Merge branch 'linus' into cont_syslog
[safe/jmp/linux-2.6] / include / linux / mmzone.h
index d5c33a0..b4d109e 100644 (file)
@@ -1,8 +1,8 @@
 #ifndef _LINUX_MMZONE_H
 #define _LINUX_MMZONE_H
 
-#ifdef __KERNEL__
 #ifndef __ASSEMBLY__
+#ifndef __GENERATING_BOUNDS_H
 
 #include <linux/spinlock.h>
 #include <linux/list.h>
@@ -15,6 +15,7 @@
 #include <linux/seqlock.h>
 #include <linux/nodemask.h>
 #include <linux/pageblock-flags.h>
+#include <generated/bounds.h>
 #include <asm/atomic.h>
 #include <asm/page.h>
 
@@ -37,6 +38,7 @@
 #define MIGRATE_UNMOVABLE     0
 #define MIGRATE_RECLAIMABLE   1
 #define MIGRATE_MOVABLE       2
+#define MIGRATE_PCPTYPES      3 /* the number of types on the pcp lists */
 #define MIGRATE_RESERVE       3
 #define MIGRATE_ISOLATE       4 /* can't allocate from here */
 #define MIGRATE_TYPES         5
@@ -49,9 +51,6 @@ extern int page_group_by_mobility_disabled;
 
 static inline int get_pageblock_migratetype(struct page *page)
 {
-       if (unlikely(page_group_by_mobility_disabled))
-               return MIGRATE_UNMOVABLE;
-
        return get_pageblock_flags_group(page, PB_migrate, PB_migrate_end);
 }
 
@@ -80,21 +79,31 @@ struct zone_padding {
 enum zone_stat_item {
        /* First 128 byte cacheline (assuming 64 bit words) */
        NR_FREE_PAGES,
-       NR_INACTIVE,
-       NR_ACTIVE,
+       NR_LRU_BASE,
+       NR_INACTIVE_ANON = NR_LRU_BASE, /* must match order of LRU_[IN]ACTIVE */
+       NR_ACTIVE_ANON,         /*  "     "     "   "       "         */
+       NR_INACTIVE_FILE,       /*  "     "     "   "       "         */
+       NR_ACTIVE_FILE,         /*  "     "     "   "       "         */
+       NR_UNEVICTABLE,         /*  "     "     "   "       "         */
+       NR_MLOCK,               /* mlock()ed pages found and moved off LRU */
        NR_ANON_PAGES,  /* Mapped anonymous pages */
        NR_FILE_MAPPED, /* pagecache pages mapped into pagetables.
                           only modified from process context */
        NR_FILE_PAGES,
        NR_FILE_DIRTY,
        NR_WRITEBACK,
-       /* Second 128 byte cacheline */
        NR_SLAB_RECLAIMABLE,
        NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
        NR_PAGETABLE,           /* used for pagetables */
+       NR_KERNEL_STACK,
+       /* Second 128 byte cacheline */
        NR_UNSTABLE_NFS,        /* NFS unstable pages */
        NR_BOUNCE,
        NR_VMSCAN_WRITE,
+       NR_WRITEBACK_TEMP,      /* Writeback using temporary buffers */
+       NR_ISOLATED_ANON,       /* Temporary isolated pages from anon lru */
+       NR_ISOLATED_FILE,       /* Temporary isolated pages from file lru */
+       NR_SHMEM,               /* shmem pages (included tmpfs/GEM pages) */
 #ifdef CONFIG_NUMA
        NUMA_HIT,               /* allocated in intended node */
        NUMA_MISS,              /* allocated in non intended node */
@@ -105,11 +114,65 @@ enum zone_stat_item {
 #endif
        NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS };
 
+/*
+ * We do arithmetic on the LRU lists in various places in the code,
+ * so it is important to keep the active lists LRU_ACTIVE higher in
+ * the array than the corresponding inactive lists, and to keep
+ * the *_FILE lists LRU_FILE higher than the corresponding _ANON lists.
+ *
+ * This has to be kept in sync with the statistics in zone_stat_item
+ * above and the descriptions in vmstat_text in mm/vmstat.c
+ */
+#define LRU_BASE 0
+#define LRU_ACTIVE 1
+#define LRU_FILE 2
+
+enum lru_list {
+       LRU_INACTIVE_ANON = LRU_BASE,
+       LRU_ACTIVE_ANON = LRU_BASE + LRU_ACTIVE,
+       LRU_INACTIVE_FILE = LRU_BASE + LRU_FILE,
+       LRU_ACTIVE_FILE = LRU_BASE + LRU_FILE + LRU_ACTIVE,
+       LRU_UNEVICTABLE,
+       NR_LRU_LISTS
+};
+
+#define for_each_lru(l) for (l = 0; l < NR_LRU_LISTS; l++)
+
+#define for_each_evictable_lru(l) for (l = 0; l <= LRU_ACTIVE_FILE; l++)
+
+static inline int is_file_lru(enum lru_list l)
+{
+       return (l == LRU_INACTIVE_FILE || l == LRU_ACTIVE_FILE);
+}
+
+static inline int is_active_lru(enum lru_list l)
+{
+       return (l == LRU_ACTIVE_ANON || l == LRU_ACTIVE_FILE);
+}
+
+static inline int is_unevictable_lru(enum lru_list l)
+{
+       return (l == LRU_UNEVICTABLE);
+}
+
+enum zone_watermarks {
+       WMARK_MIN,
+       WMARK_LOW,
+       WMARK_HIGH,
+       NR_WMARK
+};
+
+#define min_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_MIN])
+#define low_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_LOW])
+#define high_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_HIGH])
+
 struct per_cpu_pages {
        int count;              /* number of pages in the list */
        int high;               /* high watermark, emptying needed */
        int batch;              /* chunk size for buddy add/remove */
-       struct list_head list;  /* the list of pages */
+
+       /* Lists of pages, one per migrate type stored on the pcp-lists */
+       struct list_head lists[MIGRATE_PCPTYPES];
 };
 
 struct per_cpu_pageset {
@@ -121,13 +184,9 @@ struct per_cpu_pageset {
        s8 stat_threshold;
        s8 vm_stat_diff[NR_VM_ZONE_STAT_ITEMS];
 #endif
-} ____cacheline_aligned_in_smp;
+};
 
-#ifdef CONFIG_NUMA
-#define zone_pcp(__z, __cpu) ((__z)->pageset[(__cpu)])
-#else
-#define zone_pcp(__z, __cpu) (&(__z)->pageset[(__cpu)])
-#endif
+#endif /* !__GENERATING_BOUNDS.H */
 
 enum zone_type {
 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
@@ -177,9 +236,11 @@ enum zone_type {
        ZONE_HIGHMEM,
 #endif
        ZONE_MOVABLE,
-       MAX_NR_ZONES
+       __MAX_NR_ZONES
 };
 
+#ifndef __GENERATING_BOUNDS_H
+
 /*
  * When a memory allocation must conform to specific limitations (such
  * as being suitable for DMA) the caller will pass in hints to the
@@ -188,32 +249,40 @@ enum zone_type {
  * match the requested limits. See gfp_zone() in include/linux/gfp.h
  */
 
-/*
- * Count the active zones.  Note that the use of defined(X) outside
- * #if and family is not necessarily defined so ensure we cannot use
- * it later.  Use __ZONE_COUNT to work out how many shift bits we need.
- */
-#define __ZONE_COUNT (                 \
-         defined(CONFIG_ZONE_DMA)      \
-       + defined(CONFIG_ZONE_DMA32)    \
-       + 1                             \
-       + defined(CONFIG_HIGHMEM)       \
-       + 1                             \
-)
-#if __ZONE_COUNT < 2
+#if MAX_NR_ZONES < 2
 #define ZONES_SHIFT 0
-#elif __ZONE_COUNT <= 2
+#elif MAX_NR_ZONES <= 2
 #define ZONES_SHIFT 1
-#elif __ZONE_COUNT <= 4
+#elif MAX_NR_ZONES <= 4
 #define ZONES_SHIFT 2
 #else
 #error ZONES_SHIFT -- too many zones configured adjust calculation
 #endif
-#undef __ZONE_COUNT
+
+struct zone_reclaim_stat {
+       /*
+        * The pageout code in vmscan.c keeps track of how many of the
+        * mem/swap backed and file backed pages are refeferenced.
+        * The higher the rotated/scanned ratio, the more valuable
+        * that cache is.
+        *
+        * The anon LRU stats live in [0], file LRU stats in [1]
+        */
+       unsigned long           recent_rotated[2];
+       unsigned long           recent_scanned[2];
+
+       /*
+        * accumulated for batching
+        */
+       unsigned long           nr_saved_scan[NR_LRU_LISTS];
+};
 
 struct zone {
        /* Fields commonly accessed by the page allocator */
-       unsigned long           pages_min, pages_low, pages_high;
+
+       /* zone watermarks, access with *_wmark_pages(zone) macros */
+       unsigned long watermark[NR_WMARK];
+
        /*
         * We don't know if the memory that we're going to allocate will be freeable
         * or/and it will be released eventually, so to avoid totally wasting several
@@ -231,14 +300,13 @@ struct zone {
         */
        unsigned long           min_unmapped_pages;
        unsigned long           min_slab_pages;
-       struct per_cpu_pageset  *pageset[NR_CPUS];
-#else
-       struct per_cpu_pageset  pageset[NR_CPUS];
 #endif
+       struct per_cpu_pageset __percpu *pageset;
        /*
         * free areas of different sizes
         */
        spinlock_t              lock;
+       int                     all_unreclaimable; /* All pages pinned */
 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
        /* see spanned/present_pages for more description */
        seqlock_t               span_seqlock;
@@ -253,15 +321,26 @@ struct zone {
        unsigned long           *pageblock_flags;
 #endif /* CONFIG_SPARSEMEM */
 
+#ifdef CONFIG_COMPACTION
+       /*
+        * On compaction failure, 1<<compact_defer_shift compactions
+        * are skipped before trying again. The number attempted since
+        * last failure is tracked with compact_considered.
+        */
+       unsigned int            compact_considered;
+       unsigned int            compact_defer_shift;
+#endif
 
        ZONE_PADDING(_pad1_)
 
        /* Fields commonly accessed by the page reclaim scanner */
        spinlock_t              lru_lock;       
-       struct list_head        active_list;
-       struct list_head        inactive_list;
-       unsigned long           nr_scan_active;
-       unsigned long           nr_scan_inactive;
+       struct zone_lru {
+               struct list_head list;
+       } lru[NR_LRU_LISTS];
+
+       struct zone_reclaim_stat reclaim_stat;
+
        unsigned long           pages_scanned;     /* since last reclaim */
        unsigned long           flags;             /* zone flags, see below */
 
@@ -272,7 +351,7 @@ struct zone {
         * prev_priority holds the scanning priority for this zone.  It is
         * defined as the scanning priority at which we achieved our reclaim
         * target at the previous try_to_free_pages() or balance_pgdat()
-        * invokation.
+        * invocation.
         *
         * We use prev_priority as a measure of how much stress page reclaim is
         * under - it drives the swappiness decision: whether to unmap mapped
@@ -283,6 +362,12 @@ struct zone {
         */
        int prev_priority;
 
+       /*
+        * The target ratio of ACTIVE_ANON to INACTIVE_ANON pages on
+        * this zone's LRU.  Maintained by the pageout code.
+        */
+       unsigned int inactive_ratio;
+
 
        ZONE_PADDING(_pad2_)
        /* Rarely used or read-mostly fields */
@@ -342,7 +427,6 @@ struct zone {
 } ____cacheline_internodealigned_in_smp;
 
 typedef enum {
-       ZONE_ALL_UNRECLAIMABLE,         /* all pages pinned */
        ZONE_RECLAIM_LOCKED,            /* prevents concurrent reclaim */
        ZONE_OOM_LOCKED,                /* zone is in OOM killer zonelist */
 } zone_flags_t;
@@ -362,11 +446,6 @@ static inline void zone_clear_flag(struct zone *zone, zone_flags_t flag)
        clear_bit(flag, &zone->flags);
 }
 
-static inline int zone_is_all_unreclaimable(const struct zone *zone)
-{
-       return test_bit(ZONE_ALL_UNRECLAIMABLE, &zone->flags);
-}
-
 static inline int zone_is_reclaim_locked(const struct zone *zone)
 {
        return test_bit(ZONE_RECLAIM_LOCKED, &zone->flags);
@@ -469,6 +548,15 @@ struct zonelist_cache;
 #endif
 
 /*
+ * This struct contains information about a zone in a zonelist. It is stored
+ * here to avoid dereferences into large structures and lookups of tables
+ */
+struct zoneref {
+       struct zone *zone;      /* Pointer to actual zone */
+       int zone_idx;           /* zone_idx(zoneref->zone) */
+};
+
+/*
  * One allocation request operates on a zonelist. A zonelist
  * is a list of zones, the first one is the 'goal' of the
  * allocation, the other zones are fallback zones, in decreasing
@@ -476,11 +564,18 @@ struct zonelist_cache;
  *
  * If zlcache_ptr is not NULL, then it is just the address of zlcache,
  * as explained above.  If zlcache_ptr is NULL, there is no zlcache.
+ * *
+ * To speed the reading of the zonelist, the zonerefs contain the zone index
+ * of the entry being read. Helper functions to access information given
+ * a struct zoneref are
+ *
+ * zonelist_zone()     - Return the struct zone * for an entry in _zonerefs
+ * zonelist_zone_idx() - Return the index of the zone for an entry
+ * zonelist_node_idx() - Return the index of the node for an entry
  */
-
 struct zonelist {
        struct zonelist_cache *zlcache_ptr;                  // NULL or &zlcache
-       struct zone *zones[MAX_ZONES_PER_ZONELIST + 1];      // NULL delimited
+       struct zoneref _zonerefs[MAX_ZONES_PER_ZONELIST + 1];
 #ifdef CONFIG_NUMA
        struct zonelist_cache zlcache;                       // optional ...
 #endif
@@ -515,10 +610,15 @@ typedef struct pglist_data {
        struct zone node_zones[MAX_NR_ZONES];
        struct zonelist node_zonelists[MAX_ZONELISTS];
        int nr_zones;
-#ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP
+#ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP        /* means !SPARSEMEM */
        struct page *node_mem_map;
+#ifdef CONFIG_CGROUP_MEM_RES_CTLR
+       struct page_cgroup *node_page_cgroup;
 #endif
+#endif
+#ifndef CONFIG_NO_BOOTMEM
        struct bootmem_data *bdata;
+#endif
 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
        /*
         * Must be held any time you expect node_start_pfn, node_present_pages
@@ -550,9 +650,10 @@ typedef struct pglist_data {
 
 #include <linux/memory_hotplug.h>
 
+extern struct mutex zonelists_mutex;
 void get_zone_counts(unsigned long *active, unsigned long *inactive,
                        unsigned long *free);
-void build_all_zonelists(void);
+void build_all_zonelists(void *data);
 void wakeup_kswapd(struct zone *zone, int order);
 int zone_watermark_ok(struct zone *z, int order, unsigned long mark,
                int classzone_idx, int alloc_flags);
@@ -570,6 +671,12 @@ void memory_present(int nid, unsigned long start, unsigned long end);
 static inline void memory_present(int nid, unsigned long start, unsigned long end) {}
 #endif
 
+#ifdef CONFIG_HAVE_MEMORYLESS_NODES
+int local_memory_node(int node_id);
+#else
+static inline int local_memory_node(int node_id) { return node_id; };
+#endif
+
 #ifdef CONFIG_NEED_NODE_MEMMAP_SIZE
 unsigned long __init node_memmap_size_bytes(int, unsigned long, unsigned long);
 #endif
@@ -653,30 +760,23 @@ static inline int is_dma(struct zone *zone)
 
 /* These two functions are used to setup the per zone pages min values */
 struct ctl_table;
-struct file;
-int min_free_kbytes_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, struct file *, 
+int min_free_kbytes_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
                                        void __user *, size_t *, loff_t *);
 extern int sysctl_lowmem_reserve_ratio[MAX_NR_ZONES-1];
-int lowmem_reserve_ratio_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, struct file *,
+int lowmem_reserve_ratio_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
                                        void __user *, size_t *, loff_t *);
-int percpu_pagelist_fraction_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, struct file *,
+int percpu_pagelist_fraction_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
                                        void __user *, size_t *, loff_t *);
 int sysctl_min_unmapped_ratio_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
-                       struct file *, void __user *, size_t *, loff_t *);
+                       void __user *, size_t *, loff_t *);
 int sysctl_min_slab_ratio_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
-                       struct file *, void __user *, size_t *, loff_t *);
+                       void __user *, size_t *, loff_t *);
 
 extern int numa_zonelist_order_handler(struct ctl_table *, int,
-                       struct file *, void __user *, size_t *, loff_t *);
+                       void __user *, size_t *, loff_t *);
 extern char numa_zonelist_order[];
 #define NUMA_ZONELIST_ORDER_LEN 16     /* string buffer size */
 
-#include <linux/topology.h>
-/* Returns the number of the current Node. */
-#ifndef numa_node_id
-#define numa_node_id()         (cpu_to_node(raw_smp_processor_id()))
-#endif
-
 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
 
 extern struct pglist_data contig_page_data;
@@ -694,7 +794,7 @@ extern struct pglist_data *next_online_pgdat(struct pglist_data *pgdat);
 extern struct zone *next_zone(struct zone *zone);
 
 /**
- * for_each_pgdat - helper macro to iterate over all nodes
+ * for_each_online_pgdat - helper macro to iterate over all online nodes
  * @pgdat - pointer to a pg_data_t variable
  */
 #define for_each_online_pgdat(pgdat)                   \
@@ -713,32 +813,90 @@ extern struct zone *next_zone(struct zone *zone);
             zone;                                      \
             zone = next_zone(zone))
 
-/* Returns the first zone at or below highest_zoneidx in a zonelist */
-static inline struct zone **first_zones_zonelist(struct zonelist *zonelist,
-                                       enum zone_type highest_zoneidx)
-{
-       struct zone **z;
+#define for_each_populated_zone(zone)                  \
+       for (zone = (first_online_pgdat())->node_zones; \
+            zone;                                      \
+            zone = next_zone(zone))                    \
+               if (!populated_zone(zone))              \
+                       ; /* do nothing */              \
+               else
 
-       /* Find the first suitable zone to use for the allocation */
-       z = zonelist->zones;
-       while (*z && zone_idx(*z) > highest_zoneidx)
-               z++;
+static inline struct zone *zonelist_zone(struct zoneref *zoneref)
+{
+       return zoneref->zone;
+}
 
-       return z;
+static inline int zonelist_zone_idx(struct zoneref *zoneref)
+{
+       return zoneref->zone_idx;
 }
 
-/* Returns the next zone at or below highest_zoneidx in a zonelist */
-static inline struct zone **next_zones_zonelist(struct zone **z,
-                                       enum zone_type highest_zoneidx)
+static inline int zonelist_node_idx(struct zoneref *zoneref)
 {
-       /* Find the next suitable zone to use for the allocation */
-       while (*z && zone_idx(*z) > highest_zoneidx)
-               z++;
+#ifdef CONFIG_NUMA
+       /* zone_to_nid not available in this context */
+       return zoneref->zone->node;
+#else
+       return 0;
+#endif /* CONFIG_NUMA */
+}
+
+/**
+ * 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
+ * @z - The cursor used as a starting point for the search
+ * @highest_zoneidx - The zone index of the highest zone to return
+ * @nodes - An optional nodemask to filter the zonelist with
+ * @zone - The first suitable zone found is returned via this parameter
+ *
+ * This function returns the next zone at or below a given zone index that is
+ * within the allowed nodemask using a cursor as the starting point for the
+ * search. The zoneref returned is a cursor that represents the current zone
+ * being examined. It should be advanced by one before calling
+ * next_zones_zonelist again.
+ */
+struct zoneref *next_zones_zonelist(struct zoneref *z,
+                                       enum zone_type highest_zoneidx,
+                                       nodemask_t *nodes,
+                                       struct zone **zone);
 
-       return z;
+/**
+ * first_zones_zonelist - Returns the first zone at or below highest_zoneidx within the allowed nodemask in a zonelist
+ * @zonelist - The zonelist to search for a suitable zone
+ * @highest_zoneidx - The zone index of the highest zone to return
+ * @nodes - An optional nodemask to filter the zonelist with
+ * @zone - The first suitable zone found is returned via this parameter
+ *
+ * This function returns the first zone at or below a given zone index that is
+ * within the allowed nodemask. The zoneref returned is a cursor that can be
+ * used to iterate the zonelist with next_zones_zonelist by advancing it by
+ * one before calling.
+ */
+static inline struct zoneref *first_zones_zonelist(struct zonelist *zonelist,
+                                       enum zone_type highest_zoneidx,
+                                       nodemask_t *nodes,
+                                       struct zone **zone)
+{
+       return next_zones_zonelist(zonelist->_zonerefs, highest_zoneidx, nodes,
+                                                               zone);
 }
 
 /**
+ * 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
+ * @zone - The current zone in the iterator
+ * @z - The current pointer within zonelist->zones being iterated
+ * @zlist - The zonelist being iterated
+ * @highidx - The zone index of the highest zone to return
+ * @nodemask - Nodemask allowed by the allocator
+ *
+ * This iterator iterates though all zones at or below a given zone index and
+ * within a given nodemask
+ */
+#define for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zlist, highidx, nodemask) \
+       for (z = first_zones_zonelist(zlist, highidx, nodemask, &zone); \
+               zone;                                                   \
+               z = next_zones_zonelist(++z, highidx, nodemask, &zone)) \
+
+/**
  * for_each_zone_zonelist - helper macro to iterate over valid zones in a zonelist at or below a given zone index
  * @zone - The current zone in the iterator
  * @z - The current pointer within zonelist->zones being iterated
@@ -748,36 +906,18 @@ static inline struct zone **next_zones_zonelist(struct zone **z,
  * This iterator iterates though all zones at or below a given zone index.
  */
 #define for_each_zone_zonelist(zone, z, zlist, highidx) \
-       for (z = first_zones_zonelist(zlist, highidx), zone = *z++;     \
-               zone;                                                   \
-               z = next_zones_zonelist(z, highidx), zone = *z++)
+       for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zlist, highidx, NULL)
 
 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
 #include <asm/sparsemem.h>
 #endif
 
-#if BITS_PER_LONG == 32
-/*
- * with 32 bit page->flags field, we reserve 9 bits for node/zone info.
- * there are 4 zones (3 bits) and this leaves 9-3=6 bits for nodes.
- */
-#define FLAGS_RESERVED         9
-
-#elif BITS_PER_LONG == 64
-/*
- * with 64 bit flags field, there's plenty of room.
- */
-#define FLAGS_RESERVED         32
-
-#else
-
-#error BITS_PER_LONG not defined
-
-#endif
-
 #if !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID) && \
        !defined(CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP)
-#define early_pfn_to_nid(nid)  (0UL)
+static inline unsigned long early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
+{
+       return 0;
+}
 #endif
 
 #ifdef CONFIG_FLATMEM
@@ -813,6 +953,7 @@ static inline struct zone **next_zones_zonelist(struct zone **z,
 #endif
 
 struct page;
+struct page_cgroup;
 struct mem_section {
        /*
         * This is, logically, a pointer to an array of struct
@@ -830,6 +971,14 @@ struct mem_section {
 
        /* See declaration of similar field in struct zone */
        unsigned long *pageblock_flags;
+#ifdef CONFIG_CGROUP_MEM_RES_CTLR
+       /*
+        * If !SPARSEMEM, pgdat doesn't have page_cgroup pointer. We use
+        * section. (see memcontrol.h/page_cgroup.h about this.)
+        */
+       struct page_cgroup *page_cgroup;
+       unsigned long pad;
+#endif
 };
 
 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_EXTREME
@@ -839,7 +988,7 @@ struct mem_section {
 #endif
 
 #define SECTION_NR_TO_ROOT(sec)        ((sec) / SECTIONS_PER_ROOT)
-#define NR_SECTION_ROOTS       (NR_MEM_SECTIONS / SECTIONS_PER_ROOT)
+#define NR_SECTION_ROOTS       DIV_ROUND_UP(NR_MEM_SECTIONS, SECTIONS_PER_ROOT)
 #define SECTION_ROOT_MASK      (SECTIONS_PER_ROOT - 1)
 
 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_EXTREME
@@ -855,6 +1004,7 @@ static inline struct mem_section *__nr_to_section(unsigned long nr)
        return &mem_section[SECTION_NR_TO_ROOT(nr)][nr & SECTION_ROOT_MASK];
 }
 extern int __section_nr(struct mem_section* ms);
+extern unsigned long usemap_size(void);
 
 /*
  * We use the lower bits of the mem_map pointer to store
@@ -936,7 +1086,7 @@ void sparse_init(void);
 #endif /* CONFIG_SPARSEMEM */
 
 #ifdef CONFIG_NODES_SPAN_OTHER_NODES
-#define early_pfn_in_nid(pfn, nid)     (early_pfn_to_nid(pfn) == (nid))
+bool early_pfn_in_nid(unsigned long pfn, int nid);
 #else
 #define early_pfn_in_nid(pfn, nid)     (1)
 #endif
@@ -960,6 +1110,32 @@ unsigned long __init node_memmap_size_bytes(int, unsigned long, unsigned long);
 #define pfn_valid_within(pfn) (1)
 #endif
 
+#ifdef CONFIG_ARCH_HAS_HOLES_MEMORYMODEL
+/*
+ * pfn_valid() is meant to be able to tell if a given PFN has valid memmap
+ * associated with it or not. In FLATMEM, it is expected that holes always
+ * have valid memmap as long as there is valid PFNs either side of the hole.
+ * In SPARSEMEM, it is assumed that a valid section has a memmap for the
+ * entire section.
+ *
+ * However, an ARM, and maybe other embedded architectures in the future
+ * free memmap backing holes to save memory on the assumption the memmap is
+ * never used. The page_zone linkages are then broken even though pfn_valid()
+ * returns true. A walker of the full memmap must then do this additional
+ * check to ensure the memmap they are looking at is sane by making sure
+ * the zone and PFN linkages are still valid. This is expensive, but walkers
+ * of the full memmap are extremely rare.
+ */
+int memmap_valid_within(unsigned long pfn,
+                                       struct page *page, struct zone *zone);
+#else
+static inline int memmap_valid_within(unsigned long pfn,
+                                       struct page *page, struct zone *zone)
+{
+       return 1;
+}
+#endif /* CONFIG_ARCH_HAS_HOLES_MEMORYMODEL */
+
+#endif /* !__GENERATING_BOUNDS.H */
 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
-#endif /* __KERNEL__ */
 #endif /* _LINUX_MMZONE_H */