Merge tag 'driver-core-4.9-rc3' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[cascardo/linux.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 <linux/page-flags-layout.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_MOVABLE,
41         MIGRATE_RECLAIMABLE,
42         MIGRATE_PCPTYPES,       /* the number of types on the pcp lists */
43         MIGRATE_HIGHATOMIC = 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 #ifdef CONFIG_MEMORY_ISOLATION
61         MIGRATE_ISOLATE,        /* can't allocate from here */
62 #endif
63         MIGRATE_TYPES
64 };
65
66 /* In mm/page_alloc.c; keep in sync also with show_migration_types() there */
67 extern char * const migratetype_names[MIGRATE_TYPES];
68
69 #ifdef CONFIG_CMA
70 #  define is_migrate_cma(migratetype) unlikely((migratetype) == MIGRATE_CMA)
71 #  define is_migrate_cma_page(_page) (get_pageblock_migratetype(_page) == MIGRATE_CMA)
72 #else
73 #  define is_migrate_cma(migratetype) false
74 #  define is_migrate_cma_page(_page) false
75 #endif
76
77 #define for_each_migratetype_order(order, type) \
78         for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) \
79                 for (type = 0; type < MIGRATE_TYPES; type++)
80
81 extern int page_group_by_mobility_disabled;
82
83 #define NR_MIGRATETYPE_BITS (PB_migrate_end - PB_migrate + 1)
84 #define MIGRATETYPE_MASK ((1UL << NR_MIGRATETYPE_BITS) - 1)
85
86 #define get_pageblock_migratetype(page)                                 \
87         get_pfnblock_flags_mask(page, page_to_pfn(page),                \
88                         PB_migrate_end, MIGRATETYPE_MASK)
89
90 struct free_area {
91         struct list_head        free_list[MIGRATE_TYPES];
92         unsigned long           nr_free;
93 };
94
95 struct pglist_data;
96
97 /*
98  * zone->lock and the zone lru_lock are two of the hottest locks in the kernel.
99  * So add a wild amount of padding here to ensure that they fall into separate
100  * cachelines.  There are very few zone structures in the machine, so space
101  * consumption is not a concern here.
102  */
103 #if defined(CONFIG_SMP)
104 struct zone_padding {
105         char x[0];
106 } ____cacheline_internodealigned_in_smp;
107 #define ZONE_PADDING(name)      struct zone_padding name;
108 #else
109 #define ZONE_PADDING(name)
110 #endif
111
112 enum zone_stat_item {
113         /* First 128 byte cacheline (assuming 64 bit words) */
114         NR_FREE_PAGES,
115         NR_ZONE_LRU_BASE, /* Used only for compaction and reclaim retry */
116         NR_ZONE_INACTIVE_ANON = NR_ZONE_LRU_BASE,
117         NR_ZONE_ACTIVE_ANON,
118         NR_ZONE_INACTIVE_FILE,
119         NR_ZONE_ACTIVE_FILE,
120         NR_ZONE_UNEVICTABLE,
121         NR_ZONE_WRITE_PENDING,  /* Count of dirty, writeback and unstable pages */
122         NR_MLOCK,               /* mlock()ed pages found and moved off LRU */
123         NR_SLAB_RECLAIMABLE,
124         NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
125         NR_PAGETABLE,           /* used for pagetables */
126         NR_KERNEL_STACK_KB,     /* measured in KiB */
127         /* Second 128 byte cacheline */
128         NR_BOUNCE,
129 #if IS_ENABLED(CONFIG_ZSMALLOC)
130         NR_ZSPAGES,             /* allocated in zsmalloc */
131 #endif
132 #ifdef CONFIG_NUMA
133         NUMA_HIT,               /* allocated in intended node */
134         NUMA_MISS,              /* allocated in non intended node */
135         NUMA_FOREIGN,           /* was intended here, hit elsewhere */
136         NUMA_INTERLEAVE_HIT,    /* interleaver preferred this zone */
137         NUMA_LOCAL,             /* allocation from local node */
138         NUMA_OTHER,             /* allocation from other node */
139 #endif
140         NR_FREE_CMA_PAGES,
141         NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS };
142
143 enum node_stat_item {
144         NR_LRU_BASE,
145         NR_INACTIVE_ANON = NR_LRU_BASE, /* must match order of LRU_[IN]ACTIVE */
146         NR_ACTIVE_ANON,         /*  "     "     "   "       "         */
147         NR_INACTIVE_FILE,       /*  "     "     "   "       "         */
148         NR_ACTIVE_FILE,         /*  "     "     "   "       "         */
149         NR_UNEVICTABLE,         /*  "     "     "   "       "         */
150         NR_ISOLATED_ANON,       /* Temporary isolated pages from anon lru */
151         NR_ISOLATED_FILE,       /* Temporary isolated pages from file lru */
152         NR_PAGES_SCANNED,       /* pages scanned since last reclaim */
153         WORKINGSET_REFAULT,
154         WORKINGSET_ACTIVATE,
155         WORKINGSET_NODERECLAIM,
156         NR_ANON_MAPPED, /* Mapped anonymous pages */
157         NR_FILE_MAPPED, /* pagecache pages mapped into pagetables.
158                            only modified from process context */
159         NR_FILE_PAGES,
160         NR_FILE_DIRTY,
161         NR_WRITEBACK,
162         NR_WRITEBACK_TEMP,      /* Writeback using temporary buffers */
163         NR_SHMEM,               /* shmem pages (included tmpfs/GEM pages) */
164         NR_SHMEM_THPS,
165         NR_SHMEM_PMDMAPPED,
166         NR_ANON_THPS,
167         NR_UNSTABLE_NFS,        /* NFS unstable pages */
168         NR_VMSCAN_WRITE,
169         NR_VMSCAN_IMMEDIATE,    /* Prioritise for reclaim when writeback ends */
170         NR_DIRTIED,             /* page dirtyings since bootup */
171         NR_WRITTEN,             /* page writings since bootup */
172         NR_VM_NODE_STAT_ITEMS
173 };
174
175 /*
176  * We do arithmetic on the LRU lists in various places in the code,
177  * so it is important to keep the active lists LRU_ACTIVE higher in
178  * the array than the corresponding inactive lists, and to keep
179  * the *_FILE lists LRU_FILE higher than the corresponding _ANON lists.
180  *
181  * This has to be kept in sync with the statistics in zone_stat_item
182  * above and the descriptions in vmstat_text in mm/vmstat.c
183  */
184 #define LRU_BASE 0
185 #define LRU_ACTIVE 1
186 #define LRU_FILE 2
187
188 enum lru_list {
189         LRU_INACTIVE_ANON = LRU_BASE,
190         LRU_ACTIVE_ANON = LRU_BASE + LRU_ACTIVE,
191         LRU_INACTIVE_FILE = LRU_BASE + LRU_FILE,
192         LRU_ACTIVE_FILE = LRU_BASE + LRU_FILE + LRU_ACTIVE,
193         LRU_UNEVICTABLE,
194         NR_LRU_LISTS
195 };
196
197 #define for_each_lru(lru) for (lru = 0; lru < NR_LRU_LISTS; lru++)
198
199 #define for_each_evictable_lru(lru) for (lru = 0; lru <= LRU_ACTIVE_FILE; lru++)
200
201 static inline int is_file_lru(enum lru_list lru)
202 {
203         return (lru == LRU_INACTIVE_FILE || lru == LRU_ACTIVE_FILE);
204 }
205
206 static inline int is_active_lru(enum lru_list lru)
207 {
208         return (lru == LRU_ACTIVE_ANON || lru == LRU_ACTIVE_FILE);
209 }
210
211 struct zone_reclaim_stat {
212         /*
213          * The pageout code in vmscan.c keeps track of how many of the
214          * mem/swap backed and file backed pages are referenced.
215          * The higher the rotated/scanned ratio, the more valuable
216          * that cache is.
217          *
218          * The anon LRU stats live in [0], file LRU stats in [1]
219          */
220         unsigned long           recent_rotated[2];
221         unsigned long           recent_scanned[2];
222 };
223
224 struct lruvec {
225         struct list_head                lists[NR_LRU_LISTS];
226         struct zone_reclaim_stat        reclaim_stat;
227         /* Evictions & activations on the inactive file list */
228         atomic_long_t                   inactive_age;
229 #ifdef CONFIG_MEMCG
230         struct pglist_data *pgdat;
231 #endif
232 };
233
234 /* Mask used at gathering information at once (see memcontrol.c) */
235 #define LRU_ALL_FILE (BIT(LRU_INACTIVE_FILE) | BIT(LRU_ACTIVE_FILE))
236 #define LRU_ALL_ANON (BIT(LRU_INACTIVE_ANON) | BIT(LRU_ACTIVE_ANON))
237 #define LRU_ALL      ((1 << NR_LRU_LISTS) - 1)
238
239 /* Isolate clean file */
240 #define ISOLATE_CLEAN           ((__force isolate_mode_t)0x1)
241 /* Isolate unmapped file */
242 #define ISOLATE_UNMAPPED        ((__force isolate_mode_t)0x2)
243 /* Isolate for asynchronous migration */
244 #define ISOLATE_ASYNC_MIGRATE   ((__force isolate_mode_t)0x4)
245 /* Isolate unevictable pages */
246 #define ISOLATE_UNEVICTABLE     ((__force isolate_mode_t)0x8)
247
248 /* LRU Isolation modes. */
249 typedef unsigned __bitwise__ isolate_mode_t;
250
251 enum zone_watermarks {
252         WMARK_MIN,
253         WMARK_LOW,
254         WMARK_HIGH,
255         NR_WMARK
256 };
257
258 #define min_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_MIN])
259 #define low_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_LOW])
260 #define high_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_HIGH])
261
262 struct per_cpu_pages {
263         int count;              /* number of pages in the list */
264         int high;               /* high watermark, emptying needed */
265         int batch;              /* chunk size for buddy add/remove */
266
267         /* Lists of pages, one per migrate type stored on the pcp-lists */
268         struct list_head lists[MIGRATE_PCPTYPES];
269 };
270
271 struct per_cpu_pageset {
272         struct per_cpu_pages pcp;
273 #ifdef CONFIG_NUMA
274         s8 expire;
275 #endif
276 #ifdef CONFIG_SMP
277         s8 stat_threshold;
278         s8 vm_stat_diff[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS];
279 #endif
280 };
281
282 struct per_cpu_nodestat {
283         s8 stat_threshold;
284         s8 vm_node_stat_diff[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
285 };
286
287 #endif /* !__GENERATING_BOUNDS.H */
288
289 enum zone_type {
290 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
291         /*
292          * ZONE_DMA is used when there are devices that are not able
293          * to do DMA to all of addressable memory (ZONE_NORMAL). Then we
294          * carve out the portion of memory that is needed for these devices.
295          * The range is arch specific.
296          *
297          * Some examples
298          *
299          * Architecture         Limit
300          * ---------------------------
301          * parisc, ia64, sparc  <4G
302          * s390                 <2G
303          * arm                  Various
304          * alpha                Unlimited or 0-16MB.
305          *
306          * i386, x86_64 and multiple other arches
307          *                      <16M.
308          */
309         ZONE_DMA,
310 #endif
311 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
312         /*
313          * x86_64 needs two ZONE_DMAs because it supports devices that are
314          * only able to do DMA to the lower 16M but also 32 bit devices that
315          * can only do DMA areas below 4G.
316          */
317         ZONE_DMA32,
318 #endif
319         /*
320          * Normal addressable memory is in ZONE_NORMAL. DMA operations can be
321          * performed on pages in ZONE_NORMAL if the DMA devices support
322          * transfers to all addressable memory.
323          */
324         ZONE_NORMAL,
325 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
326         /*
327          * A memory area that is only addressable by the kernel through
328          * mapping portions into its own address space. This is for example
329          * used by i386 to allow the kernel to address the memory beyond
330          * 900MB. The kernel will set up special mappings (page
331          * table entries on i386) for each page that the kernel needs to
332          * access.
333          */
334         ZONE_HIGHMEM,
335 #endif
336         ZONE_MOVABLE,
337 #ifdef CONFIG_ZONE_DEVICE
338         ZONE_DEVICE,
339 #endif
340         __MAX_NR_ZONES
341
342 };
343
344 #ifndef __GENERATING_BOUNDS_H
345
346 struct zone {
347         /* Read-mostly fields */
348
349         /* zone watermarks, access with *_wmark_pages(zone) macros */
350         unsigned long watermark[NR_WMARK];
351
352         unsigned long nr_reserved_highatomic;
353
354         /*
355          * We don't know if the memory that we're going to allocate will be
356          * freeable or/and it will be released eventually, so to avoid totally
357          * wasting several GB of ram we must reserve some of the lower zone
358          * memory (otherwise we risk to run OOM on the lower zones despite
359          * there being tons of freeable ram on the higher zones).  This array is
360          * recalculated at runtime if the sysctl_lowmem_reserve_ratio sysctl
361          * changes.
362          */
363         long lowmem_reserve[MAX_NR_ZONES];
364
365 #ifdef CONFIG_NUMA
366         int node;
367 #endif
368         struct pglist_data      *zone_pgdat;
369         struct per_cpu_pageset __percpu *pageset;
370
371 #ifndef CONFIG_SPARSEMEM
372         /*
373          * Flags for a pageblock_nr_pages block. See pageblock-flags.h.
374          * In SPARSEMEM, this map is stored in struct mem_section
375          */
376         unsigned long           *pageblock_flags;
377 #endif /* CONFIG_SPARSEMEM */
378
379         /* zone_start_pfn == zone_start_paddr >> PAGE_SHIFT */
380         unsigned long           zone_start_pfn;
381
382         /*
383          * spanned_pages is the total pages spanned by the zone, including
384          * holes, which is calculated as:
385          *      spanned_pages = zone_end_pfn - zone_start_pfn;
386          *
387          * present_pages is physical pages existing within the zone, which
388          * is calculated as:
389          *      present_pages = spanned_pages - absent_pages(pages in holes);
390          *
391          * managed_pages is present pages managed by the buddy system, which
392          * is calculated as (reserved_pages includes pages allocated by the
393          * bootmem allocator):
394          *      managed_pages = present_pages - reserved_pages;
395          *
396          * So present_pages may be used by memory hotplug or memory power
397          * management logic to figure out unmanaged pages by checking
398          * (present_pages - managed_pages). And managed_pages should be used
399          * by page allocator and vm scanner to calculate all kinds of watermarks
400          * and thresholds.
401          *
402          * Locking rules:
403          *
404          * zone_start_pfn and spanned_pages are protected by span_seqlock.
405          * It is a seqlock because it has to be read outside of zone->lock,
406          * and it is done in the main allocator path.  But, it is written
407          * quite infrequently.
408          *
409          * The span_seq lock is declared along with zone->lock because it is
410          * frequently read in proximity to zone->lock.  It's good to
411          * give them a chance of being in the same cacheline.
412          *
413          * Write access to present_pages at runtime should be protected by
414          * mem_hotplug_begin/end(). Any reader who can't tolerant drift of
415          * present_pages should get_online_mems() to get a stable value.
416          *
417          * Read access to managed_pages should be safe because it's unsigned
418          * long. Write access to zone->managed_pages and totalram_pages are
419          * protected by managed_page_count_lock at runtime. Idealy only
420          * adjust_managed_page_count() should be used instead of directly
421          * touching zone->managed_pages and totalram_pages.
422          */
423         unsigned long           managed_pages;
424         unsigned long           spanned_pages;
425         unsigned long           present_pages;
426
427         const char              *name;
428
429 #ifdef CONFIG_MEMORY_ISOLATION
430         /*
431          * Number of isolated pageblock. It is used to solve incorrect
432          * freepage counting problem due to racy retrieving migratetype
433          * of pageblock. Protected by zone->lock.
434          */
435         unsigned long           nr_isolate_pageblock;
436 #endif
437
438 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
439         /* see spanned/present_pages for more description */
440         seqlock_t               span_seqlock;
441 #endif
442
443         int initialized;
444
445         /* Write-intensive fields used from the page allocator */
446         ZONE_PADDING(_pad1_)
447
448         /* free areas of different sizes */
449         struct free_area        free_area[MAX_ORDER];
450
451         /* zone flags, see below */
452         unsigned long           flags;
453
454         /* Primarily protects free_area */
455         spinlock_t              lock;
456
457         /* Write-intensive fields used by compaction and vmstats. */
458         ZONE_PADDING(_pad2_)
459
460         /*
461          * When free pages are below this point, additional steps are taken
462          * when reading the number of free pages to avoid per-cpu counter
463          * drift allowing watermarks to be breached
464          */
465         unsigned long percpu_drift_mark;
466
467 #if defined CONFIG_COMPACTION || defined CONFIG_CMA
468         /* pfn where compaction free scanner should start */
469         unsigned long           compact_cached_free_pfn;
470         /* pfn where async and sync compaction migration scanner should start */
471         unsigned long           compact_cached_migrate_pfn[2];
472 #endif
473
474 #ifdef CONFIG_COMPACTION
475         /*
476          * On compaction failure, 1<<compact_defer_shift compactions
477          * are skipped before trying again. The number attempted since
478          * last failure is tracked with compact_considered.
479          */
480         unsigned int            compact_considered;
481         unsigned int            compact_defer_shift;
482         int                     compact_order_failed;
483 #endif
484
485 #if defined CONFIG_COMPACTION || defined CONFIG_CMA
486         /* Set to true when the PG_migrate_skip bits should be cleared */
487         bool                    compact_blockskip_flush;
488 #endif
489
490         bool                    contiguous;
491
492         ZONE_PADDING(_pad3_)
493         /* Zone statistics */
494         atomic_long_t           vm_stat[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS];
495 } ____cacheline_internodealigned_in_smp;
496
497 enum pgdat_flags {
498         PGDAT_CONGESTED,                /* pgdat has many dirty pages backed by
499                                          * a congested BDI
500                                          */
501         PGDAT_DIRTY,                    /* reclaim scanning has recently found
502                                          * many dirty file pages at the tail
503                                          * of the LRU.
504                                          */
505         PGDAT_WRITEBACK,                /* reclaim scanning has recently found
506                                          * many pages under writeback
507                                          */
508         PGDAT_RECLAIM_LOCKED,           /* prevents concurrent reclaim */
509 };
510
511 static inline unsigned long zone_end_pfn(const struct zone *zone)
512 {
513         return zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages;
514 }
515
516 static inline bool zone_spans_pfn(const struct zone *zone, unsigned long pfn)
517 {
518         return zone->zone_start_pfn <= pfn && pfn < zone_end_pfn(zone);
519 }
520
521 static inline bool zone_is_initialized(struct zone *zone)
522 {
523         return zone->initialized;
524 }
525
526 static inline bool zone_is_empty(struct zone *zone)
527 {
528         return zone->spanned_pages == 0;
529 }
530
531 /*
532  * The "priority" of VM scanning is how much of the queues we will scan in one
533  * go. A value of 12 for DEF_PRIORITY implies that we will scan 1/4096th of the
534  * queues ("queue_length >> 12") during an aging round.
535  */
536 #define DEF_PRIORITY 12
537
538 /* Maximum number of zones on a zonelist */
539 #define MAX_ZONES_PER_ZONELIST (MAX_NUMNODES * MAX_NR_ZONES)
540
541 enum {
542         ZONELIST_FALLBACK,      /* zonelist with fallback */
543 #ifdef CONFIG_NUMA
544         /*
545          * The NUMA zonelists are doubled because we need zonelists that
546          * restrict the allocations to a single node for __GFP_THISNODE.
547          */
548         ZONELIST_NOFALLBACK,    /* zonelist without fallback (__GFP_THISNODE) */
549 #endif
550         MAX_ZONELISTS
551 };
552
553 /*
554  * This struct contains information about a zone in a zonelist. It is stored
555  * here to avoid dereferences into large structures and lookups of tables
556  */
557 struct zoneref {
558         struct zone *zone;      /* Pointer to actual zone */
559         int zone_idx;           /* zone_idx(zoneref->zone) */
560 };
561
562 /*
563  * One allocation request operates on a zonelist. A zonelist
564  * is a list of zones, the first one is the 'goal' of the
565  * allocation, the other zones are fallback zones, in decreasing
566  * priority.
567  *
568  * To speed the reading of the zonelist, the zonerefs contain the zone index
569  * of the entry being read. Helper functions to access information given
570  * a struct zoneref are
571  *
572  * zonelist_zone()      - Return the struct zone * for an entry in _zonerefs
573  * zonelist_zone_idx()  - Return the index of the zone for an entry
574  * zonelist_node_idx()  - Return the index of the node for an entry
575  */
576 struct zonelist {
577         struct zoneref _zonerefs[MAX_ZONES_PER_ZONELIST + 1];
578 };
579
580 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
581 /* The array of struct pages - for discontigmem use pgdat->lmem_map */
582 extern struct page *mem_map;
583 #endif
584
585 /*
586  * The pg_data_t structure is used in machines with CONFIG_DISCONTIGMEM
587  * (mostly NUMA machines?) to denote a higher-level memory zone than the
588  * zone denotes.
589  *
590  * On NUMA machines, each NUMA node would have a pg_data_t to describe
591  * it's memory layout.
592  *
593  * Memory statistics and page replacement data structures are maintained on a
594  * per-zone basis.
595  */
596 struct bootmem_data;
597 typedef struct pglist_data {
598         struct zone node_zones[MAX_NR_ZONES];
599         struct zonelist node_zonelists[MAX_ZONELISTS];
600         int nr_zones;
601 #ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP /* means !SPARSEMEM */
602         struct page *node_mem_map;
603 #ifdef CONFIG_PAGE_EXTENSION
604         struct page_ext *node_page_ext;
605 #endif
606 #endif
607 #ifndef CONFIG_NO_BOOTMEM
608         struct bootmem_data *bdata;
609 #endif
610 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
611         /*
612          * Must be held any time you expect node_start_pfn, node_present_pages
613          * or node_spanned_pages stay constant.  Holding this will also
614          * guarantee that any pfn_valid() stays that way.
615          *
616          * pgdat_resize_lock() and pgdat_resize_unlock() are provided to
617          * manipulate node_size_lock without checking for CONFIG_MEMORY_HOTPLUG.
618          *
619          * Nests above zone->lock and zone->span_seqlock
620          */
621         spinlock_t node_size_lock;
622 #endif
623         unsigned long node_start_pfn;
624         unsigned long node_present_pages; /* total number of physical pages */
625         unsigned long node_spanned_pages; /* total size of physical page
626                                              range, including holes */
627         int node_id;
628         wait_queue_head_t kswapd_wait;
629         wait_queue_head_t pfmemalloc_wait;
630         struct task_struct *kswapd;     /* Protected by
631                                            mem_hotplug_begin/end() */
632         int kswapd_order;
633         enum zone_type kswapd_classzone_idx;
634
635 #ifdef CONFIG_COMPACTION
636         int kcompactd_max_order;
637         enum zone_type kcompactd_classzone_idx;
638         wait_queue_head_t kcompactd_wait;
639         struct task_struct *kcompactd;
640 #endif
641 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
642         /* Lock serializing the migrate rate limiting window */
643         spinlock_t numabalancing_migrate_lock;
644
645         /* Rate limiting time interval */
646         unsigned long numabalancing_migrate_next_window;
647
648         /* Number of pages migrated during the rate limiting time interval */
649         unsigned long numabalancing_migrate_nr_pages;
650 #endif
651         /*
652          * This is a per-node reserve of pages that are not available
653          * to userspace allocations.
654          */
655         unsigned long           totalreserve_pages;
656
657 #ifdef CONFIG_NUMA
658         /*
659          * zone reclaim becomes active if more unmapped pages exist.
660          */
661         unsigned long           min_unmapped_pages;
662         unsigned long           min_slab_pages;
663 #endif /* CONFIG_NUMA */
664
665         /* Write-intensive fields used by page reclaim */
666         ZONE_PADDING(_pad1_)
667         spinlock_t              lru_lock;
668
669 #ifdef CONFIG_DEFERRED_STRUCT_PAGE_INIT
670         /*
671          * If memory initialisation on large machines is deferred then this
672          * is the first PFN that needs to be initialised.
673          */
674         unsigned long first_deferred_pfn;
675 #endif /* CONFIG_DEFERRED_STRUCT_PAGE_INIT */
676
677 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
678         spinlock_t split_queue_lock;
679         struct list_head split_queue;
680         unsigned long split_queue_len;
681 #endif
682
683         /* Fields commonly accessed by the page reclaim scanner */
684         struct lruvec           lruvec;
685
686         /*
687          * The target ratio of ACTIVE_ANON to INACTIVE_ANON pages on
688          * this node's LRU.  Maintained by the pageout code.
689          */
690         unsigned int inactive_ratio;
691
692         unsigned long           flags;
693
694         ZONE_PADDING(_pad2_)
695
696         /* Per-node vmstats */
697         struct per_cpu_nodestat __percpu *per_cpu_nodestats;
698         atomic_long_t           vm_stat[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
699 } pg_data_t;
700
701 #define node_present_pages(nid) (NODE_DATA(nid)->node_present_pages)
702 #define node_spanned_pages(nid) (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages)
703 #ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP
704 #define pgdat_page_nr(pgdat, pagenr)    ((pgdat)->node_mem_map + (pagenr))
705 #else
706 #define pgdat_page_nr(pgdat, pagenr)    pfn_to_page((pgdat)->node_start_pfn + (pagenr))
707 #endif
708 #define nid_page_nr(nid, pagenr)        pgdat_page_nr(NODE_DATA(nid),(pagenr))
709
710 #define node_start_pfn(nid)     (NODE_DATA(nid)->node_start_pfn)
711 #define node_end_pfn(nid) pgdat_end_pfn(NODE_DATA(nid))
712 static inline spinlock_t *zone_lru_lock(struct zone *zone)
713 {
714         return &zone->zone_pgdat->lru_lock;
715 }
716
717 static inline struct lruvec *node_lruvec(struct pglist_data *pgdat)
718 {
719         return &pgdat->lruvec;
720 }
721
722 static inline unsigned long pgdat_end_pfn(pg_data_t *pgdat)
723 {
724         return pgdat->node_start_pfn + pgdat->node_spanned_pages;
725 }
726
727 static inline bool pgdat_is_empty(pg_data_t *pgdat)
728 {
729         return !pgdat->node_start_pfn && !pgdat->node_spanned_pages;
730 }
731
732 static inline int zone_id(const struct zone *zone)
733 {
734         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
735
736         return zone - pgdat->node_zones;
737 }
738
739 #ifdef CONFIG_ZONE_DEVICE
740 static inline bool is_dev_zone(const struct zone *zone)
741 {
742         return zone_id(zone) == ZONE_DEVICE;
743 }
744 #else
745 static inline bool is_dev_zone(const struct zone *zone)
746 {
747         return false;
748 }
749 #endif
750
751 #include <linux/memory_hotplug.h>
752
753 extern struct mutex zonelists_mutex;
754 void build_all_zonelists(pg_data_t *pgdat, struct zone *zone);
755 void wakeup_kswapd(struct zone *zone, int order, enum zone_type classzone_idx);
756 bool __zone_watermark_ok(struct zone *z, unsigned int order, unsigned long mark,
757                          int classzone_idx, unsigned int alloc_flags,
758                          long free_pages);
759 bool zone_watermark_ok(struct zone *z, unsigned int order,
760                 unsigned long mark, int classzone_idx,
761                 unsigned int alloc_flags);
762 bool zone_watermark_ok_safe(struct zone *z, unsigned int order,
763                 unsigned long mark, int classzone_idx);
764 enum memmap_context {
765         MEMMAP_EARLY,
766         MEMMAP_HOTPLUG,
767 };
768 extern int init_currently_empty_zone(struct zone *zone, unsigned long start_pfn,
769                                      unsigned long size);
770
771 extern void lruvec_init(struct lruvec *lruvec);
772
773 static inline struct pglist_data *lruvec_pgdat(struct lruvec *lruvec)
774 {
775 #ifdef CONFIG_MEMCG
776         return lruvec->pgdat;
777 #else
778         return container_of(lruvec, struct pglist_data, lruvec);
779 #endif
780 }
781
782 extern unsigned long lruvec_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru);
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 /*
806  * Returns true if a zone has pages managed by the buddy allocator.
807  * All the reclaim decisions have to use this function rather than
808  * populated_zone(). If the whole zone is reserved then we can easily
809  * end up with populated_zone() && !managed_zone().
810  */
811 static inline bool managed_zone(struct zone *zone)
812 {
813         return zone->managed_pages;
814 }
815
816 /* Returns true if a zone has memory */
817 static inline bool populated_zone(struct zone *zone)
818 {
819         return zone->present_pages;
820 }
821
822 extern int movable_zone;
823
824 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
825 static inline int zone_movable_is_highmem(void)
826 {
827 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
828         return movable_zone == ZONE_HIGHMEM;
829 #else
830         return (ZONE_MOVABLE - 1) == ZONE_HIGHMEM;
831 #endif
832 }
833 #endif
834
835 static inline int is_highmem_idx(enum zone_type idx)
836 {
837 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
838         return (idx == ZONE_HIGHMEM ||
839                 (idx == ZONE_MOVABLE && zone_movable_is_highmem()));
840 #else
841         return 0;
842 #endif
843 }
844
845 /**
846  * is_highmem - helper function to quickly check if a struct zone is a 
847  *              highmem zone or not.  This is an attempt to keep references
848  *              to ZONE_{DMA/NORMAL/HIGHMEM/etc} in general code to a minimum.
849  * @zone - pointer to struct zone variable
850  */
851 static inline int is_highmem(struct zone *zone)
852 {
853 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
854         return is_highmem_idx(zone_idx(zone));
855 #else
856         return 0;
857 #endif
858 }
859
860 /* These two functions are used to setup the per zone pages min values */
861 struct ctl_table;
862 int min_free_kbytes_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
863                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
864 int watermark_scale_factor_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
865                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
866 extern int sysctl_lowmem_reserve_ratio[MAX_NR_ZONES-1];
867 int lowmem_reserve_ratio_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
868                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
869 int percpu_pagelist_fraction_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
870                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
871 int sysctl_min_unmapped_ratio_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
872                         void __user *, size_t *, loff_t *);
873 int sysctl_min_slab_ratio_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
874                         void __user *, size_t *, loff_t *);
875
876 extern int numa_zonelist_order_handler(struct ctl_table *, int,
877                         void __user *, size_t *, loff_t *);
878 extern char numa_zonelist_order[];
879 #define NUMA_ZONELIST_ORDER_LEN 16      /* string buffer size */
880
881 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
882
883 extern struct pglist_data contig_page_data;
884 #define NODE_DATA(nid)          (&contig_page_data)
885 #define NODE_MEM_MAP(nid)       mem_map
886
887 #else /* CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES */
888
889 #include <asm/mmzone.h>
890
891 #endif /* !CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES */
892
893 extern struct pglist_data *first_online_pgdat(void);
894 extern struct pglist_data *next_online_pgdat(struct pglist_data *pgdat);
895 extern struct zone *next_zone(struct zone *zone);
896
897 /**
898  * for_each_online_pgdat - helper macro to iterate over all online nodes
899  * @pgdat - pointer to a pg_data_t variable
900  */
901 #define for_each_online_pgdat(pgdat)                    \
902         for (pgdat = first_online_pgdat();              \
903              pgdat;                                     \
904              pgdat = next_online_pgdat(pgdat))
905 /**
906  * for_each_zone - helper macro to iterate over all memory zones
907  * @zone - pointer to struct zone variable
908  *
909  * The user only needs to declare the zone variable, for_each_zone
910  * fills it in.
911  */
912 #define for_each_zone(zone)                             \
913         for (zone = (first_online_pgdat())->node_zones; \
914              zone;                                      \
915              zone = next_zone(zone))
916
917 #define for_each_populated_zone(zone)                   \
918         for (zone = (first_online_pgdat())->node_zones; \
919              zone;                                      \
920              zone = next_zone(zone))                    \
921                 if (!populated_zone(zone))              \
922                         ; /* do nothing */              \
923                 else
924
925 static inline struct zone *zonelist_zone(struct zoneref *zoneref)
926 {
927         return zoneref->zone;
928 }
929
930 static inline int zonelist_zone_idx(struct zoneref *zoneref)
931 {
932         return zoneref->zone_idx;
933 }
934
935 static inline int zonelist_node_idx(struct zoneref *zoneref)
936 {
937 #ifdef CONFIG_NUMA
938         /* zone_to_nid not available in this context */
939         return zoneref->zone->node;
940 #else
941         return 0;
942 #endif /* CONFIG_NUMA */
943 }
944
945 struct zoneref *__next_zones_zonelist(struct zoneref *z,
946                                         enum zone_type highest_zoneidx,
947                                         nodemask_t *nodes);
948
949 /**
950  * 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
951  * @z - The cursor used as a starting point for the search
952  * @highest_zoneidx - The zone index of the highest zone to return
953  * @nodes - An optional nodemask to filter the zonelist with
954  *
955  * This function returns the next zone at or below a given zone index that is
956  * within the allowed nodemask using a cursor as the starting point for the
957  * search. The zoneref returned is a cursor that represents the current zone
958  * being examined. It should be advanced by one before calling
959  * next_zones_zonelist again.
960  */
961 static __always_inline struct zoneref *next_zones_zonelist(struct zoneref *z,
962                                         enum zone_type highest_zoneidx,
963                                         nodemask_t *nodes)
964 {
965         if (likely(!nodes && zonelist_zone_idx(z) <= highest_zoneidx))
966                 return z;
967         return __next_zones_zonelist(z, highest_zoneidx, nodes);
968 }
969
970 /**
971  * first_zones_zonelist - Returns the first zone at or below highest_zoneidx within the allowed nodemask in a zonelist
972  * @zonelist - The zonelist to search for a suitable zone
973  * @highest_zoneidx - The zone index of the highest zone to return
974  * @nodes - An optional nodemask to filter the zonelist with
975  * @zone - The first suitable zone found is returned via this parameter
976  *
977  * This function returns the first zone at or below a given zone index that is
978  * within the allowed nodemask. The zoneref returned is a cursor that can be
979  * used to iterate the zonelist with next_zones_zonelist by advancing it by
980  * one before calling.
981  */
982 static inline struct zoneref *first_zones_zonelist(struct zonelist *zonelist,
983                                         enum zone_type highest_zoneidx,
984                                         nodemask_t *nodes)
985 {
986         return next_zones_zonelist(zonelist->_zonerefs,
987                                                         highest_zoneidx, nodes);
988 }
989
990 /**
991  * 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
992  * @zone - The current zone in the iterator
993  * @z - The current pointer within zonelist->zones being iterated
994  * @zlist - The zonelist being iterated
995  * @highidx - The zone index of the highest zone to return
996  * @nodemask - Nodemask allowed by the allocator
997  *
998  * This iterator iterates though all zones at or below a given zone index and
999  * within a given nodemask
1000  */
1001 #define for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zlist, highidx, nodemask) \
1002         for (z = first_zones_zonelist(zlist, highidx, nodemask), zone = zonelist_zone(z);       \
1003                 zone;                                                   \
1004                 z = next_zones_zonelist(++z, highidx, nodemask),        \
1005                         zone = zonelist_zone(z))
1006
1007 #define for_next_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zlist, highidx, nodemask) \
1008         for (zone = z->zone;    \
1009                 zone;                                                   \
1010                 z = next_zones_zonelist(++z, highidx, nodemask),        \
1011                         zone = zonelist_zone(z))
1012
1013
1014 /**
1015  * for_each_zone_zonelist - helper macro to iterate over valid zones in a zonelist at or below a given zone index
1016  * @zone - The current zone in the iterator
1017  * @z - The current pointer within zonelist->zones being iterated
1018  * @zlist - The zonelist being iterated
1019  * @highidx - The zone index of the highest zone to return
1020  *
1021  * This iterator iterates though all zones at or below a given zone index.
1022  */
1023 #define for_each_zone_zonelist(zone, z, zlist, highidx) \
1024         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zlist, highidx, NULL)
1025
1026 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
1027 #include <asm/sparsemem.h>
1028 #endif
1029
1030 #if !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID) && \
1031         !defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP)
1032 static inline unsigned long early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
1033 {
1034         return 0;
1035 }
1036 #endif
1037
1038 #ifdef CONFIG_FLATMEM
1039 #define pfn_to_nid(pfn)         (0)
1040 #endif
1041
1042 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
1043
1044 /*
1045  * SECTION_SHIFT                #bits space required to store a section #
1046  *
1047  * PA_SECTION_SHIFT             physical address to/from section number
1048  * PFN_SECTION_SHIFT            pfn to/from section number
1049  */
1050 #define PA_SECTION_SHIFT        (SECTION_SIZE_BITS)
1051 #define PFN_SECTION_SHIFT       (SECTION_SIZE_BITS - PAGE_SHIFT)
1052
1053 #define NR_MEM_SECTIONS         (1UL << SECTIONS_SHIFT)
1054
1055 #define PAGES_PER_SECTION       (1UL << PFN_SECTION_SHIFT)
1056 #define PAGE_SECTION_MASK       (~(PAGES_PER_SECTION-1))
1057
1058 #define SECTION_BLOCKFLAGS_BITS \
1059         ((1UL << (PFN_SECTION_SHIFT - pageblock_order)) * NR_PAGEBLOCK_BITS)
1060
1061 #if (MAX_ORDER - 1 + PAGE_SHIFT) > SECTION_SIZE_BITS
1062 #error Allocator MAX_ORDER exceeds SECTION_SIZE
1063 #endif
1064
1065 #define pfn_to_section_nr(pfn) ((pfn) >> PFN_SECTION_SHIFT)
1066 #define section_nr_to_pfn(sec) ((sec) << PFN_SECTION_SHIFT)
1067
1068 #define SECTION_ALIGN_UP(pfn)   (((pfn) + PAGES_PER_SECTION - 1) & PAGE_SECTION_MASK)
1069 #define SECTION_ALIGN_DOWN(pfn) ((pfn) & PAGE_SECTION_MASK)
1070
1071 struct page;
1072 struct page_ext;
1073 struct mem_section {
1074         /*
1075          * This is, logically, a pointer to an array of struct
1076          * pages.  However, it is stored with some other magic.
1077          * (see sparse.c::sparse_init_one_section())
1078          *
1079          * Additionally during early boot we encode node id of
1080          * the location of the section here to guide allocation.
1081          * (see sparse.c::memory_present())
1082          *
1083          * Making it a UL at least makes someone do a cast
1084          * before using it wrong.
1085          */
1086         unsigned long section_mem_map;
1087
1088         /* See declaration of similar field in struct zone */
1089         unsigned long *pageblock_flags;
1090 #ifdef CONFIG_PAGE_EXTENSION
1091         /*
1092          * If SPARSEMEM, pgdat doesn't have page_ext pointer. We use
1093          * section. (see page_ext.h about this.)
1094          */
1095         struct page_ext *page_ext;
1096         unsigned long pad;
1097 #endif
1098         /*
1099          * WARNING: mem_section must be a power-of-2 in size for the
1100          * calculation and use of SECTION_ROOT_MASK to make sense.
1101          */
1102 };
1103
1104 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_EXTREME
1105 #define SECTIONS_PER_ROOT       (PAGE_SIZE / sizeof (struct mem_section))
1106 #else
1107 #define SECTIONS_PER_ROOT       1
1108 #endif
1109
1110 #define SECTION_NR_TO_ROOT(sec) ((sec) / SECTIONS_PER_ROOT)
1111 #define NR_SECTION_ROOTS        DIV_ROUND_UP(NR_MEM_SECTIONS, SECTIONS_PER_ROOT)
1112 #define SECTION_ROOT_MASK       (SECTIONS_PER_ROOT - 1)
1113
1114 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_EXTREME
1115 extern struct mem_section *mem_section[NR_SECTION_ROOTS];
1116 #else
1117 extern struct mem_section mem_section[NR_SECTION_ROOTS][SECTIONS_PER_ROOT];
1118 #endif
1119
1120 static inline struct mem_section *__nr_to_section(unsigned long nr)
1121 {
1122         if (!mem_section[SECTION_NR_TO_ROOT(nr)])
1123                 return NULL;
1124         return &mem_section[SECTION_NR_TO_ROOT(nr)][nr & SECTION_ROOT_MASK];
1125 }
1126 extern int __section_nr(struct mem_section* ms);
1127 extern unsigned long usemap_size(void);
1128
1129 /*
1130  * We use the lower bits of the mem_map pointer to store
1131  * a little bit of information.  There should be at least
1132  * 3 bits here due to 32-bit alignment.
1133  */
1134 #define SECTION_MARKED_PRESENT  (1UL<<0)
1135 #define SECTION_HAS_MEM_MAP     (1UL<<1)
1136 #define SECTION_MAP_LAST_BIT    (1UL<<2)
1137 #define SECTION_MAP_MASK        (~(SECTION_MAP_LAST_BIT-1))
1138 #define SECTION_NID_SHIFT       2
1139
1140 static inline struct page *__section_mem_map_addr(struct mem_section *section)
1141 {
1142         unsigned long map = section->section_mem_map;
1143         map &= SECTION_MAP_MASK;
1144         return (struct page *)map;
1145 }
1146
1147 static inline int present_section(struct mem_section *section)
1148 {
1149         return (section && (section->section_mem_map & SECTION_MARKED_PRESENT));
1150 }
1151
1152 static inline int present_section_nr(unsigned long nr)
1153 {
1154         return present_section(__nr_to_section(nr));
1155 }
1156
1157 static inline int valid_section(struct mem_section *section)
1158 {
1159         return (section && (section->section_mem_map & SECTION_HAS_MEM_MAP));
1160 }
1161
1162 static inline int valid_section_nr(unsigned long nr)
1163 {
1164         return valid_section(__nr_to_section(nr));
1165 }
1166
1167 static inline struct mem_section *__pfn_to_section(unsigned long pfn)
1168 {
1169         return __nr_to_section(pfn_to_section_nr(pfn));
1170 }
1171
1172 #ifndef CONFIG_HAVE_ARCH_PFN_VALID
1173 static inline int pfn_valid(unsigned long pfn)
1174 {
1175         if (pfn_to_section_nr(pfn) >= NR_MEM_SECTIONS)
1176                 return 0;
1177         return valid_section(__nr_to_section(pfn_to_section_nr(pfn)));
1178 }
1179 #endif
1180
1181 static inline int pfn_present(unsigned long pfn)
1182 {
1183         if (pfn_to_section_nr(pfn) >= NR_MEM_SECTIONS)
1184                 return 0;
1185         return present_section(__nr_to_section(pfn_to_section_nr(pfn)));
1186 }
1187
1188 /*
1189  * These are _only_ used during initialisation, therefore they
1190  * can use __initdata ...  They could have names to indicate
1191  * this restriction.
1192  */
1193 #ifdef CONFIG_NUMA
1194 #define pfn_to_nid(pfn)                                                 \
1195 ({                                                                      \
1196         unsigned long __pfn_to_nid_pfn = (pfn);                         \
1197         page_to_nid(pfn_to_page(__pfn_to_nid_pfn));                     \
1198 })
1199 #else
1200 #define pfn_to_nid(pfn)         (0)
1201 #endif
1202
1203 #define early_pfn_valid(pfn)    pfn_valid(pfn)
1204 void sparse_init(void);
1205 #else
1206 #define sparse_init()   do {} while (0)
1207 #define sparse_index_init(_sec, _nid)  do {} while (0)
1208 #endif /* CONFIG_SPARSEMEM */
1209
1210 /*
1211  * During memory init memblocks map pfns to nids. The search is expensive and
1212  * this caches recent lookups. The implementation of __early_pfn_to_nid
1213  * may treat start/end as pfns or sections.
1214  */
1215 struct mminit_pfnnid_cache {
1216         unsigned long last_start;
1217         unsigned long last_end;
1218         int last_nid;
1219 };
1220
1221 #ifndef early_pfn_valid
1222 #define early_pfn_valid(pfn)    (1)
1223 #endif
1224
1225 void memory_present(int nid, unsigned long start, unsigned long end);
1226 unsigned long __init node_memmap_size_bytes(int, unsigned long, unsigned long);
1227
1228 /*
1229  * If it is possible to have holes within a MAX_ORDER_NR_PAGES, then we
1230  * need to check pfn validility within that MAX_ORDER_NR_PAGES block.
1231  * pfn_valid_within() should be used in this case; we optimise this away
1232  * when we have no holes within a MAX_ORDER_NR_PAGES block.
1233  */
1234 #ifdef CONFIG_HOLES_IN_ZONE
1235 #define pfn_valid_within(pfn) pfn_valid(pfn)
1236 #else
1237 #define pfn_valid_within(pfn) (1)
1238 #endif
1239
1240 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_HOLES_MEMORYMODEL
1241 /*
1242  * pfn_valid() is meant to be able to tell if a given PFN has valid memmap
1243  * associated with it or not. In FLATMEM, it is expected that holes always
1244  * have valid memmap as long as there is valid PFNs either side of the hole.
1245  * In SPARSEMEM, it is assumed that a valid section has a memmap for the
1246  * entire section.
1247  *
1248  * However, an ARM, and maybe other embedded architectures in the future
1249  * free memmap backing holes to save memory on the assumption the memmap is
1250  * never used. The page_zone linkages are then broken even though pfn_valid()
1251  * returns true. A walker of the full memmap must then do this additional
1252  * check to ensure the memmap they are looking at is sane by making sure
1253  * the zone and PFN linkages are still valid. This is expensive, but walkers
1254  * of the full memmap are extremely rare.
1255  */
1256 bool memmap_valid_within(unsigned long pfn,
1257                                         struct page *page, struct zone *zone);
1258 #else
1259 static inline bool memmap_valid_within(unsigned long pfn,
1260                                         struct page *page, struct zone *zone)
1261 {
1262         return true;
1263 }
1264 #endif /* CONFIG_ARCH_HAS_HOLES_MEMORYMODEL */
1265
1266 #endif /* !__GENERATING_BOUNDS.H */
1267 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
1268 #endif /* _LINUX_MMZONE_H */