]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - include/linux/mmzone.h
Merge branch 'mv88e6xxx-rework-ATU-support'
[karo-tx-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 unmapped file */
240 #define ISOLATE_UNMAPPED        ((__force isolate_mode_t)0x2)
241 /* Isolate for asynchronous migration */
242 #define ISOLATE_ASYNC_MIGRATE   ((__force isolate_mode_t)0x4)
243 /* Isolate unevictable pages */
244 #define ISOLATE_UNEVICTABLE     ((__force isolate_mode_t)0x8)
245
246 /* LRU Isolation modes. */
247 typedef unsigned __bitwise isolate_mode_t;
248
249 enum zone_watermarks {
250         WMARK_MIN,
251         WMARK_LOW,
252         WMARK_HIGH,
253         NR_WMARK
254 };
255
256 #define min_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_MIN])
257 #define low_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_LOW])
258 #define high_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_HIGH])
259
260 struct per_cpu_pages {
261         int count;              /* number of pages in the list */
262         int high;               /* high watermark, emptying needed */
263         int batch;              /* chunk size for buddy add/remove */
264
265         /* Lists of pages, one per migrate type stored on the pcp-lists */
266         struct list_head lists[MIGRATE_PCPTYPES];
267 };
268
269 struct per_cpu_pageset {
270         struct per_cpu_pages pcp;
271 #ifdef CONFIG_NUMA
272         s8 expire;
273 #endif
274 #ifdef CONFIG_SMP
275         s8 stat_threshold;
276         s8 vm_stat_diff[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS];
277 #endif
278 };
279
280 struct per_cpu_nodestat {
281         s8 stat_threshold;
282         s8 vm_node_stat_diff[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
283 };
284
285 #endif /* !__GENERATING_BOUNDS.H */
286
287 enum zone_type {
288 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
289         /*
290          * ZONE_DMA is used when there are devices that are not able
291          * to do DMA to all of addressable memory (ZONE_NORMAL). Then we
292          * carve out the portion of memory that is needed for these devices.
293          * The range is arch specific.
294          *
295          * Some examples
296          *
297          * Architecture         Limit
298          * ---------------------------
299          * parisc, ia64, sparc  <4G
300          * s390                 <2G
301          * arm                  Various
302          * alpha                Unlimited or 0-16MB.
303          *
304          * i386, x86_64 and multiple other arches
305          *                      <16M.
306          */
307         ZONE_DMA,
308 #endif
309 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
310         /*
311          * x86_64 needs two ZONE_DMAs because it supports devices that are
312          * only able to do DMA to the lower 16M but also 32 bit devices that
313          * can only do DMA areas below 4G.
314          */
315         ZONE_DMA32,
316 #endif
317         /*
318          * Normal addressable memory is in ZONE_NORMAL. DMA operations can be
319          * performed on pages in ZONE_NORMAL if the DMA devices support
320          * transfers to all addressable memory.
321          */
322         ZONE_NORMAL,
323 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
324         /*
325          * A memory area that is only addressable by the kernel through
326          * mapping portions into its own address space. This is for example
327          * used by i386 to allow the kernel to address the memory beyond
328          * 900MB. The kernel will set up special mappings (page
329          * table entries on i386) for each page that the kernel needs to
330          * access.
331          */
332         ZONE_HIGHMEM,
333 #endif
334         ZONE_MOVABLE,
335 #ifdef CONFIG_ZONE_DEVICE
336         ZONE_DEVICE,
337 #endif
338         __MAX_NR_ZONES
339
340 };
341
342 #ifndef __GENERATING_BOUNDS_H
343
344 struct zone {
345         /* Read-mostly fields */
346
347         /* zone watermarks, access with *_wmark_pages(zone) macros */
348         unsigned long watermark[NR_WMARK];
349
350         unsigned long nr_reserved_highatomic;
351
352         /*
353          * We don't know if the memory that we're going to allocate will be
354          * freeable or/and it will be released eventually, so to avoid totally
355          * wasting several GB of ram we must reserve some of the lower zone
356          * memory (otherwise we risk to run OOM on the lower zones despite
357          * there being tons of freeable ram on the higher zones).  This array is
358          * recalculated at runtime if the sysctl_lowmem_reserve_ratio sysctl
359          * changes.
360          */
361         long lowmem_reserve[MAX_NR_ZONES];
362
363 #ifdef CONFIG_NUMA
364         int node;
365 #endif
366         struct pglist_data      *zone_pgdat;
367         struct per_cpu_pageset __percpu *pageset;
368
369 #ifndef CONFIG_SPARSEMEM
370         /*
371          * Flags for a pageblock_nr_pages block. See pageblock-flags.h.
372          * In SPARSEMEM, this map is stored in struct mem_section
373          */
374         unsigned long           *pageblock_flags;
375 #endif /* CONFIG_SPARSEMEM */
376
377         /* zone_start_pfn == zone_start_paddr >> PAGE_SHIFT */
378         unsigned long           zone_start_pfn;
379
380         /*
381          * spanned_pages is the total pages spanned by the zone, including
382          * holes, which is calculated as:
383          *      spanned_pages = zone_end_pfn - zone_start_pfn;
384          *
385          * present_pages is physical pages existing within the zone, which
386          * is calculated as:
387          *      present_pages = spanned_pages - absent_pages(pages in holes);
388          *
389          * managed_pages is present pages managed by the buddy system, which
390          * is calculated as (reserved_pages includes pages allocated by the
391          * bootmem allocator):
392          *      managed_pages = present_pages - reserved_pages;
393          *
394          * So present_pages may be used by memory hotplug or memory power
395          * management logic to figure out unmanaged pages by checking
396          * (present_pages - managed_pages). And managed_pages should be used
397          * by page allocator and vm scanner to calculate all kinds of watermarks
398          * and thresholds.
399          *
400          * Locking rules:
401          *
402          * zone_start_pfn and spanned_pages are protected by span_seqlock.
403          * It is a seqlock because it has to be read outside of zone->lock,
404          * and it is done in the main allocator path.  But, it is written
405          * quite infrequently.
406          *
407          * The span_seq lock is declared along with zone->lock because it is
408          * frequently read in proximity to zone->lock.  It's good to
409          * give them a chance of being in the same cacheline.
410          *
411          * Write access to present_pages at runtime should be protected by
412          * mem_hotplug_begin/end(). Any reader who can't tolerant drift of
413          * present_pages should get_online_mems() to get a stable value.
414          *
415          * Read access to managed_pages should be safe because it's unsigned
416          * long. Write access to zone->managed_pages and totalram_pages are
417          * protected by managed_page_count_lock at runtime. Idealy only
418          * adjust_managed_page_count() should be used instead of directly
419          * touching zone->managed_pages and totalram_pages.
420          */
421         unsigned long           managed_pages;
422         unsigned long           spanned_pages;
423         unsigned long           present_pages;
424
425         const char              *name;
426
427 #ifdef CONFIG_MEMORY_ISOLATION
428         /*
429          * Number of isolated pageblock. It is used to solve incorrect
430          * freepage counting problem due to racy retrieving migratetype
431          * of pageblock. Protected by zone->lock.
432          */
433         unsigned long           nr_isolate_pageblock;
434 #endif
435
436 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
437         /* see spanned/present_pages for more description */
438         seqlock_t               span_seqlock;
439 #endif
440
441         int initialized;
442
443         /* Write-intensive fields used from the page allocator */
444         ZONE_PADDING(_pad1_)
445
446         /* free areas of different sizes */
447         struct free_area        free_area[MAX_ORDER];
448
449         /* zone flags, see below */
450         unsigned long           flags;
451
452         /* Primarily protects free_area */
453         spinlock_t              lock;
454
455         /* Write-intensive fields used by compaction and vmstats. */
456         ZONE_PADDING(_pad2_)
457
458         /*
459          * When free pages are below this point, additional steps are taken
460          * when reading the number of free pages to avoid per-cpu counter
461          * drift allowing watermarks to be breached
462          */
463         unsigned long percpu_drift_mark;
464
465 #if defined CONFIG_COMPACTION || defined CONFIG_CMA
466         /* pfn where compaction free scanner should start */
467         unsigned long           compact_cached_free_pfn;
468         /* pfn where async and sync compaction migration scanner should start */
469         unsigned long           compact_cached_migrate_pfn[2];
470 #endif
471
472 #ifdef CONFIG_COMPACTION
473         /*
474          * On compaction failure, 1<<compact_defer_shift compactions
475          * are skipped before trying again. The number attempted since
476          * last failure is tracked with compact_considered.
477          */
478         unsigned int            compact_considered;
479         unsigned int            compact_defer_shift;
480         int                     compact_order_failed;
481 #endif
482
483 #if defined CONFIG_COMPACTION || defined CONFIG_CMA
484         /* Set to true when the PG_migrate_skip bits should be cleared */
485         bool                    compact_blockskip_flush;
486 #endif
487
488         bool                    contiguous;
489
490         ZONE_PADDING(_pad3_)
491         /* Zone statistics */
492         atomic_long_t           vm_stat[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS];
493 } ____cacheline_internodealigned_in_smp;
494
495 enum pgdat_flags {
496         PGDAT_CONGESTED,                /* pgdat has many dirty pages backed by
497                                          * a congested BDI
498                                          */
499         PGDAT_DIRTY,                    /* reclaim scanning has recently found
500                                          * many dirty file pages at the tail
501                                          * of the LRU.
502                                          */
503         PGDAT_WRITEBACK,                /* reclaim scanning has recently found
504                                          * many pages under writeback
505                                          */
506         PGDAT_RECLAIM_LOCKED,           /* prevents concurrent reclaim */
507 };
508
509 static inline unsigned long zone_end_pfn(const struct zone *zone)
510 {
511         return zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages;
512 }
513
514 static inline bool zone_spans_pfn(const struct zone *zone, unsigned long pfn)
515 {
516         return zone->zone_start_pfn <= pfn && pfn < zone_end_pfn(zone);
517 }
518
519 static inline bool zone_is_initialized(struct zone *zone)
520 {
521         return zone->initialized;
522 }
523
524 static inline bool zone_is_empty(struct zone *zone)
525 {
526         return zone->spanned_pages == 0;
527 }
528
529 /*
530  * The "priority" of VM scanning is how much of the queues we will scan in one
531  * go. A value of 12 for DEF_PRIORITY implies that we will scan 1/4096th of the
532  * queues ("queue_length >> 12") during an aging round.
533  */
534 #define DEF_PRIORITY 12
535
536 /* Maximum number of zones on a zonelist */
537 #define MAX_ZONES_PER_ZONELIST (MAX_NUMNODES * MAX_NR_ZONES)
538
539 enum {
540         ZONELIST_FALLBACK,      /* zonelist with fallback */
541 #ifdef CONFIG_NUMA
542         /*
543          * The NUMA zonelists are doubled because we need zonelists that
544          * restrict the allocations to a single node for __GFP_THISNODE.
545          */
546         ZONELIST_NOFALLBACK,    /* zonelist without fallback (__GFP_THISNODE) */
547 #endif
548         MAX_ZONELISTS
549 };
550
551 /*
552  * This struct contains information about a zone in a zonelist. It is stored
553  * here to avoid dereferences into large structures and lookups of tables
554  */
555 struct zoneref {
556         struct zone *zone;      /* Pointer to actual zone */
557         int zone_idx;           /* zone_idx(zoneref->zone) */
558 };
559
560 /*
561  * One allocation request operates on a zonelist. A zonelist
562  * is a list of zones, the first one is the 'goal' of the
563  * allocation, the other zones are fallback zones, in decreasing
564  * priority.
565  *
566  * To speed the reading of the zonelist, the zonerefs contain the zone index
567  * of the entry being read. Helper functions to access information given
568  * a struct zoneref are
569  *
570  * zonelist_zone()      - Return the struct zone * for an entry in _zonerefs
571  * zonelist_zone_idx()  - Return the index of the zone for an entry
572  * zonelist_node_idx()  - Return the index of the node for an entry
573  */
574 struct zonelist {
575         struct zoneref _zonerefs[MAX_ZONES_PER_ZONELIST + 1];
576 };
577
578 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
579 /* The array of struct pages - for discontigmem use pgdat->lmem_map */
580 extern struct page *mem_map;
581 #endif
582
583 /*
584  * The pg_data_t structure is used in machines with CONFIG_DISCONTIGMEM
585  * (mostly NUMA machines?) to denote a higher-level memory zone than the
586  * zone denotes.
587  *
588  * On NUMA machines, each NUMA node would have a pg_data_t to describe
589  * it's memory layout.
590  *
591  * Memory statistics and page replacement data structures are maintained on a
592  * per-zone basis.
593  */
594 struct bootmem_data;
595 typedef struct pglist_data {
596         struct zone node_zones[MAX_NR_ZONES];
597         struct zonelist node_zonelists[MAX_ZONELISTS];
598         int nr_zones;
599 #ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP /* means !SPARSEMEM */
600         struct page *node_mem_map;
601 #ifdef CONFIG_PAGE_EXTENSION
602         struct page_ext *node_page_ext;
603 #endif
604 #endif
605 #ifndef CONFIG_NO_BOOTMEM
606         struct bootmem_data *bdata;
607 #endif
608 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
609         /*
610          * Must be held any time you expect node_start_pfn, node_present_pages
611          * or node_spanned_pages stay constant.  Holding this will also
612          * guarantee that any pfn_valid() stays that way.
613          *
614          * pgdat_resize_lock() and pgdat_resize_unlock() are provided to
615          * manipulate node_size_lock without checking for CONFIG_MEMORY_HOTPLUG.
616          *
617          * Nests above zone->lock and zone->span_seqlock
618          */
619         spinlock_t node_size_lock;
620 #endif
621         unsigned long node_start_pfn;
622         unsigned long node_present_pages; /* total number of physical pages */
623         unsigned long node_spanned_pages; /* total size of physical page
624                                              range, including holes */
625         int node_id;
626         wait_queue_head_t kswapd_wait;
627         wait_queue_head_t pfmemalloc_wait;
628         struct task_struct *kswapd;     /* Protected by
629                                            mem_hotplug_begin/end() */
630         int kswapd_order;
631         enum zone_type kswapd_classzone_idx;
632
633 #ifdef CONFIG_COMPACTION
634         int kcompactd_max_order;
635         enum zone_type kcompactd_classzone_idx;
636         wait_queue_head_t kcompactd_wait;
637         struct task_struct *kcompactd;
638 #endif
639 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
640         /* Lock serializing the migrate rate limiting window */
641         spinlock_t numabalancing_migrate_lock;
642
643         /* Rate limiting time interval */
644         unsigned long numabalancing_migrate_next_window;
645
646         /* Number of pages migrated during the rate limiting time interval */
647         unsigned long numabalancing_migrate_nr_pages;
648 #endif
649         /*
650          * This is a per-node reserve of pages that are not available
651          * to userspace allocations.
652          */
653         unsigned long           totalreserve_pages;
654
655 #ifdef CONFIG_NUMA
656         /*
657          * zone reclaim becomes active if more unmapped pages exist.
658          */
659         unsigned long           min_unmapped_pages;
660         unsigned long           min_slab_pages;
661 #endif /* CONFIG_NUMA */
662
663         /* Write-intensive fields used by page reclaim */
664         ZONE_PADDING(_pad1_)
665         spinlock_t              lru_lock;
666
667 #ifdef CONFIG_DEFERRED_STRUCT_PAGE_INIT
668         /*
669          * If memory initialisation on large machines is deferred then this
670          * is the first PFN that needs to be initialised.
671          */
672         unsigned long first_deferred_pfn;
673 #endif /* CONFIG_DEFERRED_STRUCT_PAGE_INIT */
674
675 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
676         spinlock_t split_queue_lock;
677         struct list_head split_queue;
678         unsigned long split_queue_len;
679 #endif
680
681         /* Fields commonly accessed by the page reclaim scanner */
682         struct lruvec           lruvec;
683
684         /*
685          * The target ratio of ACTIVE_ANON to INACTIVE_ANON pages on
686          * this node's LRU.  Maintained by the pageout code.
687          */
688         unsigned int inactive_ratio;
689
690         unsigned long           flags;
691
692         ZONE_PADDING(_pad2_)
693
694         /* Per-node vmstats */
695         struct per_cpu_nodestat __percpu *per_cpu_nodestats;
696         atomic_long_t           vm_stat[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
697 } pg_data_t;
698
699 #define node_present_pages(nid) (NODE_DATA(nid)->node_present_pages)
700 #define node_spanned_pages(nid) (NODE_DATA(nid)->node_spanned_pages)
701 #ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP
702 #define pgdat_page_nr(pgdat, pagenr)    ((pgdat)->node_mem_map + (pagenr))
703 #else
704 #define pgdat_page_nr(pgdat, pagenr)    pfn_to_page((pgdat)->node_start_pfn + (pagenr))
705 #endif
706 #define nid_page_nr(nid, pagenr)        pgdat_page_nr(NODE_DATA(nid),(pagenr))
707
708 #define node_start_pfn(nid)     (NODE_DATA(nid)->node_start_pfn)
709 #define node_end_pfn(nid) pgdat_end_pfn(NODE_DATA(nid))
710 static inline spinlock_t *zone_lru_lock(struct zone *zone)
711 {
712         return &zone->zone_pgdat->lru_lock;
713 }
714
715 static inline struct lruvec *node_lruvec(struct pglist_data *pgdat)
716 {
717         return &pgdat->lruvec;
718 }
719
720 static inline unsigned long pgdat_end_pfn(pg_data_t *pgdat)
721 {
722         return pgdat->node_start_pfn + pgdat->node_spanned_pages;
723 }
724
725 static inline bool pgdat_is_empty(pg_data_t *pgdat)
726 {
727         return !pgdat->node_start_pfn && !pgdat->node_spanned_pages;
728 }
729
730 static inline int zone_id(const struct zone *zone)
731 {
732         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
733
734         return zone - pgdat->node_zones;
735 }
736
737 #ifdef CONFIG_ZONE_DEVICE
738 static inline bool is_dev_zone(const struct zone *zone)
739 {
740         return zone_id(zone) == ZONE_DEVICE;
741 }
742 #else
743 static inline bool is_dev_zone(const struct zone *zone)
744 {
745         return false;
746 }
747 #endif
748
749 #include <linux/memory_hotplug.h>
750
751 extern struct mutex zonelists_mutex;
752 void build_all_zonelists(pg_data_t *pgdat, struct zone *zone);
753 void wakeup_kswapd(struct zone *zone, int order, enum zone_type classzone_idx);
754 bool __zone_watermark_ok(struct zone *z, unsigned int order, unsigned long mark,
755                          int classzone_idx, unsigned int alloc_flags,
756                          long free_pages);
757 bool zone_watermark_ok(struct zone *z, unsigned int order,
758                 unsigned long mark, int classzone_idx,
759                 unsigned int alloc_flags);
760 bool zone_watermark_ok_safe(struct zone *z, unsigned int order,
761                 unsigned long mark, int classzone_idx);
762 enum memmap_context {
763         MEMMAP_EARLY,
764         MEMMAP_HOTPLUG,
765 };
766 extern int init_currently_empty_zone(struct zone *zone, unsigned long start_pfn,
767                                      unsigned long size);
768
769 extern void lruvec_init(struct lruvec *lruvec);
770
771 static inline struct pglist_data *lruvec_pgdat(struct lruvec *lruvec)
772 {
773 #ifdef CONFIG_MEMCG
774         return lruvec->pgdat;
775 #else
776         return container_of(lruvec, struct pglist_data, lruvec);
777 #endif
778 }
779
780 extern unsigned long lruvec_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru, int zone_idx);
781
782 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMORY_PRESENT
783 void memory_present(int nid, unsigned long start, unsigned long end);
784 #else
785 static inline void memory_present(int nid, unsigned long start, unsigned long end) {}
786 #endif
787
788 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMORYLESS_NODES
789 int local_memory_node(int node_id);
790 #else
791 static inline int local_memory_node(int node_id) { return node_id; };
792 #endif
793
794 #ifdef CONFIG_NEED_NODE_MEMMAP_SIZE
795 unsigned long __init node_memmap_size_bytes(int, unsigned long, unsigned long);
796 #endif
797
798 /*
799  * zone_idx() returns 0 for the ZONE_DMA zone, 1 for the ZONE_NORMAL zone, etc.
800  */
801 #define zone_idx(zone)          ((zone) - (zone)->zone_pgdat->node_zones)
802
803 /*
804  * Returns true if a zone has pages managed by the buddy allocator.
805  * All the reclaim decisions have to use this function rather than
806  * populated_zone(). If the whole zone is reserved then we can easily
807  * end up with populated_zone() && !managed_zone().
808  */
809 static inline bool managed_zone(struct zone *zone)
810 {
811         return zone->managed_pages;
812 }
813
814 /* Returns true if a zone has memory */
815 static inline bool populated_zone(struct zone *zone)
816 {
817         return zone->present_pages;
818 }
819
820 extern int movable_zone;
821
822 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
823 static inline int zone_movable_is_highmem(void)
824 {
825 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
826         return movable_zone == ZONE_HIGHMEM;
827 #else
828         return (ZONE_MOVABLE - 1) == ZONE_HIGHMEM;
829 #endif
830 }
831 #endif
832
833 static inline int is_highmem_idx(enum zone_type idx)
834 {
835 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
836         return (idx == ZONE_HIGHMEM ||
837                 (idx == ZONE_MOVABLE && zone_movable_is_highmem()));
838 #else
839         return 0;
840 #endif
841 }
842
843 /**
844  * is_highmem - helper function to quickly check if a struct zone is a 
845  *              highmem zone or not.  This is an attempt to keep references
846  *              to ZONE_{DMA/NORMAL/HIGHMEM/etc} in general code to a minimum.
847  * @zone - pointer to struct zone variable
848  */
849 static inline int is_highmem(struct zone *zone)
850 {
851 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
852         return is_highmem_idx(zone_idx(zone));
853 #else
854         return 0;
855 #endif
856 }
857
858 /* These two functions are used to setup the per zone pages min values */
859 struct ctl_table;
860 int min_free_kbytes_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
861                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
862 int watermark_scale_factor_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
863                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
864 extern int sysctl_lowmem_reserve_ratio[MAX_NR_ZONES-1];
865 int lowmem_reserve_ratio_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
866                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
867 int percpu_pagelist_fraction_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
868                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
869 int sysctl_min_unmapped_ratio_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
870                         void __user *, size_t *, loff_t *);
871 int sysctl_min_slab_ratio_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
872                         void __user *, size_t *, loff_t *);
873
874 extern int numa_zonelist_order_handler(struct ctl_table *, int,
875                         void __user *, size_t *, loff_t *);
876 extern char numa_zonelist_order[];
877 #define NUMA_ZONELIST_ORDER_LEN 16      /* string buffer size */
878
879 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
880
881 extern struct pglist_data contig_page_data;
882 #define NODE_DATA(nid)          (&contig_page_data)
883 #define NODE_MEM_MAP(nid)       mem_map
884
885 #else /* CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES */
886
887 #include <asm/mmzone.h>
888
889 #endif /* !CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES */
890
891 extern struct pglist_data *first_online_pgdat(void);
892 extern struct pglist_data *next_online_pgdat(struct pglist_data *pgdat);
893 extern struct zone *next_zone(struct zone *zone);
894
895 /**
896  * for_each_online_pgdat - helper macro to iterate over all online nodes
897  * @pgdat - pointer to a pg_data_t variable
898  */
899 #define for_each_online_pgdat(pgdat)                    \
900         for (pgdat = first_online_pgdat();              \
901              pgdat;                                     \
902              pgdat = next_online_pgdat(pgdat))
903 /**
904  * for_each_zone - helper macro to iterate over all memory zones
905  * @zone - pointer to struct zone variable
906  *
907  * The user only needs to declare the zone variable, for_each_zone
908  * fills it in.
909  */
910 #define for_each_zone(zone)                             \
911         for (zone = (first_online_pgdat())->node_zones; \
912              zone;                                      \
913              zone = next_zone(zone))
914
915 #define for_each_populated_zone(zone)                   \
916         for (zone = (first_online_pgdat())->node_zones; \
917              zone;                                      \
918              zone = next_zone(zone))                    \
919                 if (!populated_zone(zone))              \
920                         ; /* do nothing */              \
921                 else
922
923 static inline struct zone *zonelist_zone(struct zoneref *zoneref)
924 {
925         return zoneref->zone;
926 }
927
928 static inline int zonelist_zone_idx(struct zoneref *zoneref)
929 {
930         return zoneref->zone_idx;
931 }
932
933 static inline int zonelist_node_idx(struct zoneref *zoneref)
934 {
935 #ifdef CONFIG_NUMA
936         /* zone_to_nid not available in this context */
937         return zoneref->zone->node;
938 #else
939         return 0;
940 #endif /* CONFIG_NUMA */
941 }
942
943 struct zoneref *__next_zones_zonelist(struct zoneref *z,
944                                         enum zone_type highest_zoneidx,
945                                         nodemask_t *nodes);
946
947 /**
948  * 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
949  * @z - The cursor used as a starting point for the search
950  * @highest_zoneidx - The zone index of the highest zone to return
951  * @nodes - An optional nodemask to filter the zonelist with
952  *
953  * This function returns the next zone at or below a given zone index that is
954  * within the allowed nodemask using a cursor as the starting point for the
955  * search. The zoneref returned is a cursor that represents the current zone
956  * being examined. It should be advanced by one before calling
957  * next_zones_zonelist again.
958  */
959 static __always_inline struct zoneref *next_zones_zonelist(struct zoneref *z,
960                                         enum zone_type highest_zoneidx,
961                                         nodemask_t *nodes)
962 {
963         if (likely(!nodes && zonelist_zone_idx(z) <= highest_zoneidx))
964                 return z;
965         return __next_zones_zonelist(z, highest_zoneidx, nodes);
966 }
967
968 /**
969  * first_zones_zonelist - Returns the first zone at or below highest_zoneidx within the allowed nodemask in a zonelist
970  * @zonelist - The zonelist to search for a suitable zone
971  * @highest_zoneidx - The zone index of the highest zone to return
972  * @nodes - An optional nodemask to filter the zonelist with
973  * @return - Zoneref pointer for the first suitable zone found (see below)
974  *
975  * This function returns the first zone at or below a given zone index that is
976  * within the allowed nodemask. The zoneref returned is a cursor that can be
977  * used to iterate the zonelist with next_zones_zonelist by advancing it by
978  * one before calling.
979  *
980  * When no eligible zone is found, zoneref->zone is NULL (zoneref itself is
981  * never NULL). This may happen either genuinely, or due to concurrent nodemask
982  * update due to cpuset modification.
983  */
984 static inline struct zoneref *first_zones_zonelist(struct zonelist *zonelist,
985                                         enum zone_type highest_zoneidx,
986                                         nodemask_t *nodes)
987 {
988         return next_zones_zonelist(zonelist->_zonerefs,
989                                                         highest_zoneidx, nodes);
990 }
991
992 /**
993  * 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
994  * @zone - The current zone in the iterator
995  * @z - The current pointer within zonelist->zones being iterated
996  * @zlist - The zonelist being iterated
997  * @highidx - The zone index of the highest zone to return
998  * @nodemask - Nodemask allowed by the allocator
999  *
1000  * This iterator iterates though all zones at or below a given zone index and
1001  * within a given nodemask
1002  */
1003 #define for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zlist, highidx, nodemask) \
1004         for (z = first_zones_zonelist(zlist, highidx, nodemask), zone = zonelist_zone(z);       \
1005                 zone;                                                   \
1006                 z = next_zones_zonelist(++z, highidx, nodemask),        \
1007                         zone = zonelist_zone(z))
1008
1009 #define for_next_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zlist, highidx, nodemask) \
1010         for (zone = z->zone;    \
1011                 zone;                                                   \
1012                 z = next_zones_zonelist(++z, highidx, nodemask),        \
1013                         zone = zonelist_zone(z))
1014
1015
1016 /**
1017  * for_each_zone_zonelist - helper macro to iterate over valid zones in a zonelist at or below a given zone index
1018  * @zone - The current zone in the iterator
1019  * @z - The current pointer within zonelist->zones being iterated
1020  * @zlist - The zonelist being iterated
1021  * @highidx - The zone index of the highest zone to return
1022  *
1023  * This iterator iterates though all zones at or below a given zone index.
1024  */
1025 #define for_each_zone_zonelist(zone, z, zlist, highidx) \
1026         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zlist, highidx, NULL)
1027
1028 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
1029 #include <asm/sparsemem.h>
1030 #endif
1031
1032 #if !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID) && \
1033         !defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP)
1034 static inline unsigned long early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
1035 {
1036         return 0;
1037 }
1038 #endif
1039
1040 #ifdef CONFIG_FLATMEM
1041 #define pfn_to_nid(pfn)         (0)
1042 #endif
1043
1044 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
1045
1046 /*
1047  * SECTION_SHIFT                #bits space required to store a section #
1048  *
1049  * PA_SECTION_SHIFT             physical address to/from section number
1050  * PFN_SECTION_SHIFT            pfn to/from section number
1051  */
1052 #define PA_SECTION_SHIFT        (SECTION_SIZE_BITS)
1053 #define PFN_SECTION_SHIFT       (SECTION_SIZE_BITS - PAGE_SHIFT)
1054
1055 #define NR_MEM_SECTIONS         (1UL << SECTIONS_SHIFT)
1056
1057 #define PAGES_PER_SECTION       (1UL << PFN_SECTION_SHIFT)
1058 #define PAGE_SECTION_MASK       (~(PAGES_PER_SECTION-1))
1059
1060 #define SECTION_BLOCKFLAGS_BITS \
1061         ((1UL << (PFN_SECTION_SHIFT - pageblock_order)) * NR_PAGEBLOCK_BITS)
1062
1063 #if (MAX_ORDER - 1 + PAGE_SHIFT) > SECTION_SIZE_BITS
1064 #error Allocator MAX_ORDER exceeds SECTION_SIZE
1065 #endif
1066
1067 #define pfn_to_section_nr(pfn) ((pfn) >> PFN_SECTION_SHIFT)
1068 #define section_nr_to_pfn(sec) ((sec) << PFN_SECTION_SHIFT)
1069
1070 #define SECTION_ALIGN_UP(pfn)   (((pfn) + PAGES_PER_SECTION - 1) & PAGE_SECTION_MASK)
1071 #define SECTION_ALIGN_DOWN(pfn) ((pfn) & PAGE_SECTION_MASK)
1072
1073 struct page;
1074 struct page_ext;
1075 struct mem_section {
1076         /*
1077          * This is, logically, a pointer to an array of struct
1078          * pages.  However, it is stored with some other magic.
1079          * (see sparse.c::sparse_init_one_section())
1080          *
1081          * Additionally during early boot we encode node id of
1082          * the location of the section here to guide allocation.
1083          * (see sparse.c::memory_present())
1084          *
1085          * Making it a UL at least makes someone do a cast
1086          * before using it wrong.
1087          */
1088         unsigned long section_mem_map;
1089
1090         /* See declaration of similar field in struct zone */
1091         unsigned long *pageblock_flags;
1092 #ifdef CONFIG_PAGE_EXTENSION
1093         /*
1094          * If SPARSEMEM, pgdat doesn't have page_ext pointer. We use
1095          * section. (see page_ext.h about this.)
1096          */
1097         struct page_ext *page_ext;
1098         unsigned long pad;
1099 #endif
1100         /*
1101          * WARNING: mem_section must be a power-of-2 in size for the
1102          * calculation and use of SECTION_ROOT_MASK to make sense.
1103          */
1104 };
1105
1106 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_EXTREME
1107 #define SECTIONS_PER_ROOT       (PAGE_SIZE / sizeof (struct mem_section))
1108 #else
1109 #define SECTIONS_PER_ROOT       1
1110 #endif
1111
1112 #define SECTION_NR_TO_ROOT(sec) ((sec) / SECTIONS_PER_ROOT)
1113 #define NR_SECTION_ROOTS        DIV_ROUND_UP(NR_MEM_SECTIONS, SECTIONS_PER_ROOT)
1114 #define SECTION_ROOT_MASK       (SECTIONS_PER_ROOT - 1)
1115
1116 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_EXTREME
1117 extern struct mem_section *mem_section[NR_SECTION_ROOTS];
1118 #else
1119 extern struct mem_section mem_section[NR_SECTION_ROOTS][SECTIONS_PER_ROOT];
1120 #endif
1121
1122 static inline struct mem_section *__nr_to_section(unsigned long nr)
1123 {
1124         if (!mem_section[SECTION_NR_TO_ROOT(nr)])
1125                 return NULL;
1126         return &mem_section[SECTION_NR_TO_ROOT(nr)][nr & SECTION_ROOT_MASK];
1127 }
1128 extern int __section_nr(struct mem_section* ms);
1129 extern unsigned long usemap_size(void);
1130
1131 /*
1132  * We use the lower bits of the mem_map pointer to store
1133  * a little bit of information.  There should be at least
1134  * 3 bits here due to 32-bit alignment.
1135  */
1136 #define SECTION_MARKED_PRESENT  (1UL<<0)
1137 #define SECTION_HAS_MEM_MAP     (1UL<<1)
1138 #define SECTION_MAP_LAST_BIT    (1UL<<2)
1139 #define SECTION_MAP_MASK        (~(SECTION_MAP_LAST_BIT-1))
1140 #define SECTION_NID_SHIFT       2
1141
1142 static inline struct page *__section_mem_map_addr(struct mem_section *section)
1143 {
1144         unsigned long map = section->section_mem_map;
1145         map &= SECTION_MAP_MASK;
1146         return (struct page *)map;
1147 }
1148
1149 static inline int present_section(struct mem_section *section)
1150 {
1151         return (section && (section->section_mem_map & SECTION_MARKED_PRESENT));
1152 }
1153
1154 static inline int present_section_nr(unsigned long nr)
1155 {
1156         return present_section(__nr_to_section(nr));
1157 }
1158
1159 static inline int valid_section(struct mem_section *section)
1160 {
1161         return (section && (section->section_mem_map & SECTION_HAS_MEM_MAP));
1162 }
1163
1164 static inline int valid_section_nr(unsigned long nr)
1165 {
1166         return valid_section(__nr_to_section(nr));
1167 }
1168
1169 static inline struct mem_section *__pfn_to_section(unsigned long pfn)
1170 {
1171         return __nr_to_section(pfn_to_section_nr(pfn));
1172 }
1173
1174 #ifndef CONFIG_HAVE_ARCH_PFN_VALID
1175 static inline int pfn_valid(unsigned long pfn)
1176 {
1177         if (pfn_to_section_nr(pfn) >= NR_MEM_SECTIONS)
1178                 return 0;
1179         return valid_section(__nr_to_section(pfn_to_section_nr(pfn)));
1180 }
1181 #endif
1182
1183 static inline int pfn_present(unsigned long pfn)
1184 {
1185         if (pfn_to_section_nr(pfn) >= NR_MEM_SECTIONS)
1186                 return 0;
1187         return present_section(__nr_to_section(pfn_to_section_nr(pfn)));
1188 }
1189
1190 /*
1191  * These are _only_ used during initialisation, therefore they
1192  * can use __initdata ...  They could have names to indicate
1193  * this restriction.
1194  */
1195 #ifdef CONFIG_NUMA
1196 #define pfn_to_nid(pfn)                                                 \
1197 ({                                                                      \
1198         unsigned long __pfn_to_nid_pfn = (pfn);                         \
1199         page_to_nid(pfn_to_page(__pfn_to_nid_pfn));                     \
1200 })
1201 #else
1202 #define pfn_to_nid(pfn)         (0)
1203 #endif
1204
1205 #define early_pfn_valid(pfn)    pfn_valid(pfn)
1206 void sparse_init(void);
1207 #else
1208 #define sparse_init()   do {} while (0)
1209 #define sparse_index_init(_sec, _nid)  do {} while (0)
1210 #endif /* CONFIG_SPARSEMEM */
1211
1212 /*
1213  * During memory init memblocks map pfns to nids. The search is expensive and
1214  * this caches recent lookups. The implementation of __early_pfn_to_nid
1215  * may treat start/end as pfns or sections.
1216  */
1217 struct mminit_pfnnid_cache {
1218         unsigned long last_start;
1219         unsigned long last_end;
1220         int last_nid;
1221 };
1222
1223 #ifndef early_pfn_valid
1224 #define early_pfn_valid(pfn)    (1)
1225 #endif
1226
1227 void memory_present(int nid, unsigned long start, unsigned long end);
1228 unsigned long __init node_memmap_size_bytes(int, unsigned long, unsigned long);
1229
1230 /*
1231  * If it is possible to have holes within a MAX_ORDER_NR_PAGES, then we
1232  * need to check pfn validility within that MAX_ORDER_NR_PAGES block.
1233  * pfn_valid_within() should be used in this case; we optimise this away
1234  * when we have no holes within a MAX_ORDER_NR_PAGES block.
1235  */
1236 #ifdef CONFIG_HOLES_IN_ZONE
1237 #define pfn_valid_within(pfn) pfn_valid(pfn)
1238 #else
1239 #define pfn_valid_within(pfn) (1)
1240 #endif
1241
1242 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_HOLES_MEMORYMODEL
1243 /*
1244  * pfn_valid() is meant to be able to tell if a given PFN has valid memmap
1245  * associated with it or not. In FLATMEM, it is expected that holes always
1246  * have valid memmap as long as there is valid PFNs either side of the hole.
1247  * In SPARSEMEM, it is assumed that a valid section has a memmap for the
1248  * entire section.
1249  *
1250  * However, an ARM, and maybe other embedded architectures in the future
1251  * free memmap backing holes to save memory on the assumption the memmap is
1252  * never used. The page_zone linkages are then broken even though pfn_valid()
1253  * returns true. A walker of the full memmap must then do this additional
1254  * check to ensure the memmap they are looking at is sane by making sure
1255  * the zone and PFN linkages are still valid. This is expensive, but walkers
1256  * of the full memmap are extremely rare.
1257  */
1258 bool memmap_valid_within(unsigned long pfn,
1259                                         struct page *page, struct zone *zone);
1260 #else
1261 static inline bool memmap_valid_within(unsigned long pfn,
1262                                         struct page *page, struct zone *zone)
1263 {
1264         return true;
1265 }
1266 #endif /* CONFIG_ARCH_HAS_HOLES_MEMORYMODEL */
1267
1268 #endif /* !__GENERATING_BOUNDS.H */
1269 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
1270 #endif /* _LINUX_MMZONE_H */