mm, vmscan: move lru_lock to the node
[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 #else
72 #  define is_migrate_cma(migratetype) false
73 #endif
74
75 #define for_each_migratetype_order(order, type) \
76         for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) \
77                 for (type = 0; type < MIGRATE_TYPES; type++)
78
79 extern int page_group_by_mobility_disabled;
80
81 #define NR_MIGRATETYPE_BITS (PB_migrate_end - PB_migrate + 1)
82 #define MIGRATETYPE_MASK ((1UL << NR_MIGRATETYPE_BITS) - 1)
83
84 #define get_pageblock_migratetype(page)                                 \
85         get_pfnblock_flags_mask(page, page_to_pfn(page),                \
86                         PB_migrate_end, MIGRATETYPE_MASK)
87
88 struct free_area {
89         struct list_head        free_list[MIGRATE_TYPES];
90         unsigned long           nr_free;
91 };
92
93 struct pglist_data;
94
95 /*
96  * zone->lock and the zone lru_lock are two of the hottest locks in the kernel.
97  * So add a wild amount of padding here to ensure that they fall into separate
98  * cachelines.  There are very few zone structures in the machine, so space
99  * consumption is not a concern here.
100  */
101 #if defined(CONFIG_SMP)
102 struct zone_padding {
103         char x[0];
104 } ____cacheline_internodealigned_in_smp;
105 #define ZONE_PADDING(name)      struct zone_padding name;
106 #else
107 #define ZONE_PADDING(name)
108 #endif
109
110 enum zone_stat_item {
111         /* First 128 byte cacheline (assuming 64 bit words) */
112         NR_FREE_PAGES,
113         NR_ALLOC_BATCH,
114         NR_LRU_BASE,
115         NR_INACTIVE_ANON = NR_LRU_BASE, /* must match order of LRU_[IN]ACTIVE */
116         NR_ACTIVE_ANON,         /*  "     "     "   "       "         */
117         NR_INACTIVE_FILE,       /*  "     "     "   "       "         */
118         NR_ACTIVE_FILE,         /*  "     "     "   "       "         */
119         NR_UNEVICTABLE,         /*  "     "     "   "       "         */
120         NR_MLOCK,               /* mlock()ed pages found and moved off LRU */
121         NR_ANON_PAGES,  /* Mapped anonymous pages */
122         NR_FILE_MAPPED, /* pagecache pages mapped into pagetables.
123                            only modified from process context */
124         NR_FILE_PAGES,
125         NR_FILE_DIRTY,
126         NR_WRITEBACK,
127         NR_SLAB_RECLAIMABLE,
128         NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
129         NR_PAGETABLE,           /* used for pagetables */
130         NR_KERNEL_STACK,
131         /* Second 128 byte cacheline */
132         NR_UNSTABLE_NFS,        /* NFS unstable pages */
133         NR_BOUNCE,
134         NR_VMSCAN_WRITE,
135         NR_VMSCAN_IMMEDIATE,    /* Prioritise for reclaim when writeback ends */
136         NR_WRITEBACK_TEMP,      /* Writeback using temporary buffers */
137         NR_ISOLATED_ANON,       /* Temporary isolated pages from anon lru */
138         NR_ISOLATED_FILE,       /* Temporary isolated pages from file lru */
139         NR_SHMEM,               /* shmem pages (included tmpfs/GEM pages) */
140         NR_DIRTIED,             /* page dirtyings since bootup */
141         NR_WRITTEN,             /* page writings since bootup */
142         NR_PAGES_SCANNED,       /* pages scanned since last reclaim */
143 #if IS_ENABLED(CONFIG_ZSMALLOC)
144         NR_ZSPAGES,             /* allocated in zsmalloc */
145 #endif
146 #ifdef CONFIG_NUMA
147         NUMA_HIT,               /* allocated in intended node */
148         NUMA_MISS,              /* allocated in non intended node */
149         NUMA_FOREIGN,           /* was intended here, hit elsewhere */
150         NUMA_INTERLEAVE_HIT,    /* interleaver preferred this zone */
151         NUMA_LOCAL,             /* allocation from local node */
152         NUMA_OTHER,             /* allocation from other node */
153 #endif
154         WORKINGSET_REFAULT,
155         WORKINGSET_ACTIVATE,
156         WORKINGSET_NODERECLAIM,
157         NR_ANON_THPS,
158         NR_SHMEM_THPS,
159         NR_SHMEM_PMDMAPPED,
160         NR_FREE_CMA_PAGES,
161         NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS };
162
163 enum node_stat_item {
164         NR_VM_NODE_STAT_ITEMS
165 };
166
167 /*
168  * We do arithmetic on the LRU lists in various places in the code,
169  * so it is important to keep the active lists LRU_ACTIVE higher in
170  * the array than the corresponding inactive lists, and to keep
171  * the *_FILE lists LRU_FILE higher than the corresponding _ANON lists.
172  *
173  * This has to be kept in sync with the statistics in zone_stat_item
174  * above and the descriptions in vmstat_text in mm/vmstat.c
175  */
176 #define LRU_BASE 0
177 #define LRU_ACTIVE 1
178 #define LRU_FILE 2
179
180 enum lru_list {
181         LRU_INACTIVE_ANON = LRU_BASE,
182         LRU_ACTIVE_ANON = LRU_BASE + LRU_ACTIVE,
183         LRU_INACTIVE_FILE = LRU_BASE + LRU_FILE,
184         LRU_ACTIVE_FILE = LRU_BASE + LRU_FILE + LRU_ACTIVE,
185         LRU_UNEVICTABLE,
186         NR_LRU_LISTS
187 };
188
189 #define for_each_lru(lru) for (lru = 0; lru < NR_LRU_LISTS; lru++)
190
191 #define for_each_evictable_lru(lru) for (lru = 0; lru <= LRU_ACTIVE_FILE; lru++)
192
193 static inline int is_file_lru(enum lru_list lru)
194 {
195         return (lru == LRU_INACTIVE_FILE || lru == LRU_ACTIVE_FILE);
196 }
197
198 static inline int is_active_lru(enum lru_list lru)
199 {
200         return (lru == LRU_ACTIVE_ANON || lru == LRU_ACTIVE_FILE);
201 }
202
203 struct zone_reclaim_stat {
204         /*
205          * The pageout code in vmscan.c keeps track of how many of the
206          * mem/swap backed and file backed pages are referenced.
207          * The higher the rotated/scanned ratio, the more valuable
208          * that cache is.
209          *
210          * The anon LRU stats live in [0], file LRU stats in [1]
211          */
212         unsigned long           recent_rotated[2];
213         unsigned long           recent_scanned[2];
214 };
215
216 struct lruvec {
217         struct list_head                lists[NR_LRU_LISTS];
218         struct zone_reclaim_stat        reclaim_stat;
219         /* Evictions & activations on the inactive file list */
220         atomic_long_t                   inactive_age;
221 #ifdef CONFIG_MEMCG
222         struct zone                     *zone;
223 #endif
224 };
225
226 /* Mask used at gathering information at once (see memcontrol.c) */
227 #define LRU_ALL_FILE (BIT(LRU_INACTIVE_FILE) | BIT(LRU_ACTIVE_FILE))
228 #define LRU_ALL_ANON (BIT(LRU_INACTIVE_ANON) | BIT(LRU_ACTIVE_ANON))
229 #define LRU_ALL      ((1 << NR_LRU_LISTS) - 1)
230
231 /* Isolate clean file */
232 #define ISOLATE_CLEAN           ((__force isolate_mode_t)0x1)
233 /* Isolate unmapped file */
234 #define ISOLATE_UNMAPPED        ((__force isolate_mode_t)0x2)
235 /* Isolate for asynchronous migration */
236 #define ISOLATE_ASYNC_MIGRATE   ((__force isolate_mode_t)0x4)
237 /* Isolate unevictable pages */
238 #define ISOLATE_UNEVICTABLE     ((__force isolate_mode_t)0x8)
239
240 /* LRU Isolation modes. */
241 typedef unsigned __bitwise__ isolate_mode_t;
242
243 enum zone_watermarks {
244         WMARK_MIN,
245         WMARK_LOW,
246         WMARK_HIGH,
247         NR_WMARK
248 };
249
250 #define min_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_MIN])
251 #define low_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_LOW])
252 #define high_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_HIGH])
253
254 struct per_cpu_pages {
255         int count;              /* number of pages in the list */
256         int high;               /* high watermark, emptying needed */
257         int batch;              /* chunk size for buddy add/remove */
258
259         /* Lists of pages, one per migrate type stored on the pcp-lists */
260         struct list_head lists[MIGRATE_PCPTYPES];
261 };
262
263 struct per_cpu_pageset {
264         struct per_cpu_pages pcp;
265 #ifdef CONFIG_NUMA
266         s8 expire;
267 #endif
268 #ifdef CONFIG_SMP
269         s8 stat_threshold;
270         s8 vm_stat_diff[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS];
271 #endif
272 };
273
274 struct per_cpu_nodestat {
275         s8 stat_threshold;
276         s8 vm_node_stat_diff[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
277 };
278
279 #endif /* !__GENERATING_BOUNDS.H */
280
281 enum zone_type {
282 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
283         /*
284          * ZONE_DMA is used when there are devices that are not able
285          * to do DMA to all of addressable memory (ZONE_NORMAL). Then we
286          * carve out the portion of memory that is needed for these devices.
287          * The range is arch specific.
288          *
289          * Some examples
290          *
291          * Architecture         Limit
292          * ---------------------------
293          * parisc, ia64, sparc  <4G
294          * s390                 <2G
295          * arm                  Various
296          * alpha                Unlimited or 0-16MB.
297          *
298          * i386, x86_64 and multiple other arches
299          *                      <16M.
300          */
301         ZONE_DMA,
302 #endif
303 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
304         /*
305          * x86_64 needs two ZONE_DMAs because it supports devices that are
306          * only able to do DMA to the lower 16M but also 32 bit devices that
307          * can only do DMA areas below 4G.
308          */
309         ZONE_DMA32,
310 #endif
311         /*
312          * Normal addressable memory is in ZONE_NORMAL. DMA operations can be
313          * performed on pages in ZONE_NORMAL if the DMA devices support
314          * transfers to all addressable memory.
315          */
316         ZONE_NORMAL,
317 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
318         /*
319          * A memory area that is only addressable by the kernel through
320          * mapping portions into its own address space. This is for example
321          * used by i386 to allow the kernel to address the memory beyond
322          * 900MB. The kernel will set up special mappings (page
323          * table entries on i386) for each page that the kernel needs to
324          * access.
325          */
326         ZONE_HIGHMEM,
327 #endif
328         ZONE_MOVABLE,
329 #ifdef CONFIG_ZONE_DEVICE
330         ZONE_DEVICE,
331 #endif
332         __MAX_NR_ZONES
333
334 };
335
336 #ifndef __GENERATING_BOUNDS_H
337
338 struct zone {
339         /* Read-mostly fields */
340
341         /* zone watermarks, access with *_wmark_pages(zone) macros */
342         unsigned long watermark[NR_WMARK];
343
344         unsigned long nr_reserved_highatomic;
345
346         /*
347          * We don't know if the memory that we're going to allocate will be
348          * freeable or/and it will be released eventually, so to avoid totally
349          * wasting several GB of ram we must reserve some of the lower zone
350          * memory (otherwise we risk to run OOM on the lower zones despite
351          * there being tons of freeable ram on the higher zones).  This array is
352          * recalculated at runtime if the sysctl_lowmem_reserve_ratio sysctl
353          * changes.
354          */
355         long lowmem_reserve[MAX_NR_ZONES];
356
357 #ifdef CONFIG_NUMA
358         int node;
359 #endif
360
361         /*
362          * The target ratio of ACTIVE_ANON to INACTIVE_ANON pages on
363          * this zone's LRU.  Maintained by the pageout code.
364          */
365         unsigned int inactive_ratio;
366
367         struct pglist_data      *zone_pgdat;
368         struct per_cpu_pageset __percpu *pageset;
369
370         /*
371          * This is a per-zone reserve of pages that are not available
372          * to userspace allocations.
373          */
374         unsigned long           totalreserve_pages;
375
376 #ifndef CONFIG_SPARSEMEM
377         /*
378          * Flags for a pageblock_nr_pages block. See pageblock-flags.h.
379          * In SPARSEMEM, this map is stored in struct mem_section
380          */
381         unsigned long           *pageblock_flags;
382 #endif /* CONFIG_SPARSEMEM */
383
384 #ifdef CONFIG_NUMA
385         /*
386          * zone reclaim becomes active if more unmapped pages exist.
387          */
388         unsigned long           min_unmapped_pages;
389         unsigned long           min_slab_pages;
390 #endif /* CONFIG_NUMA */
391
392         /* zone_start_pfn == zone_start_paddr >> PAGE_SHIFT */
393         unsigned long           zone_start_pfn;
394
395         /*
396          * spanned_pages is the total pages spanned by the zone, including
397          * holes, which is calculated as:
398          *      spanned_pages = zone_end_pfn - zone_start_pfn;
399          *
400          * present_pages is physical pages existing within the zone, which
401          * is calculated as:
402          *      present_pages = spanned_pages - absent_pages(pages in holes);
403          *
404          * managed_pages is present pages managed by the buddy system, which
405          * is calculated as (reserved_pages includes pages allocated by the
406          * bootmem allocator):
407          *      managed_pages = present_pages - reserved_pages;
408          *
409          * So present_pages may be used by memory hotplug or memory power
410          * management logic to figure out unmanaged pages by checking
411          * (present_pages - managed_pages). And managed_pages should be used
412          * by page allocator and vm scanner to calculate all kinds of watermarks
413          * and thresholds.
414          *
415          * Locking rules:
416          *
417          * zone_start_pfn and spanned_pages are protected by span_seqlock.
418          * It is a seqlock because it has to be read outside of zone->lock,
419          * and it is done in the main allocator path.  But, it is written
420          * quite infrequently.
421          *
422          * The span_seq lock is declared along with zone->lock because it is
423          * frequently read in proximity to zone->lock.  It's good to
424          * give them a chance of being in the same cacheline.
425          *
426          * Write access to present_pages at runtime should be protected by
427          * mem_hotplug_begin/end(). Any reader who can't tolerant drift of
428          * present_pages should get_online_mems() to get a stable value.
429          *
430          * Read access to managed_pages should be safe because it's unsigned
431          * long. Write access to zone->managed_pages and totalram_pages are
432          * protected by managed_page_count_lock at runtime. Idealy only
433          * adjust_managed_page_count() should be used instead of directly
434          * touching zone->managed_pages and totalram_pages.
435          */
436         unsigned long           managed_pages;
437         unsigned long           spanned_pages;
438         unsigned long           present_pages;
439
440         const char              *name;
441
442 #ifdef CONFIG_MEMORY_ISOLATION
443         /*
444          * Number of isolated pageblock. It is used to solve incorrect
445          * freepage counting problem due to racy retrieving migratetype
446          * of pageblock. Protected by zone->lock.
447          */
448         unsigned long           nr_isolate_pageblock;
449 #endif
450
451 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
452         /* see spanned/present_pages for more description */
453         seqlock_t               span_seqlock;
454 #endif
455
456         /*
457          * wait_table           -- the array holding the hash table
458          * wait_table_hash_nr_entries   -- the size of the hash table array
459          * wait_table_bits      -- wait_table_size == (1 << wait_table_bits)
460          *
461          * The purpose of all these is to keep track of the people
462          * waiting for a page to become available and make them
463          * runnable again when possible. The trouble is that this
464          * consumes a lot of space, especially when so few things
465          * wait on pages at a given time. So instead of using
466          * per-page waitqueues, we use a waitqueue hash table.
467          *
468          * The bucket discipline is to sleep on the same queue when
469          * colliding and wake all in that wait queue when removing.
470          * When something wakes, it must check to be sure its page is
471          * truly available, a la thundering herd. The cost of a
472          * collision is great, but given the expected load of the
473          * table, they should be so rare as to be outweighed by the
474          * benefits from the saved space.
475          *
476          * __wait_on_page_locked() and unlock_page() in mm/filemap.c, are the
477          * primary users of these fields, and in mm/page_alloc.c
478          * free_area_init_core() performs the initialization of them.
479          */
480         wait_queue_head_t       *wait_table;
481         unsigned long           wait_table_hash_nr_entries;
482         unsigned long           wait_table_bits;
483
484         ZONE_PADDING(_pad1_)
485         /* free areas of different sizes */
486         struct free_area        free_area[MAX_ORDER];
487
488         /* zone flags, see below */
489         unsigned long           flags;
490
491         /* Write-intensive fields used from the page allocator */
492         spinlock_t              lock;
493
494         ZONE_PADDING(_pad2_)
495
496         /* Write-intensive fields used by page reclaim */
497
498         /* Fields commonly accessed by the page reclaim scanner */
499         struct lruvec           lruvec;
500
501         /*
502          * When free pages are below this point, additional steps are taken
503          * when reading the number of free pages to avoid per-cpu counter
504          * drift allowing watermarks to be breached
505          */
506         unsigned long percpu_drift_mark;
507
508 #if defined CONFIG_COMPACTION || defined CONFIG_CMA
509         /* pfn where compaction free scanner should start */
510         unsigned long           compact_cached_free_pfn;
511         /* pfn where async and sync compaction migration scanner should start */
512         unsigned long           compact_cached_migrate_pfn[2];
513 #endif
514
515 #ifdef CONFIG_COMPACTION
516         /*
517          * On compaction failure, 1<<compact_defer_shift compactions
518          * are skipped before trying again. The number attempted since
519          * last failure is tracked with compact_considered.
520          */
521         unsigned int            compact_considered;
522         unsigned int            compact_defer_shift;
523         int                     compact_order_failed;
524 #endif
525
526 #if defined CONFIG_COMPACTION || defined CONFIG_CMA
527         /* Set to true when the PG_migrate_skip bits should be cleared */
528         bool                    compact_blockskip_flush;
529 #endif
530
531         bool                    contiguous;
532
533         ZONE_PADDING(_pad3_)
534         /* Zone statistics */
535         atomic_long_t           vm_stat[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS];
536 } ____cacheline_internodealigned_in_smp;
537
538 enum zone_flags {
539         ZONE_RECLAIM_LOCKED,            /* prevents concurrent reclaim */
540         ZONE_CONGESTED,                 /* zone has many dirty pages backed by
541                                          * a congested BDI
542                                          */
543         ZONE_DIRTY,                     /* reclaim scanning has recently found
544                                          * many dirty file pages at the tail
545                                          * of the LRU.
546                                          */
547         ZONE_WRITEBACK,                 /* reclaim scanning has recently found
548                                          * many pages under writeback
549                                          */
550         ZONE_FAIR_DEPLETED,             /* fair zone policy batch depleted */
551 };
552
553 static inline unsigned long zone_end_pfn(const struct zone *zone)
554 {
555         return zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages;
556 }
557
558 static inline bool zone_spans_pfn(const struct zone *zone, unsigned long pfn)
559 {
560         return zone->zone_start_pfn <= pfn && pfn < zone_end_pfn(zone);
561 }
562
563 static inline bool zone_is_initialized(struct zone *zone)
564 {
565         return !!zone->wait_table;
566 }
567
568 static inline bool zone_is_empty(struct zone *zone)
569 {
570         return zone->spanned_pages == 0;
571 }
572
573 /*
574  * The "priority" of VM scanning is how much of the queues we will scan in one
575  * go. A value of 12 for DEF_PRIORITY implies that we will scan 1/4096th of the
576  * queues ("queue_length >> 12") during an aging round.
577  */
578 #define DEF_PRIORITY 12
579
580 /* Maximum number of zones on a zonelist */
581 #define MAX_ZONES_PER_ZONELIST (MAX_NUMNODES * MAX_NR_ZONES)
582
583 enum {
584         ZONELIST_FALLBACK,      /* zonelist with fallback */
585 #ifdef CONFIG_NUMA
586         /*
587          * The NUMA zonelists are doubled because we need zonelists that
588          * restrict the allocations to a single node for __GFP_THISNODE.
589          */
590         ZONELIST_NOFALLBACK,    /* zonelist without fallback (__GFP_THISNODE) */
591 #endif
592         MAX_ZONELISTS
593 };
594
595 /*
596  * This struct contains information about a zone in a zonelist. It is stored
597  * here to avoid dereferences into large structures and lookups of tables
598  */
599 struct zoneref {
600         struct zone *zone;      /* Pointer to actual zone */
601         int zone_idx;           /* zone_idx(zoneref->zone) */
602 };
603
604 /*
605  * One allocation request operates on a zonelist. A zonelist
606  * is a list of zones, the first one is the 'goal' of the
607  * allocation, the other zones are fallback zones, in decreasing
608  * priority.
609  *
610  * To speed the reading of the zonelist, the zonerefs contain the zone index
611  * of the entry being read. Helper functions to access information given
612  * a struct zoneref are
613  *
614  * zonelist_zone()      - Return the struct zone * for an entry in _zonerefs
615  * zonelist_zone_idx()  - Return the index of the zone for an entry
616  * zonelist_node_idx()  - Return the index of the node for an entry
617  */
618 struct zonelist {
619         struct zoneref _zonerefs[MAX_ZONES_PER_ZONELIST + 1];
620 };
621
622 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
623 /* The array of struct pages - for discontigmem use pgdat->lmem_map */
624 extern struct page *mem_map;
625 #endif
626
627 /*
628  * The pg_data_t structure is used in machines with CONFIG_DISCONTIGMEM
629  * (mostly NUMA machines?) to denote a higher-level memory zone than the
630  * zone denotes.
631  *
632  * On NUMA machines, each NUMA node would have a pg_data_t to describe
633  * it's memory layout.
634  *
635  * Memory statistics and page replacement data structures are maintained on a
636  * per-zone basis.
637  */
638 struct bootmem_data;
639 typedef struct pglist_data {
640         struct zone node_zones[MAX_NR_ZONES];
641         struct zonelist node_zonelists[MAX_ZONELISTS];
642         int nr_zones;
643 #ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP /* means !SPARSEMEM */
644         struct page *node_mem_map;
645 #ifdef CONFIG_PAGE_EXTENSION
646         struct page_ext *node_page_ext;
647 #endif
648 #endif
649 #ifndef CONFIG_NO_BOOTMEM
650         struct bootmem_data *bdata;
651 #endif
652 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
653         /*
654          * Must be held any time you expect node_start_pfn, node_present_pages
655          * or node_spanned_pages stay constant.  Holding this will also
656          * guarantee that any pfn_valid() stays that way.
657          *
658          * pgdat_resize_lock() and pgdat_resize_unlock() are provided to
659          * manipulate node_size_lock without checking for CONFIG_MEMORY_HOTPLUG.
660          *
661          * Nests above zone->lock and zone->span_seqlock
662          */
663         spinlock_t node_size_lock;
664 #endif
665         unsigned long node_start_pfn;
666         unsigned long node_present_pages; /* total number of physical pages */
667         unsigned long node_spanned_pages; /* total size of physical page
668                                              range, including holes */
669         int node_id;
670         wait_queue_head_t kswapd_wait;
671         wait_queue_head_t pfmemalloc_wait;
672         struct task_struct *kswapd;     /* Protected by
673                                            mem_hotplug_begin/end() */
674         int kswapd_max_order;
675         enum zone_type classzone_idx;
676 #ifdef CONFIG_COMPACTION
677         int kcompactd_max_order;
678         enum zone_type kcompactd_classzone_idx;
679         wait_queue_head_t kcompactd_wait;
680         struct task_struct *kcompactd;
681 #endif
682 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
683         /* Lock serializing the migrate rate limiting window */
684         spinlock_t numabalancing_migrate_lock;
685
686         /* Rate limiting time interval */
687         unsigned long numabalancing_migrate_next_window;
688
689         /* Number of pages migrated during the rate limiting time interval */
690         unsigned long numabalancing_migrate_nr_pages;
691 #endif
692         /* Write-intensive fields used by page reclaim */
693         ZONE_PADDING(_pad1_)
694         spinlock_t              lru_lock;
695
696 #ifdef CONFIG_DEFERRED_STRUCT_PAGE_INIT
697         /*
698          * If memory initialisation on large machines is deferred then this
699          * is the first PFN that needs to be initialised.
700          */
701         unsigned long first_deferred_pfn;
702 #endif /* CONFIG_DEFERRED_STRUCT_PAGE_INIT */
703
704 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
705         spinlock_t split_queue_lock;
706         struct list_head split_queue;
707         unsigned long split_queue_len;
708 #endif
709
710         /* Per-node vmstats */
711         struct per_cpu_nodestat __percpu *per_cpu_nodestats;
712         atomic_long_t           vm_stat[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
713 } pg_data_t;
714
715 #define node_present_pages(nid) (NODE_DATA(nid)->node_present_pages)
716 #define node_spanned_pages(nid) (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages)
717 #ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP
718 #define pgdat_page_nr(pgdat, pagenr)    ((pgdat)->node_mem_map + (pagenr))
719 #else
720 #define pgdat_page_nr(pgdat, pagenr)    pfn_to_page((pgdat)->node_start_pfn + (pagenr))
721 #endif
722 #define nid_page_nr(nid, pagenr)        pgdat_page_nr(NODE_DATA(nid),(pagenr))
723
724 #define node_start_pfn(nid)     (NODE_DATA(nid)->node_start_pfn)
725 #define node_end_pfn(nid) pgdat_end_pfn(NODE_DATA(nid))
726 static inline spinlock_t *zone_lru_lock(struct zone *zone)
727 {
728         return &zone->zone_pgdat->lru_lock;
729 }
730
731 static inline unsigned long pgdat_end_pfn(pg_data_t *pgdat)
732 {
733         return pgdat->node_start_pfn + pgdat->node_spanned_pages;
734 }
735
736 static inline bool pgdat_is_empty(pg_data_t *pgdat)
737 {
738         return !pgdat->node_start_pfn && !pgdat->node_spanned_pages;
739 }
740
741 static inline int zone_id(const struct zone *zone)
742 {
743         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
744
745         return zone - pgdat->node_zones;
746 }
747
748 #ifdef CONFIG_ZONE_DEVICE
749 static inline bool is_dev_zone(const struct zone *zone)
750 {
751         return zone_id(zone) == ZONE_DEVICE;
752 }
753 #else
754 static inline bool is_dev_zone(const struct zone *zone)
755 {
756         return false;
757 }
758 #endif
759
760 #include <linux/memory_hotplug.h>
761
762 extern struct mutex zonelists_mutex;
763 void build_all_zonelists(pg_data_t *pgdat, struct zone *zone);
764 void wakeup_kswapd(struct zone *zone, int order, enum zone_type classzone_idx);
765 bool __zone_watermark_ok(struct zone *z, unsigned int order, unsigned long mark,
766                          int classzone_idx, unsigned int alloc_flags,
767                          long free_pages);
768 bool zone_watermark_ok(struct zone *z, unsigned int order,
769                 unsigned long mark, int classzone_idx,
770                 unsigned int alloc_flags);
771 bool zone_watermark_ok_safe(struct zone *z, unsigned int order,
772                 unsigned long mark, int classzone_idx);
773 enum memmap_context {
774         MEMMAP_EARLY,
775         MEMMAP_HOTPLUG,
776 };
777 extern int init_currently_empty_zone(struct zone *zone, unsigned long start_pfn,
778                                      unsigned long size);
779
780 extern void lruvec_init(struct lruvec *lruvec);
781
782 static inline struct zone *lruvec_zone(struct lruvec *lruvec)
783 {
784 #ifdef CONFIG_MEMCG
785         return lruvec->zone;
786 #else
787         return container_of(lruvec, struct zone, lruvec);
788 #endif
789 }
790
791 extern unsigned long lruvec_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru);
792
793 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMORY_PRESENT
794 void memory_present(int nid, unsigned long start, unsigned long end);
795 #else
796 static inline void memory_present(int nid, unsigned long start, unsigned long end) {}
797 #endif
798
799 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMORYLESS_NODES
800 int local_memory_node(int node_id);
801 #else
802 static inline int local_memory_node(int node_id) { return node_id; };
803 #endif
804
805 #ifdef CONFIG_NEED_NODE_MEMMAP_SIZE
806 unsigned long __init node_memmap_size_bytes(int, unsigned long, unsigned long);
807 #endif
808
809 /*
810  * zone_idx() returns 0 for the ZONE_DMA zone, 1 for the ZONE_NORMAL zone, etc.
811  */
812 #define zone_idx(zone)          ((zone) - (zone)->zone_pgdat->node_zones)
813
814 static inline int populated_zone(struct zone *zone)
815 {
816         return (!!zone->present_pages);
817 }
818
819 extern int movable_zone;
820
821 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
822 static inline int zone_movable_is_highmem(void)
823 {
824 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
825         return movable_zone == ZONE_HIGHMEM;
826 #else
827         return (ZONE_MOVABLE - 1) == ZONE_HIGHMEM;
828 #endif
829 }
830 #endif
831
832 static inline int is_highmem_idx(enum zone_type idx)
833 {
834 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
835         return (idx == ZONE_HIGHMEM ||
836                 (idx == ZONE_MOVABLE && zone_movable_is_highmem()));
837 #else
838         return 0;
839 #endif
840 }
841
842 /**
843  * is_highmem - helper function to quickly check if a struct zone is a 
844  *              highmem zone or not.  This is an attempt to keep references
845  *              to ZONE_{DMA/NORMAL/HIGHMEM/etc} in general code to a minimum.
846  * @zone - pointer to struct zone variable
847  */
848 static inline int is_highmem(struct zone *zone)
849 {
850 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
851         return is_highmem_idx(zone_idx(zone));
852 #else
853         return 0;
854 #endif
855 }
856
857 /* These two functions are used to setup the per zone pages min values */
858 struct ctl_table;
859 int min_free_kbytes_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
860                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
861 int watermark_scale_factor_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
862                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
863 extern int sysctl_lowmem_reserve_ratio[MAX_NR_ZONES-1];
864 int lowmem_reserve_ratio_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
865                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
866 int percpu_pagelist_fraction_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
867                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
868 int sysctl_min_unmapped_ratio_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
869                         void __user *, size_t *, loff_t *);
870 int sysctl_min_slab_ratio_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
871                         void __user *, size_t *, loff_t *);
872
873 extern int numa_zonelist_order_handler(struct ctl_table *, int,
874                         void __user *, size_t *, loff_t *);
875 extern char numa_zonelist_order[];
876 #define NUMA_ZONELIST_ORDER_LEN 16      /* string buffer size */
877
878 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
879
880 extern struct pglist_data contig_page_data;
881 #define NODE_DATA(nid)          (&contig_page_data)
882 #define NODE_MEM_MAP(nid)       mem_map
883
884 #else /* CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES */
885
886 #include <asm/mmzone.h>
887
888 #endif /* !CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES */
889
890 extern struct pglist_data *first_online_pgdat(void);
891 extern struct pglist_data *next_online_pgdat(struct pglist_data *pgdat);
892 extern struct zone *next_zone(struct zone *zone);
893
894 /**
895  * for_each_online_pgdat - helper macro to iterate over all online nodes
896  * @pgdat - pointer to a pg_data_t variable
897  */
898 #define for_each_online_pgdat(pgdat)                    \
899         for (pgdat = first_online_pgdat();              \
900              pgdat;                                     \
901              pgdat = next_online_pgdat(pgdat))
902 /**
903  * for_each_zone - helper macro to iterate over all memory zones
904  * @zone - pointer to struct zone variable
905  *
906  * The user only needs to declare the zone variable, for_each_zone
907  * fills it in.
908  */
909 #define for_each_zone(zone)                             \
910         for (zone = (first_online_pgdat())->node_zones; \
911              zone;                                      \
912              zone = next_zone(zone))
913
914 #define for_each_populated_zone(zone)                   \
915         for (zone = (first_online_pgdat())->node_zones; \
916              zone;                                      \
917              zone = next_zone(zone))                    \
918                 if (!populated_zone(zone))              \
919                         ; /* do nothing */              \
920                 else
921
922 static inline struct zone *zonelist_zone(struct zoneref *zoneref)
923 {
924         return zoneref->zone;
925 }
926
927 static inline int zonelist_zone_idx(struct zoneref *zoneref)
928 {
929         return zoneref->zone_idx;
930 }
931
932 static inline int zonelist_node_idx(struct zoneref *zoneref)
933 {
934 #ifdef CONFIG_NUMA
935         /* zone_to_nid not available in this context */
936         return zoneref->zone->node;
937 #else
938         return 0;
939 #endif /* CONFIG_NUMA */
940 }
941
942 struct zoneref *__next_zones_zonelist(struct zoneref *z,
943                                         enum zone_type highest_zoneidx,
944                                         nodemask_t *nodes);
945
946 /**
947  * 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
948  * @z - The cursor used as a starting point for the search
949  * @highest_zoneidx - The zone index of the highest zone to return
950  * @nodes - An optional nodemask to filter the zonelist with
951  *
952  * This function returns the next zone at or below a given zone index that is
953  * within the allowed nodemask using a cursor as the starting point for the
954  * search. The zoneref returned is a cursor that represents the current zone
955  * being examined. It should be advanced by one before calling
956  * next_zones_zonelist again.
957  */
958 static __always_inline struct zoneref *next_zones_zonelist(struct zoneref *z,
959                                         enum zone_type highest_zoneidx,
960                                         nodemask_t *nodes)
961 {
962         if (likely(!nodes && zonelist_zone_idx(z) <= highest_zoneidx))
963                 return z;
964         return __next_zones_zonelist(z, highest_zoneidx, nodes);
965 }
966
967 /**
968  * first_zones_zonelist - Returns the first zone at or below highest_zoneidx within the allowed nodemask in a zonelist
969  * @zonelist - The zonelist to search for a suitable zone
970  * @highest_zoneidx - The zone index of the highest zone to return
971  * @nodes - An optional nodemask to filter the zonelist with
972  * @zone - The first suitable zone found is returned via this parameter
973  *
974  * This function returns the first zone at or below a given zone index that is
975  * within the allowed nodemask. The zoneref returned is a cursor that can be
976  * used to iterate the zonelist with next_zones_zonelist by advancing it by
977  * one before calling.
978  */
979 static inline struct zoneref *first_zones_zonelist(struct zonelist *zonelist,
980                                         enum zone_type highest_zoneidx,
981                                         nodemask_t *nodes)
982 {
983         return next_zones_zonelist(zonelist->_zonerefs,
984                                                         highest_zoneidx, nodes);
985 }
986
987 /**
988  * 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
989  * @zone - The current zone in the iterator
990  * @z - The current pointer within zonelist->zones being iterated
991  * @zlist - The zonelist being iterated
992  * @highidx - The zone index of the highest zone to return
993  * @nodemask - Nodemask allowed by the allocator
994  *
995  * This iterator iterates though all zones at or below a given zone index and
996  * within a given nodemask
997  */
998 #define for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zlist, highidx, nodemask) \
999         for (z = first_zones_zonelist(zlist, highidx, nodemask), zone = zonelist_zone(z);       \
1000                 zone;                                                   \
1001                 z = next_zones_zonelist(++z, highidx, nodemask),        \
1002                         zone = zonelist_zone(z))
1003
1004 #define for_next_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zlist, highidx, nodemask) \
1005         for (zone = z->zone;    \
1006                 zone;                                                   \
1007                 z = next_zones_zonelist(++z, highidx, nodemask),        \
1008                         zone = zonelist_zone(z))
1009
1010
1011 /**
1012  * for_each_zone_zonelist - helper macro to iterate over valid zones in a zonelist at or below a given zone index
1013  * @zone - The current zone in the iterator
1014  * @z - The current pointer within zonelist->zones being iterated
1015  * @zlist - The zonelist being iterated
1016  * @highidx - The zone index of the highest zone to return
1017  *
1018  * This iterator iterates though all zones at or below a given zone index.
1019  */
1020 #define for_each_zone_zonelist(zone, z, zlist, highidx) \
1021         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zlist, highidx, NULL)
1022
1023 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
1024 #include <asm/sparsemem.h>
1025 #endif
1026
1027 #if !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID) && \
1028         !defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP)
1029 static inline unsigned long early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
1030 {
1031         return 0;
1032 }
1033 #endif
1034
1035 #ifdef CONFIG_FLATMEM
1036 #define pfn_to_nid(pfn)         (0)
1037 #endif
1038
1039 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
1040
1041 /*
1042  * SECTION_SHIFT                #bits space required to store a section #
1043  *
1044  * PA_SECTION_SHIFT             physical address to/from section number
1045  * PFN_SECTION_SHIFT            pfn to/from section number
1046  */
1047 #define PA_SECTION_SHIFT        (SECTION_SIZE_BITS)
1048 #define PFN_SECTION_SHIFT       (SECTION_SIZE_BITS - PAGE_SHIFT)
1049
1050 #define NR_MEM_SECTIONS         (1UL << SECTIONS_SHIFT)
1051
1052 #define PAGES_PER_SECTION       (1UL << PFN_SECTION_SHIFT)
1053 #define PAGE_SECTION_MASK       (~(PAGES_PER_SECTION-1))
1054
1055 #define SECTION_BLOCKFLAGS_BITS \
1056         ((1UL << (PFN_SECTION_SHIFT - pageblock_order)) * NR_PAGEBLOCK_BITS)
1057
1058 #if (MAX_ORDER - 1 + PAGE_SHIFT) > SECTION_SIZE_BITS
1059 #error Allocator MAX_ORDER exceeds SECTION_SIZE
1060 #endif
1061
1062 #define pfn_to_section_nr(pfn) ((pfn) >> PFN_SECTION_SHIFT)
1063 #define section_nr_to_pfn(sec) ((sec) << PFN_SECTION_SHIFT)
1064
1065 #define SECTION_ALIGN_UP(pfn)   (((pfn) + PAGES_PER_SECTION - 1) & PAGE_SECTION_MASK)
1066 #define SECTION_ALIGN_DOWN(pfn) ((pfn) & PAGE_SECTION_MASK)
1067
1068 struct page;
1069 struct page_ext;
1070 struct mem_section {
1071         /*
1072          * This is, logically, a pointer to an array of struct
1073          * pages.  However, it is stored with some other magic.
1074          * (see sparse.c::sparse_init_one_section())
1075          *
1076          * Additionally during early boot we encode node id of
1077          * the location of the section here to guide allocation.
1078          * (see sparse.c::memory_present())
1079          *
1080          * Making it a UL at least makes someone do a cast
1081          * before using it wrong.
1082          */
1083         unsigned long section_mem_map;
1084
1085         /* See declaration of similar field in struct zone */
1086         unsigned long *pageblock_flags;
1087 #ifdef CONFIG_PAGE_EXTENSION
1088         /*
1089          * If SPARSEMEM, pgdat doesn't have page_ext pointer. We use
1090          * section. (see page_ext.h about this.)
1091          */
1092         struct page_ext *page_ext;
1093         unsigned long pad;
1094 #endif
1095         /*
1096          * WARNING: mem_section must be a power-of-2 in size for the
1097          * calculation and use of SECTION_ROOT_MASK to make sense.
1098          */
1099 };
1100
1101 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_EXTREME
1102 #define SECTIONS_PER_ROOT       (PAGE_SIZE / sizeof (struct mem_section))
1103 #else
1104 #define SECTIONS_PER_ROOT       1
1105 #endif
1106
1107 #define SECTION_NR_TO_ROOT(sec) ((sec) / SECTIONS_PER_ROOT)
1108 #define NR_SECTION_ROOTS        DIV_ROUND_UP(NR_MEM_SECTIONS, SECTIONS_PER_ROOT)
1109 #define SECTION_ROOT_MASK       (SECTIONS_PER_ROOT - 1)
1110
1111 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_EXTREME
1112 extern struct mem_section *mem_section[NR_SECTION_ROOTS];
1113 #else
1114 extern struct mem_section mem_section[NR_SECTION_ROOTS][SECTIONS_PER_ROOT];
1115 #endif
1116
1117 static inline struct mem_section *__nr_to_section(unsigned long nr)
1118 {
1119         if (!mem_section[SECTION_NR_TO_ROOT(nr)])
1120                 return NULL;
1121         return &mem_section[SECTION_NR_TO_ROOT(nr)][nr & SECTION_ROOT_MASK];
1122 }
1123 extern int __section_nr(struct mem_section* ms);
1124 extern unsigned long usemap_size(void);
1125
1126 /*
1127  * We use the lower bits of the mem_map pointer to store
1128  * a little bit of information.  There should be at least
1129  * 3 bits here due to 32-bit alignment.
1130  */
1131 #define SECTION_MARKED_PRESENT  (1UL<<0)
1132 #define SECTION_HAS_MEM_MAP     (1UL<<1)
1133 #define SECTION_MAP_LAST_BIT    (1UL<<2)
1134 #define SECTION_MAP_MASK        (~(SECTION_MAP_LAST_BIT-1))
1135 #define SECTION_NID_SHIFT       2
1136
1137 static inline struct page *__section_mem_map_addr(struct mem_section *section)
1138 {
1139         unsigned long map = section->section_mem_map;
1140         map &= SECTION_MAP_MASK;
1141         return (struct page *)map;
1142 }
1143
1144 static inline int present_section(struct mem_section *section)
1145 {
1146         return (section && (section->section_mem_map & SECTION_MARKED_PRESENT));
1147 }
1148
1149 static inline int present_section_nr(unsigned long nr)
1150 {
1151         return present_section(__nr_to_section(nr));
1152 }
1153
1154 static inline int valid_section(struct mem_section *section)
1155 {
1156         return (section && (section->section_mem_map & SECTION_HAS_MEM_MAP));
1157 }
1158
1159 static inline int valid_section_nr(unsigned long nr)
1160 {
1161         return valid_section(__nr_to_section(nr));
1162 }
1163
1164 static inline struct mem_section *__pfn_to_section(unsigned long pfn)
1165 {
1166         return __nr_to_section(pfn_to_section_nr(pfn));
1167 }
1168
1169 #ifndef CONFIG_HAVE_ARCH_PFN_VALID
1170 static inline int pfn_valid(unsigned long pfn)
1171 {
1172         if (pfn_to_section_nr(pfn) >= NR_MEM_SECTIONS)
1173                 return 0;
1174         return valid_section(__nr_to_section(pfn_to_section_nr(pfn)));
1175 }
1176 #endif
1177
1178 static inline int pfn_present(unsigned long pfn)
1179 {
1180         if (pfn_to_section_nr(pfn) >= NR_MEM_SECTIONS)
1181                 return 0;
1182         return present_section(__nr_to_section(pfn_to_section_nr(pfn)));
1183 }
1184
1185 /*
1186  * These are _only_ used during initialisation, therefore they
1187  * can use __initdata ...  They could have names to indicate
1188  * this restriction.
1189  */
1190 #ifdef CONFIG_NUMA
1191 #define pfn_to_nid(pfn)                                                 \
1192 ({                                                                      \
1193         unsigned long __pfn_to_nid_pfn = (pfn);                         \
1194         page_to_nid(pfn_to_page(__pfn_to_nid_pfn));                     \
1195 })
1196 #else
1197 #define pfn_to_nid(pfn)         (0)
1198 #endif
1199
1200 #define early_pfn_valid(pfn)    pfn_valid(pfn)
1201 void sparse_init(void);
1202 #else
1203 #define sparse_init()   do {} while (0)
1204 #define sparse_index_init(_sec, _nid)  do {} while (0)
1205 #endif /* CONFIG_SPARSEMEM */
1206
1207 /*
1208  * During memory init memblocks map pfns to nids. The search is expensive and
1209  * this caches recent lookups. The implementation of __early_pfn_to_nid
1210  * may treat start/end as pfns or sections.
1211  */
1212 struct mminit_pfnnid_cache {
1213         unsigned long last_start;
1214         unsigned long last_end;
1215         int last_nid;
1216 };
1217
1218 #ifndef early_pfn_valid
1219 #define early_pfn_valid(pfn)    (1)
1220 #endif
1221
1222 void memory_present(int nid, unsigned long start, unsigned long end);
1223 unsigned long __init node_memmap_size_bytes(int, unsigned long, unsigned long);
1224
1225 /*
1226  * If it is possible to have holes within a MAX_ORDER_NR_PAGES, then we
1227  * need to check pfn validility within that MAX_ORDER_NR_PAGES block.
1228  * pfn_valid_within() should be used in this case; we optimise this away
1229  * when we have no holes within a MAX_ORDER_NR_PAGES block.
1230  */
1231 #ifdef CONFIG_HOLES_IN_ZONE
1232 #define pfn_valid_within(pfn) pfn_valid(pfn)
1233 #else
1234 #define pfn_valid_within(pfn) (1)
1235 #endif
1236
1237 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_HOLES_MEMORYMODEL
1238 /*
1239  * pfn_valid() is meant to be able to tell if a given PFN has valid memmap
1240  * associated with it or not. In FLATMEM, it is expected that holes always
1241  * have valid memmap as long as there is valid PFNs either side of the hole.
1242  * In SPARSEMEM, it is assumed that a valid section has a memmap for the
1243  * entire section.
1244  *
1245  * However, an ARM, and maybe other embedded architectures in the future
1246  * free memmap backing holes to save memory on the assumption the memmap is
1247  * never used. The page_zone linkages are then broken even though pfn_valid()
1248  * returns true. A walker of the full memmap must then do this additional
1249  * check to ensure the memmap they are looking at is sane by making sure
1250  * the zone and PFN linkages are still valid. This is expensive, but walkers
1251  * of the full memmap are extremely rare.
1252  */
1253 bool memmap_valid_within(unsigned long pfn,
1254                                         struct page *page, struct zone *zone);
1255 #else
1256 static inline bool memmap_valid_within(unsigned long pfn,
1257                                         struct page *page, struct zone *zone)
1258 {
1259         return true;
1260 }
1261 #endif /* CONFIG_ARCH_HAS_HOLES_MEMORYMODEL */
1262
1263 #endif /* !__GENERATING_BOUNDS.H */
1264 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
1265 #endif /* _LINUX_MMZONE_H */