE_CMA,
59 #endif
60         MIGRATE_ISOLATE,        /* can't allocate from here */
61         MIGRATE_TYPES
62 };
63
64 #ifdef CONFIG_CMA
65 #  define is_migrate_cma(migratetype) unlikely((migratetype) == MIGRATE_CMA)
66 #else
67 #  define is_migrate_cma(migratetype) false
68 #endif
69
70 #define for_each_migratetype_order(order, type) \
71         for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) \
72                 for (type = 0; type < MIGRATE_TYPES; type++)
73
74 extern int page_group_by_mobility_disabled;
75
76 static inline int get_pageblock_migratetype(struct page *page)
77 {
78         return get_pageblock_flags_group(page, PB_migrate, PB_migrate_end);
79 }
80
81 struct free_area {
82         struct list_head        free_list[MIGRATE_TYPES];
83         unsigned long           nr_free;
84 };
85
86 struct pglist_data;
87
88 /*
89  * zone->lock and zone->lru_lock are two of the hottest locks in the kernel.
90  * So add a wild amount of padding here to ensure that they fall into separate
91  * cachelines.  There are very few zone structures in the machine, so space
92  * consumption is not a concern here.
93  */
94 #if defined(CONFIG_SMP)
95 struct zone_padding {
96         char x[0];
97 } ____cacheline_internodealigned_in_smp;
98 #define ZONE_PADDING(name)      struct zone_padding name;
99 #else
100 #define ZONE_PADDING(name)
101 #endif
102
103 enum zone_stat_item {
104         /* First 128 byte cacheline (assuming 64 bit words) */
105         NR_FREE_PAGES,
106         NR_LRU_BASE,
107         NR_INACTIVE_ANON = NR_LRU_BASE, /* must match order of LRU_[IN]ACTIVE */
108         NR_ACTIVE_ANON,         /*  "     "     "   "       "         */
109         NR_INACTIVE_FILE,       /*  "     "     "   "       "         */
110         NR_ACTIVE_FILE,         /*  "     "     "   "       "         */
111         NR_UNEVICTABLE,         /*  "     "     "   "       "         */
112         NR_MLOCK,               /* mlock()ed pages found and moved off LRU */
113         NR_ANON_PAGES,  /* Mapped anonymous pages */
114         NR_FILE_MAPPED, /* pagecache pages mapped into pagetables.
115                            only modified from process context */
116         NR_FILE_PAGES,
117         NR_FILE_DIRTY,
118         NR_WRITEBACK,
119         NR_SLAB_RECLAIMABLE,
120         NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
121         NR_PAGETABLE,           /* used for pagetables */
122         NR_KERNEL_STACK,
123         /* Second 128 byte cacheline */
124         NR_UNSTABLE_NFS,        /* NFS unstable pages */
125         NR_BOUNCE,
126         NR_VMSCAN_WRITE,
127         NR_VMSCAN_IMMEDIATE,    /* Prioritise for reclaim when writeback ends */
128         NR_WRITEBACK_TEMP,      /* Writeback using temporary buffers */
129         NR_ISOLATED_ANON,       /* Temporary isolated pages from anon lru */
130         NR_ISOLATED_FILE,       /* Temporary isolated pages from file lru */
131         NR_SHMEM,               /* shmem pages (included tmpfs/GEM pages) */
132         NR_DIRTIED,             /* page dirtyings since bootup */
133         NR_WRITTEN,             /* page writings since bootup */
134 #ifdef CONFIG_NUMA
135         NUMA_HIT,               /* allocated in intended node */
136         NUMA_MISS,              /* allocated in non intended node */
137         NUMA_FOREIGN,           /* was intended here, hit elsewhere */
138         NUMA_INTERLEAVE_HIT,    /* interleaver preferred this zone */
139         NUMA_LOCAL,             /* allocation from local node */
140         NUMA_OTHER,             /* allocation from other node */
141 #endif
142         NR_ANON_TRANSPARENT_HUGEPAGES,
143         NR_FREE_CMA_PAGES,
144         NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS };
145
146 /*
147  * We do arithmetic on the LRU lists in various places in the code,
148  * so it is important to keep the active lists LRU_ACTIVE higher in
149  * the array than the corresponding inactive lists, and to keep
150  * the *_FILE lists LRU_FILE higher than the corresponding _ANON lists.
151  *
152  * This has to be kept in sync with the statistics in zone_stat_item
153  * above and the descriptions in vmstat_text in mm/vmstat.c
154  */
155 #define LRU_BASE 0
156 #define LRU_ACTIVE 1
157 #define LRU_FILE 2
158
159 enum lru_list {
160         LRU_INACTIVE_ANON = LRU_BASE,
161         LRU_ACTIVE_ANON = LRU_BASE + LRU_ACTIVE,
162         LRU_INACTIVE_FILE = LRU_BASE + LRU_FILE,
163         LRU_ACTIVE_FILE = LRU_BASE + LRU_FILE + LRU_ACTIVE,
164         LRU_UNEVICTABLE,
165         NR_LRU_LISTS
166 };
167
168 #define for_each_lru(lru) for (lru = 0; lru < NR_LRU_LISTS; lru++)
169
170 #define for_each_evictable_lru(lru) for (lru = 0; lru <= LRU_ACTIVE_FILE; lru++)
171
172 static inline int is_file_lru(enum lru_list lru)
173 {
174         return (lru == LRU_INACTIVE_FILE || lru == LRU_ACTIVE_FILE);
175 }
176
177 static inline int is_active_lru(enum lru_list lru)
178 {
179         return (lru == LRU_ACTIVE_ANON || lru == LRU_ACTIVE_FILE);
180 }
181
182 static inline int is_unevictable_lru(enum lru_list lru)
183 {
184         return (lru == LRU_UNEVICTABLE);
185 }
186
187 struct zone_reclaim_stat {
188         /*
189          * The pageout code in vmscan.c keeps track of how many of the
190          * mem/swap backed and file backed pages are referenced.
191          * The higher the rotated/scanned ratio, the more valuable
192          * that cache is.
193          *
194          * The anon LRU stats live in [0], file LRU stats in [1]
195          */
196         unsigned long           recent_rotated[2];
197         unsigned long           recent_scanned[2];
198 };
199
200 struct lruvec {
201         struct list_head lists[NR_LRU_LISTS];
202         struct zone_reclaim_stat reclaim_stat;
203 #ifdef CONFIG_MEMCG
204         struct zone *zone;
205 #endif
206 };
207
208 /* Mask used at gathering information at once (see memcontrol.c) */
209 #define LRU_ALL_FILE (BIT(LRU_INACTIVE_FILE) | BIT(LRU_ACTIVE_FILE))
210 #define LRU_ALL_ANON (BIT(LRU_INACTIVE_ANON) | BIT(LRU_ACTIVE_ANON))
211 #define LRU_ALL      ((1 << NR_LRU_LISTS) - 1)
212
213 /* Isolate clean file */
214 #define ISOLATE_CLEAN           ((__force isolate_mode_t)0x1)
215 /* Isolate unmapped file */
216 #define ISOLATE_UNMAPPED        ((__force isolate_mode_t)0x2)
217 /* Isolate for asynchronous migration */
218 #define ISOLATE_ASYNC_MIGRATE   ((__force isolate_mode_t)0x4)
219 /* Isolate unevictable pages */
220 #define ISOLATE_UNEVICTABLE     ((__force isolate_mode_t)0x8)
221
222 /* LRU Isolation modes. */
223 typedef unsigned __bitwise__ isolate_mode_t;
224
225 enum zone_watermarks {
226         WMARK_MIN,
227         WMARK_LOW,
228         WMARK_HIGH,
229         NR_WMARK
230 };
231
232 #define min_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_MIN])
233 #define low_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_LOW])
234 #define high_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_HIGH])
235
236 struct per_cpu_pages {
237         int count;              /* number of pages in the list */
238         int high;               /* high watermark, emptying needed */
239         int batch;              /* chunk size for buddy add/remove */
240
241         /* Lists of pages, one per migrate type stored on the pcp-lists */
242         struct list_head lists[MIGRATE_PCPTYPES];
243 };
244
245 struct per_cpu_pageset {
246         struct per_cpu_pages pcp;
247 #ifdef CONFIG_NUMA
248         s8 expire;
249 #endif
250 #ifdef CONFIG_SMP
251         s8 stat_threshold;
252         s8 vm_stat_diff[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS];
253 #endif
254 };
255
256 #endif /* !__GENERATING_BOUNDS.H */
257
258 enum zone_type {
259 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
260         /*
261          * ZONE_DMA is used when there are devices that are not able
262          * to do DMA to all of addressable memory (ZONE_NORMAL). Then we
263          * carve out the portion of memory that is needed for these devices.
264          * The range is arch specific.
265          *
266          * Some examples
267          *
268          * Architecture         Limit
269          * ---------------------------
270          * parisc, ia64, sparc  <4G
271          * s390                 <2G
272          * arm                  Various
273          * alpha                Unlimited or 0-16MB.
274          *
275          * i386, x86_64 and multiple other arches
276          *                      <16M.
277          */
278         ZONE_DMA,
279 #endif
280 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
281         /*
282          * x86_64 needs two ZONE_DMAs because it supports devices that are
283          * only able to do DMA to the lower 16M but also 32 bit devices that
284          * can only do DMA areas below 4G.
285          */
286         ZONE_DMA32,
287 #endif
288         /*
289          * Normal addressable memory is in ZONE_NORMAL. DMA operations can be
290          * performed on pages in ZONE_NORMAL if the DMA devices support
291          * transfers to all addressable memory.
292          */
293         ZONE_NORMAL,
294 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
295         /*
296          * A memory area that is only addressable by the kernel through
297          * mapping portions into its own address space. This is for example
298          * used by i386 to allow the kernel to address the memory beyond
299          * 900MB. The kernel will set up special mappings (page
300          * table entries on i386) for each page that the kernel needs to
301          * access.
302          */
303         ZONE_HIGHMEM,
304 #endif
305         ZONE_MOVABLE,
306         __MAX_NR_ZONES
307 };
308
309 #ifndef __GENERATING_BOUNDS_H
310
311 /*
312  * When a memory allocation must conform to specific limitations (such
313  * as being suitable for DMA) the caller will pass in hints to the
314  * allocator in the gfp_mask, in the zone modifier bits.  These bits
315  * are used to select a priority ordered list of memory zones which
316  * match the requested limits. See gfp_zone() in include/linux/gfp.h
317  */
318
319 #if MAX_NR_ZONES < 2
320 #define ZONES_SHIFT 0
321 #elif MAX_NR_ZONES <= 2
322 #define ZONES_SHIFT 1
323 #elif MAX_NR_ZONES <= 4
324 #define ZONES_SHIFT 2
325 #else
326 #error ZONES_SHIFT -- too many zones configured adjust calculation
327 #endif
328
329 struct zone {
330         /* Fields commonly accessed by the page allocator */
331
332         /* zone watermarks, access with *_wmark_pages(zone) macros */
333         unsigned long watermark[NR_WMARK];
334
335         /*
336          * When free pages are below this point, additional steps are taken
337          * when reading the number of free pages to avoid per-cpu counter
338          * drift allowing watermarks to be breached
339          */
340         unsigned long percpu_drift_mark;
341
342         /*
343          * We don't know if the memory that we're going to allocate will be freeable
344          * or/and it will be released eventually, so to avoid totally wasting several
345          * GB of ram we must reserve some of the lower zone memory (otherwise we risk
346          * to run OOM on the lower zones despite there's tons of freeable ram
347          * on the higher zones). This array is recalculated at runtime if the
348          * sysctl_lowmem_reserve_ratio sysctl changes.
349          */
350         unsigned long           lowmem_reserve[MAX_NR_ZONES];
351
352         /*
353          * This is a per-zone reserve of pages that should not be
354          * considered dirtyable memory.
355          */
356         unsigned long           dirty_balance_reserve;
357
358 #ifdef CONFIG_NUMA
359         int node;
360         /*
361          * zone reclaim becomes active if more unmapped pages exist.
362          */
363         unsigned long           min_unmapped_pages;
364         unsigned long           min_slab_pages;
365 #endif
366         struct per_cpu_pageset __percpu *pageset;
367         /*
368          * free areas of different sizes
369          */
370         spinlock_t              lock;
371         int                     all_unreclaimable; /* All pages pinned */
372 #if defined CONFIG_COMPACTION || defined CONFIG_CMA
373         /* Set to true when the PG_migrate_skip bits should be cleared */
374         bool                    compact_blockskip_flush;
375
376         /* pfns where compaction scanners should start */
377         unsigned long           compact_cached_free_pfn;
378         unsigned long           compact_cached_migrate_pfn;
379 #endif
380 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
381         /* see spanned/present_pages for more description */
382         seqlock_t               span_seqlock;
383 #endif
384         struct free_area        free_area[MAX_ORDER];
385
386 #ifndef CONFIG_SPARSEMEM
387         /*
388          * Flags for a pageblock_nr_pages block. See pageblock-flags.h.
389          * In SPARSEMEM, this map is stored in struct mem_section
390          */
391         unsigned long           *pageblock_flags;
392 #endif /* CONFIG_SPARSEMEM */
393
394 #ifdef CONFIG_COMPACTION
395         /*
396          * On compaction failure, 1<<compact_defer_shift compactions
397          * are skipped before trying again. The number attempted since
398          * last failure is tracked with compact_considered.
399          */
400         unsigned int            compact_considered;
401         unsigned int            compact_defer_shift;
402         int                     compact_order_failed;
403 #endif
404
405         ZONE_PADDING(_pad1_)
406
407         /* Fields commonly accessed by the page reclaim scanner */
408         spinlock_t              lru_lock;
409         struct lruvec           lruvec;
410
411         unsigned long           pages_scanned;     /* since last reclaim */
412         unsigned long           flags;             /* zone flags, see below */
413
414         /* Zone statistics */
415         atomic_long_t           vm_stat[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS];
416
417         /*
418          * The target ratio of ACTIVE_ANON to INACTIVE_ANON pages on
419          * this zone's LRU.  Maintained by the pageout code.
420          */
421         unsigned int inactive_ratio;
422
423
424         ZONE_PADDING(_pad2_)
425         /* Rarely used or read-mostly fields */
426
427         /*
428          * wait_table           -- the array holding the hash table
429          * wait_table_hash_nr_entries   -- the size of the hash table array
430          * wait_table_bits      -- wait_table_size == (1 << wait_table_bits)
431          *
432          * The purpose of all these is to keep track of the people
433          * waiting for a page to become available and make them
434          * runnable again when possible. The trouble is that this
435          * consumes a lot of space, especially when so few things
436          * wait on pages at a given time. So instead of using
437          * per-page waitqueues, we use a waitqueue hash table.
438          *
439          * The bucket discipline is to sleep on the same queue when
440          * colliding and wake all in that wait queue when removing.
441          * When something wakes, it must check to be sure its page is
442          * truly available, a la thundering herd. The cost of a
443          * collision is great, but given the expected load of the
444          * table, they should be so rare as to be outweighed by the
445          * benefits from the saved space.
446          *
447          * __wait_on_page_locked() and unlock_page() in mm/filemap.c, are the
448          * primary users of these fields, and in mm/page_alloc.c
449          * free_area_init_core() performs the initialization of them.
450          */
451         wait_queue_head_t       * wait_table;
452         unsigned long           wait_table_hash_nr_entries;
453         unsigned long           wait_table_bits;
454
455         /*
456          * Discontig memory support fields.
457          */
458         struct pglist_data      *zone_pgdat;
459         /* zone_start_pfn == zone_start_paddr >> PAGE_SHIFT */
460         unsigned long           zone_start_pfn;
461
462         /*
463          * spanned_pages is the total pages spanned by the zone, including
464          * holes, which is calculated as:
465          *      spanned_pages = zone_end_pfn - zone_start_pfn;
466          *
467          * present_pages is physical pages existing within the zone, which
468          * is calculated as:
469          *      present_pages = spanned_pages - absent_pages(pags in holes);
470          *
471          * managed_pages is present pages managed by the buddy system, which
472          * is calculated as (reserved_pages includes pages allocated by the
473          * bootmem allocator):
474          *      managed_pages = present_pages - reserved_pages;
475          *
476          * So present_pages may be used by memory hotplug or memory power
477          * management logic to figure out unmanaged pages by checking
478          * (present_pages - managed_pages). And managed_pages should be used
479          * by page allocator and vm scanner to calculate all kinds of watermarks
480          * and thresholds.
481          *
482          * Locking rules:
483          *
484          * zone_start_pfn and spanned_pages are protected by span_seqlock.
485          * It is a seqlock because it has to be read outside of zone->lock,
486          * and it is done in the main allocator path.  But, it is written
487          * quite infrequently.
488          *
489          * The span_seq lock is declared along with zone->lock because it is
490          * frequently read in proximity to zone->lock.  It's good to
491          * give them a chance of being in the same cacheline.
492          *
493          * Write access to present_pages and managed_pages at runtime should
494          * be protected by lock_memory_hotplug()/unlock_memory_hotplug().
495          * Any reader who can't tolerant drift of present_pages and
496          * managed_pages should hold memory hotplug lock to get a stable value.
497          */
498         unsigned long           spanned_pages;
499         unsigned long           present_pages;
500         unsigned long           managed_pages;
501
502         /*
503          * rarely used fields:
504          */
505         const char              *name;
506 #ifdef CONFIG_MEMORY_ISOLATION
507         /*
508          * the number of MIGRATE_ISOLATE *pageblock*.
509          * We need this for free page counting. Look at zone_watermark_ok_safe.
510          * It's protected by zone->lock
511          */
512         int             nr_pageblock_isolate;
513 #endif
514 } ____cacheline_internodealigned_in_smp;
515
516 typedef enum {
517         ZONE_RECLAIM_LOCKED,            /* prevents concurrent reclaim */
518         ZONE_OOM_LOCKED,                /* zone is in OOM killer zonelist */
519         ZONE_CONGESTED,                 /* zone has many dirty pages backed by
520                                          * a congested BDI
521                                          */
522 } zone_flags_t;
523
524 static inline void zone_set_flag(struct zone *zone, zone_flags_t flag)
525 {
526         set_bit(flag, &zone->flags);
527 }
528
529 static inline int zone_test_and_set_flag(struct zone *zone, zone_flags_t flag)
530 {
531         return test_and_set_bit(flag, &zone->flags);
532 }
533
534 static inline void zone_clear_flag(struct zone *zone, zone_flags_t flag)
535 {
536         clear_bit(flag, &zone->flags);
537 }
538
539 static inline int zone_is_reclaim_congested(const struct zone *zone)
540 {
541         return test_bit(ZONE_CONGESTED, &zone->flags);
542 }
543
544 static inline int zone_is_reclaim_locked(const struct zone *zone)
545 {
546         return test_bit(ZONE_RECLAIM_LOCKED, &zone->flags);
547 }
548
549 static inline int zone_is_oom_locked(const struct zone *zone)
550 {
551         return test_bit(ZONE_OOM_LOCKED, &zone->flags);
552 }
553
554 /*
555  * The "priority" of VM scanning is how much of the queues we will scan in one
556  * go. A value of 12 for DEF_PRIORITY implies that we will scan 1/4096th of the
557  * queues ("queue_length >> 12") during an aging round.
558  */
559 #define DEF_PRIORITY 12
560
561 /* Maximum number of zones on a zonelist */
562 #define MAX_ZONES_PER_ZONELIST (MAX_NUMNODES * MAX_NR_ZONES)
563
564 #ifdef CONFIG_NUMA
565
566 /*
567  * The NUMA zonelists are doubled because we need zonelists that restrict the
568  * allocations to a single node for GFP_THISNODE.
569  *
570  * [0]  : Zonelist with fallback
571  * [1]  : No fallback (GFP_THISNODE)
572  */
573 #define MAX_ZONELISTS 2
574
575
576 /*
577  * We cache key information from each zonelist for smaller cache
578  * footprint when scanning for free pages in get_page_from_freelist().
579  *
580  * 1) The BITMAP fullzones tracks which zones in a zonelist have come
581  *    up short of free memory since the last time (last_fullzone_zap)
582  *    we zero'd fullzones.
583  * 2) The array z_to_n[] maps each zone in the zonelist to its node
584  *    id, so that we can efficiently evaluate whether that node is
585  *    set in the current tasks mems_allowed.
586  *
587  * Both fullzones and z_to_n[] are one-to-one with the zonelist,
588  * indexed by a zones offset in the zonelist zones[] array.
589  *
590  * The get_page_from_freelist() routine does two scans.  During the
591  * first scan, we skip zones whose corresponding bit in 'fullzones'
592  * is set or whose corresponding node in current->mems_allowed (which
593  * comes from cpusets) is not set.  During the second scan, we bypass
594  * this zonelist_cache, to ensure we look methodically at each zone.
595  *
596  * Once per second, we zero out (zap) fullzones, forcing us to
597  * reconsider nodes that might have regained more free memory.
598  * The field last_full_zap is the time we last zapped fullzones.
599  *
600  * This mechanism reduces the amount of time we waste repeatedly
601  * reexaming zones for free memory when they just came up low on
602  * memory momentarilly ago.
603  *
604  * The zonelist_cache struct members logically belong in struct
605  * zonelist.  However, the mempolicy zonelists constructed for
606  * MPOL_BIND are intentionally variable length (and usually much
607  * shorter).  A general purpose mechanism for handling structs with
608  * multiple variable length members is more mechanism than we want
609  * here.  We resort to some special case hackery instead.
610  *
611  * The MPOL_BIND zonelists don't need this zonelist_cache (in good
612  * part because they are shorter), so we put the fixed length stuff
613  * at the front of the zonelist struct, ending in a variable length
614  * zones[], as is needed by MPOL_BIND.
615  *
616  * Then we put the optional zonelist cache on the end of the zonelist
617  * struct.  This optional stuff is found by a 'zlcache_ptr' pointer in
618  * the fixed length portion at the front of the struct.  This pointer
619  * both enables us to find the zonelist cache, and in the case of
620  * MPOL_BIND zonelists, (which will just set the zlcache_ptr to NULL)
621  * to know that the zonelist cache is not there.
622  *
623  * The end result is that struct zonelists come in two flavors:
624  *  1) The full, fixed length version, shown below, and
625  *  2) The custom zonelists for MPOL_BIND.
626  * The custom MPOL_BIND zonelists have a NULL zlcache_ptr and no zlcache.
627  *
628  * Even though there may be multiple CPU cores on a node modifying
629  * fullzones or last_full_zap in the same zonelist_cache at the same
630  * time, we don't lock it.  This is just hint data - if it is wrong now
631  * and then, the allocator will still function, perhaps a bit slower.
632  */
633
634
635 struct zonelist_cache {
636         unsigned short z_to_n[MAX_ZONES_PER_ZONELIST];          /* zone->nid */
637         DECLARE_BITMAP(fullzones, MAX_ZONES_PER_ZONELIST);      /* zone full? */
638         unsigned long last_full_zap;            /* when last zap'd (jiffies) */
639 };
640 #else
641 #define MAX_ZONELISTS 1
642 struct zonelist_cache;
643 #endif
644
645 /*
646  * This struct contains information about a zone in a zonelist. It is stored
647  * here to avoid dereferences into large structures and lookups of tables
648  */
649 struct zoneref {
650         struct zone *zone;      /* Pointer to actual zone */
651         int zone_idx;           /* zone_idx(zoneref->zone) */
652 };
653
654 /*
655  * One allocation request operates on a zonelist. A zonelist
656  * is a list of zones, the first one is the 'goal' of the
657  * allocation, the other zones are fallback zones, in decreasing
658  * priority.
659  *
660  * If zlcache_ptr is not NULL, then it is just the address of zlcache,
661  * as explained above.  If zlcache_ptr is NULL, there is no zlcache.
662  * *
663  * To speed the reading of the zonelist, the zonerefs contain the zone index
664  * of the entry being read. Helper functions to access information given
665  * a struct zoneref are
666  *
667  * zonelist_zone()      - Return the struct zone * for an entry in _zonerefs
668  * zonelist_zone_idx()  - Return the index of the zone for an entry
669  * zonelist_node_idx()  - Return the index of the node for an entry
670  */
671 struct zonelist {
672         struct zonelist_cache *zlcache_ptr;                  // NULL or &zlcache
673         struct zoneref _zonerefs[MAX_ZONES_PER_ZONELIST + 1];
674 #ifdef CONFIG_NUMA
675         struct zonelist_cache zlcache;                       // optional ...
676 #endif
677 };
678
679 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
680 struct node_active_region {
681         unsigned long start_pfn;
682         unsigned long end_pfn;
683         int nid;
684 };
685 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
686
687 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
688 /* The array of struct pages - for discontigmem use pgdat->lmem_map */
689 extern struct page *mem_map;
690 #endif
691
692 /*
693  * The pg_data_t structure is used in machines with CONFIG_DISCONTIGMEM
694  * (mostly NUMA machines?) to denote a higher-level memory zone than the
695  * zone denotes.
696  *
697  * On NUMA machines, each NUMA node would have a pg_data_t to describe
698  * it's memory layout.
699  *
700  * Memory statistics and page replacement data structures are maintained on a
701  * per-zone basis.
702  */
703 struct bootmem_data;
704 typedef struct pglist_data {
705         struct zone node_zones[MAX_NR_ZONES];
706         struct zonelist node_zonelists[MAX_ZONELISTS];
707         int nr_zones;
708 #ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP /* means !SPARSEMEM */
709         struct page *node_mem_map;
710 #ifdef CONFIG_MEMCG
711         struct page_cgroup *node_page_cgroup;
712 #endif
713 #endif
714 #ifndef CONFIG_NO_BOOTMEM
715         struct bootmem_data *bdata;
716 #endif
717 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
718         /*
719          * Must be held any time you expect node_start_pfn, node_present_pages
720          * or node_spanned_pages stay constant.  Holding this will also
721          * guarantee that any pfn_valid() stays that way.
722          *
723          * Nests above zone->lock and zone->size_seqlock.
724          */
725         spinlock_t node_size_lock;
726 #endif
727         unsigned long node_start_pfn;
728         unsigned long node_present_pages; /* total number of physical pages */
729         unsigned long node_spanned_pages; /* total size of physical page
730                                              range, including holes */
731         int node_id;
732         nodemask_t reclaim_nodes;       /* Nodes allowed to reclaim from */
733         wait_queue_head_t kswapd_wait;
734         wait_queue_head_t pfmemalloc_wait;
735         struct task_struct *kswapd;     /* Protected by lock_memory_hotplug() */
736         int kswapd_max_order;
737         enum zone_type classzone_idx;
738 } pg_data_t;
739
740 #define node_present_pages(nid) (NODE_DATA(nid)->node_present_pages)
741 #define node_spanned_pages(nid) (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages)
742 #ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP
743 #define pgdat_page_nr(pgdat, pagenr)    ((pgdat)->node_mem_map + (pagenr))
744 #else
745 #define pgdat_page_nr(pgdat, pagenr)    pfn_to_page((pgdat)->node_start_pfn + (pagenr))
746 #endif
747 #define nid_page_nr(nid, pagenr)        pgdat_page_nr(NODE_DATA(nid),(pagenr))
748
749 #define node_start_pfn(nid)     (NODE_DATA(nid)->node_start_pfn)
750
751 #define node_end_pfn(nid) ({\
752         pg_data_t *__pgdat = NODE_DATA(nid);\
753         __pgdat->node_start_pfn + __pgdat->node_spanned_pages;\
754 })
755
756 #include <linux/memory_hotplug.h>
757
758 extern struct mutex zonelists_mutex;
759 void build_all_zonelists(pg_data_t *pgdat, struct zone *zone);
760 void wakeup_kswapd(struct zone *zone, int order, enum zone_type classzone_idx);
761 bool zone_watermark_ok(struct zone *z, int order, unsigned long mark,
762                 int classzone_idx, int alloc_flags);
763 bool zone_watermark_ok_safe(struct zone *z, int order, unsigned long mark,
764                 int classzone_idx, int alloc_flags);
765 enum memmap_context {
766         MEMMAP_EARLY,
767         MEMMAP_HOTPLUG,
768 };
769 extern int init_currently_empty_zone(struct zone *zone, unsigned long start_pfn,
770                                      unsigned long size,
771                                      enum memmap_context context);
772
773 extern void lruvec_init(struct lruvec *lruvec);
774
775 static inline struct zone *lruvec_zone(struct lruvec *lruvec)
776 {
777 #ifdef CONFIG_MEMCG
778         return lruvec->zone;
779 #else
780         return container_of(lruvec, struct zone, lruvec);
781 #endif
782 }
783
784 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMORY_PRESENT
785 void memory_present(int nid, unsigned long start, unsigned long end);
786 #else
787 static inline void memory_present(int nid, unsigned long start, unsigned long end) {}
788 #endif
789
790 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMORYLESS_NODES
791 int local_memory_node(int node_id);
792 #else
793 static inline int local_memory_node(int node_id) { return node_id; };
794 #endif
795
796 #ifdef CONFIG_NEED_NODE_MEMMAP_SIZE
797 unsigned long __init node_memmap_size_bytes(int, unsigned long, unsigned long);
798 #endif
799
800 /*
801  * zone_idx() returns 0 for the ZONE_DMA zone, 1 for the ZONE_NORMAL zone, etc.
802  */
803 #define zone_idx(zone)          ((zone) - (zone)->zone_pgdat->node_zones)
804
805 static inline int populated_zone(struct zone *zone)
806 {
807         return (!!zone->present_pages);
808 }
809
810 extern int movable_zone;
811
812 static inline int zone_movable_is_highmem(void)
813 {
814 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP)
815         return movable_zone == ZONE_HIGHMEM;
816 #else
817         return 0;
818 #endif
819 }
820
821 static inline int is_highmem_idx(enum zone_type idx)
822 {
823 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
824         return (idx == ZONE_HIGHMEM ||
825                 (idx == ZONE_MOVABLE && zone_movable_is_highmem()));
826 #else
827         return 0;
828 #endif
829 }
830
831 static inline int is_normal_idx(enum zone_type idx)
832 {
833         return (idx == ZONE_NORMAL);
834 }
835
836 /**
837  * is_highmem - helper function to quickly check if a struct zone is a 
838  *              highmem zone or not.  This is an attempt to keep references
839  *              to ZONE_{DMA/NORMAL/HIGHMEM/etc} in general code to a minimum.
840  * @zone - pointer to struct zone variable
841  */
842 static inline int is_highmem(struct zone *zone)
843 {
844 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
845         int zone_off = (char *)zone - (char *)zone->zone_pgdat->node_zones;
846         return zone_off == ZONE_HIGHMEM * sizeof(*zone) ||
847                (zone_off == ZONE_MOVABLE * sizeof(*zone) &&
848                 zone_movable_is_highmem());
849 #else
850         return 0;
851 #endif
852 }
853
854 static inline int is_normal(struct zone *zone)
855 {
856         return zone == zone->zone_pgdat->node_zones + ZONE_NORMAL;
857 }
858
859 static inline int is_dma32(struct zone *zone)
860 {
861 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
862         return zone == zone->zone_pgdat->node_zones + ZONE_DMA32;
863 #else
864         return 0;
865 #endif
866 }
867
868 static inline int is_dma(struct zone *zone)
869 {
870 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
871         return zone == zone->zone_pgdat->node_zones + ZONE_DMA;
872 #else
873         return 0;
874 #endif
875 }
876
877 /* These two functions are used to setup the per zone pages min values */
878 struct ctl_table;
879 int min_free_kbytes_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
880                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
881 extern int sysctl_lowmem_reserve_ratio[MAX_NR_ZONES-1];
882 int lowmem_reserve_ratio_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
883                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
884 int percpu_pagelist_fraction_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
885                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
886 int sysctl_min_unmapped_ratio_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
887                         void __user *, size_t *, loff_t *);
888 int sysctl_min_slab_ratio_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
889                         void __user *, size_t *, loff_t *);
890
891 extern int numa_zonelist_order_handler(struct ctl_table *, int,
892                         void __user *, size_t *, loff_t *);
893 extern char numa_zonelist_order[];
894 #define NUMA_ZONELIST_ORDER_LEN 16      /* string buffer size */
895
896 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
897
898 extern struct pglist_data contig_page_data;
899 #define NODE_DATA(nid)          (&contig_page_data)
900 #define NODE_MEM_MAP(nid)       mem_map
901
902 #else /* CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES */
903
904 #include <asm/mmzone.h>
905
906 #endif /* !CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES */
907
908 extern struct pglist_data *first_online_pgdat(void);
909 extern struct pglist_data *next_online_pgdat(struct pglist_data *pgdat);
910 extern struct zone *next_zone(struct zone *zone);
911
912 /**
913  * for_each_online_pgdat - helper macro to iterate over all online nodes
914  * @pgdat - pointer to a pg_data_t variable
915  */
916 #define for_each_online_pgdat(pgdat)                    \
917         for (pgdat = first_online_pgdat();              \
918              pgdat;                                     \
919              pgdat = next_online_pgdat(pgdat))
920 /**
921  * for_each_zone - helper macro to iterate over all memory zones
922  * @zone - pointer to struct zone variable
923  *
924  * The user only needs to declare the zone variable, for_each_zone
925  * fills it in.
926  */
927 #define for_each_zone(zone)                             \
928         for (zone = (first_online_pgdat())->node_zones; \
929              zone;                                      \
930              zone = next_zone(zone))
931
932 #define for_each_populated_zone(zone)                   \
933         for (zone = (first_online_pgdat())->node_zones; \
934              zone;                                      \
935              zone = next_zone(zone))                    \
936                 if (!populated_zone(zone))              \
937                         ; /* do nothing */              \
938                 else
939
940 static inline struct zone *zonelist_zone(struct zoneref *zoneref)
941 {
942         return zoneref->zone;
943 }
944
945 static inline int zonelist_zone_idx(struct zoneref *zoneref)
946 {
947         return zoneref->zone_idx;
948 }
949
950 static inline int zonelist_node_idx(struct zoneref *zoneref)
951 {
952 #ifdef CONFIG_NUMA
953         /* zone_to_nid not available in this context */
954         return zoneref->zone->node;
955 #else
956         return 0;
957 #endif /* CONFIG_NUMA */
958 }
959
960 /**
961  * next_zones_zonelist - Returns the next zone at or below highest_zoneidx within the allowed nodemask using a cursor within a zonelist as a starting point
962  * @z - The cursor used as a starting point for the search
963  * @highest_zoneidx - The zone index of the highest zone to return
964  * @nodes - An optional nodemask to filter the zonelist with
965  * @zone - The first suitable zone found is returned via this parameter
966  *
967  * This function returns the next zone at or below a given zone index that is
968  * within the allowed nodemask using a cursor as the starting point for the
969  * search. The zoneref returned is a cursor that represents the current zone
970  * being examined. It should be advanced by one before calling
971  * next_zones_zonelist again.
972  */
973 struct zoneref *next_zones_zonelist(struct zoneref *z,
974                                         enum zone_type highest_zoneidx,
975                                         nodemask_t *nodes,
976                                         struct zone **zone);
977
978 /**
979  * first_zones_zonelist - Returns the first zone at or below highest_zoneidx within the allowed nodemask in a zonelist
980  * @zonelist - The zonelist to search for a suitable zone
981  * @highest_zoneidx - The zone index of the highest zone to return
982  * @nodes - An optional nodemask to filter the zonelist with
983  * @zone - The first suitable zone found is returned via this parameter
984  *
985  * This function returns the first zone at or below a given zone index that is
986  * within the allowed nodemask. The zoneref returned is a cursor that can be
987  * used to iterate the zonelist with next_zones_zonelist by advancing it by
988  * one before calling.
989  */
990 static inline struct zoneref *first_zones_zonelist(struct zonelist *zonelist,
991                                         enum zone_type highest_zoneidx,
992                                         nodemask_t *nodes,
993                                         struct zone **zone)
994 {
995         return next_zones_zonelist(zonelist->_zonerefs, highest_zoneidx, nodes,
996                                                                 zone);
997 }
998
999 /**
1000  * for_each_zone_zonelist_nodemask - helper macro to iterate over valid zones in a zonelist at or below a given zone index and within a nodemask
1001  * @zone - The current zone in the iterator
1002  * @z - The current pointer within zonelist->zones being iterated
1003  * @zlist - The zonelist being iterated
1004  * @highidx - The zone index of the highest zone to return
1005  * @nodemask - Nodemask allowed by the allocator
1006  *
1007  * This iterator iterates though all zones at or below a given zone index and
1008  * within a given nodemask
1009  */
1010 #define for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zlist, highidx, nodemask) \
1011         for (z = first_zones_zonelist(zlist, highidx, nodemask, &zone); \
1012                 zone;                                                   \
1013                 z = next_zones_zonelist(++z, highidx, nodemask, &zone)) \
1014
1015 /**
1016  * for_each_zone_zonelist - helper macro to iterate over valid zones in a zonelist at or below a given zone index
1017  * @zone - The current zone in the iterator
1018  * @z - The current pointer within zonelist->zones being iterated
1019  * @zlist - The zonelist being iterated
1020  * @highidx - The zone index of the highest zone to return
1021  *
1022  * This iterator iterates though all zones at or below a given zone index.
1023  */
1024 #define for_each_zone_zonelist(zone, z, zlist, highidx) \
1025         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zlist, highidx, NULL)
1026
1027 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
1028 #include <asm/sparsemem.h>
1029 #endif
1030
1031 #if !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID) && \
1032         !defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP)
1033 static inline unsigned long early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
1034 {
1035         return 0;
1036 }
1037 #endif
1038
1039 #ifdef CONFIG_FLATMEM
1040 #define pfn_to_nid(pfn)         (0)
1041 #endif
1042
1043 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
1044
1045 /*
1046  * SECTION_SHIFT                #bits space required to store a section #
1047  *
1048  * PA_SECTION_SHIFT             physical address to/from section number
1049  * PFN_SECTION_SHIFT            pfn to/from section number
1050  */
1051 #define SECTIONS_SHIFT          (MAX_PHYSMEM_BITS - SECTION_SIZE_BITS)
1052
1053 #define PA_SECTION_SHIFT        (SECTION_SIZE_BITS)
1054 #define PFN_SECTION_SHIFT       (SECTION_SIZE_BITS - PAGE_SHIFT)
1055
1056 #define NR_MEM_SECTIONS         (1UL << SECTIONS_SHIFT)
1057
1058 #define PAGES_PER_SECTION       (1UL << PFN_SECTION_SHIFT)
1059 #define PAGE_SECTION_MASK       (~(PAGES_PER_SECTION-1))
1060
1061 #define SECTION_BLOCKFLAGS_BITS \
1062         ((1UL << (PFN_SECTION_SHIFT - pageblock_order)) * NR_PAGEBLOCK_BITS)
1063
1064 #if (MAX_ORDER - 1 + PAGE_SHIFT) > SECTION_SIZE_BITS
1065 #error Allocator MAX_ORDER exceeds SECTION_SIZE
1066 #endif
1067
1068 #define pfn_to_section_nr(pfn) ((pfn) >> PFN_SECTION_SHIFT)
1069 #define section_nr_to_pfn(sec) ((sec) << PFN_SECTION_SHIFT)
1070
1071 #define SECTION_ALIGN_UP(pfn)   (((pfn) + PAGES_PER_SECTION - 1) & PAGE_SECTION_MASK)
1072 #define SECTION_ALIGN_DOWN(pfn) ((pfn) & PAGE_SECTION_MASK)
1073
1074 struct page;
1075 struct page_cgroup;
1076 struct mem_section {
1077         /*
1078          * This is, logically, a pointer to an array of struct
1079          * pages.  However, it is stored with some other magic.
1080          * (see sparse.c::sparse_init_one_section())
1081          *
1082          * Additionally during early boot we encode node id of
1083          * the location of the section here to guide allocation.
1084          * (see sparse.c::memory_present())
1085          *
1086          * Making it a UL at least makes someone do a cast
1087          * before using it wrong.
1088          */
1089         unsigned long section_mem_map;
1090
1091         /* See declaration of similar field in struct zone */
1092         unsigned long *pageblock_flags;
1093 #ifdef CONFIG_MEMCG
1094         /*
1095          * If !SPARSEMEM, pgdat doesn't have page_cgroup pointer. We use
1096          * section. (see memcontrol.h/page_cgroup.h about this.)
1097          */
1098         struct page_cgroup *page_cgroup;
1099         unsigned long pad;
1100 #endif
1101 };
1102
1103 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_EXTREME
1104 #define SECTIONS_PER_ROOT       (PAGE_SIZE / sizeof (struct mem_section))
1105 #else
1106 #define SECTIONS_PER_ROOT       1
1107 #endif
1108
1109 #define SECTION_NR_TO_ROOT(sec) ((sec) / SECTIONS_PER_ROOT)
1110 #define NR_SECTION_ROOTS        DIV_ROUND_UP(NR_MEM_SECTIONS, SECTIONS_PER_ROOT)
1111 #define SECTION_ROOT_MASK       (SECTIONS_PER_ROOT - 1)
1112
1113 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_EXTREME
1114 extern struct mem_section *mem_section[NR_SECTION_ROOTS];
1115 #else
1116 extern struct mem_section mem_section[NR_SECTION_ROOTS][SECTIONS_PER_ROOT];
1117 #endif
1118
1119 static inline struct mem_section *__nr_to_section(unsigned long nr)
1120 {
1121         if (!mem_section[SECTION_NR_TO_ROOT(nr)])
1122                 return NULL;
1123         return &mem_section[SECTION_NR_TO_ROOT(nr)][nr & SECTION_ROOT_MASK];
1124 }
1125 extern int __section_nr(struct mem_section* ms);
1126 extern unsigned long usemap_size(void);
1127
1128 /*
1129  * We use the lower bits of the mem_map pointer to store
1130  * a little bit of information.  There should be at least
1131  * 3 bits here due to 32-bit alignment.
1132  */
1133 #define SECTION_MARKED_PRESENT  (1UL<<0)
1134 #define SECTION_HAS_MEM_MAP     (1UL<<1)
1135 #define SECTION_MAP_LAST_BIT    (1UL<<2)
1136 #define SECTION_MAP_MASK        (~(SECTION_MAP_LAST_BIT-1))
1137 #define SECTION_NID_SHIFT       2
1138
1139 static inline struct page *__section_mem_map_addr(struct mem_section *section)
1140 {
1141         unsigned long map = section->section_mem_map;
1142         map &= SECTION_MAP_MASK;
1143         return (struct page *)map;
1144 }
1145
1146 static inline int present_section(struct mem_section *section)
1147 {
1148         return (section && (section->section_mem_map & SECTION_MARKED_PRESENT));
1149 }
1150
1151 static inline int present_section_nr(unsigned long nr)
1152 {
1153         return present_section(__nr_to_section(nr));
1154 }
1155
1156 static inline int valid_section(struct mem_section *section)
1157 {
1158         return (section && (section->section_mem_map & SECTION_HAS_MEM_MAP));
1159 }
1160
1161 static inline int valid_section_nr(unsigned long nr)
1162 {
1163         return valid_section(__nr_to_section(nr));
1164 }
1165
1166 static inline struct mem_section *__pfn_to_section(unsigned long pfn)
1167 {
1168         return __nr_to_section(pfn_to_section_nr(pfn));
1169 }
1170
1171 #ifndef CONFIG_HAVE_ARCH_PFN_VALID
1172 static inline int pfn_valid(unsigned long pfn)
1173 {
1174         if (pfn_to_section_nr(pfn) >= NR_MEM_SECTIONS)
1175                 return 0;
1176         return valid_section(__nr_to_section(pfn_to_section_nr(pfn)));
1177 }
1178 #endif
1179
1180 static inline int pfn_present(unsigned long pfn)
1181 {
1182         if (pfn_to_section_nr(pfn) >= NR_MEM_SECTIONS)
1183                 return 0;
1184         return present_section(__nr_to_section(pfn_to_section_nr(pfn)));
1185 }
1186
1187 /*
1188  * These are _only_ used during initialisation, therefore they
1189  * can use __initdata ...  They could have names to indicate
1190  * this restriction.
1191  */
1192 #ifdef CONFIG_NUMA
1193 #define pfn_to_nid(pfn)                                                 \
1194 ({                                                                      \
1195         unsigned long __pfn_to_nid_pfn = (pfn);                         \
1196         page_to_nid(pfn_to_page(__pfn_to_nid_pfn));                     \
1197 })
1198 #else
1199 #define pfn_to_nid(pfn)         (0)
1200 #endif
1201
1202 #define early_pfn_valid(pfn)    pfn_valid(pfn)
1203 void sparse_init(void);
1204 #else
1205 #define sparse_init()   do {} while (0)
1206 #define sparse_index_init(_sec, _nid)  do {} while (0)
1207 #endif /* CONFIG_SPARSEMEM */
1208
1209 #ifdef CONFIG_NODES_SPAN_OTHER_NODES
1210 bool early_pfn_in_nid(unsigned long pfn, int nid);
1211 #else
1212 #define early_pfn_in_nid(pfn, nid)      (1)
1213 #endif
1214
1215 #ifndef early_pfn_valid
1216 #define early_pfn_valid(pfn)    (1)
1217 #endif
1218
1219 void memory_present(int nid, unsigned long start, unsigned long end);
1220 unsigned long __init node_memmap_size_bytes(int, unsigned long, unsigned long);
1221
1222 /*
1223  * If it is possible to have holes within a MAX_ORDER_NR_PAGES, then we
1224  * need to check pfn validility within that MAX_ORDER_NR_PAGES block.
1225  * pfn_valid_within() should be used in this case; we optimise this away
1226  * when we have no holes within a MAX_ORDER_NR_PAGES block.
1227  */
1228 #ifdef CONFIG_HOLES_IN_ZONE
1229 #define pfn_valid_within(pfn) pfn_valid(pfn)
1230 #else
1231 #define pfn_valid_within(pfn) (1)
1232 #endif
1233
1234 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_HOLES_MEMORYMODEL
1235 /*
1236  * pfn_valid() is meant to be able to tell if a given PFN has valid memmap
1237  * associated with it or not. In FLATMEM, it is expected that holes always
1238  * have valid memmap as long as there is valid PFNs either side of the hole.
1239  * In SPARSEMEM, it is assumed that a valid section has a memmap for the
1240  * entire section.
1241  *
1242  * However, an ARM, and maybe other embedded architectures in the future
1243  * free memmap backing holes to save memory on the assumption the memmap is
1244  * never used. The page_zone linkages are then broken even though pfn_valid()
1245  * returns true. A walker of the full memmap must then do this additional
1246  * check to ensure the memmap they are looking at is sane by making sure
1247  * the zone and PFN linkages are still valid. This is expensive, but walkers
1248  * of the full memmap are extremely rare.
1249  */
1250 int memmap_valid_within(unsigned long pfn,
1251                                         struct page *page, struct zone *zone);
1252 #else
1253 static inline int memmap_valid_within(unsigned long pfn,
1254                                         struct page *page, struct zone *zone)
1255 {
1256         return 1;
1257 }
1258 #endif /* CONFIG_ARCH_HAS_HOLES_MEMORYMODEL */
1259
1260 #endif /* !__GENERATING_BOUNDS.H */
1261 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
1262 #endif /* _LINUX_MMZONE_H */