Merge branch 'master' into upstream
[linux-2.6] / mm / page_alloc.c
1 /*
2  *  linux/mm/page_alloc.c
3  *
4  *  Manages the free list, the system allocates free pages here.
5  *  Note that kmalloc() lives in slab.c
6  *
7  *  Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
8  *  Swap reorganised 29.12.95, Stephen Tweedie
9  *  Support of BIGMEM added by Gerhard Wichert, Siemens AG, July 1999
10  *  Reshaped it to be a zoned allocator, Ingo Molnar, Red Hat, 1999
11  *  Discontiguous memory support, Kanoj Sarcar, SGI, Nov 1999
12  *  Zone balancing, Kanoj Sarcar, SGI, Jan 2000
13  *  Per cpu hot/cold page lists, bulk allocation, Martin J. Bligh, Sept 2002
14  *          (lots of bits borrowed from Ingo Molnar & Andrew Morton)
15  */
16
17 #include <linux/config.h>
18 #include <linux/stddef.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/swap.h>
21 #include <linux/interrupt.h>
22 #include <linux/pagemap.h>
23 #include <linux/bootmem.h>
24 #include <linux/compiler.h>
25 #include <linux/kernel.h>
26 #include <linux/module.h>
27 #include <linux/suspend.h>
28 #include <linux/pagevec.h>
29 #include <linux/blkdev.h>
30 #include <linux/slab.h>
31 #include <linux/notifier.h>
32 #include <linux/topology.h>
33 #include <linux/sysctl.h>
34 #include <linux/cpu.h>
35 #include <linux/cpuset.h>
36 #include <linux/memory_hotplug.h>
37 #include <linux/nodemask.h>
38 #include <linux/vmalloc.h>
39 #include <linux/mempolicy.h>
40
41 #include <asm/tlbflush.h>
42 #include "internal.h"
43
44 /*
45  * MCD - HACK: Find somewhere to initialize this EARLY, or make this
46  * initializer cleaner
47  */
48 nodemask_t node_online_map __read_mostly = { { [0] = 1UL } };
49 EXPORT_SYMBOL(node_online_map);
50 nodemask_t node_possible_map __read_mostly = NODE_MASK_ALL;
51 EXPORT_SYMBOL(node_possible_map);
52 unsigned long totalram_pages __read_mostly;
53 unsigned long totalhigh_pages __read_mostly;
54 unsigned long totalreserve_pages __read_mostly;
55 long nr_swap_pages;
56 int percpu_pagelist_fraction;
57
58 static void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order);
59
60 /*
61  * results with 256, 32 in the lowmem_reserve sysctl:
62  *      1G machine -> (16M dma, 800M-16M normal, 1G-800M high)
63  *      1G machine -> (16M dma, 784M normal, 224M high)
64  *      NORMAL allocation will leave 784M/256 of ram reserved in the ZONE_DMA
65  *      HIGHMEM allocation will leave 224M/32 of ram reserved in ZONE_NORMAL
66  *      HIGHMEM allocation will (224M+784M)/256 of ram reserved in ZONE_DMA
67  *
68  * TBD: should special case ZONE_DMA32 machines here - in those we normally
69  * don't need any ZONE_NORMAL reservation
70  */
71 int sysctl_lowmem_reserve_ratio[MAX_NR_ZONES-1] = { 256, 256, 32 };
72
73 EXPORT_SYMBOL(totalram_pages);
74
75 /*
76  * Used by page_zone() to look up the address of the struct zone whose
77  * id is encoded in the upper bits of page->flags
78  */
79 struct zone *zone_table[1 << ZONETABLE_SHIFT] __read_mostly;
80 EXPORT_SYMBOL(zone_table);
81
82 static char *zone_names[MAX_NR_ZONES] = { "DMA", "DMA32", "Normal", "HighMem" };
83 int min_free_kbytes = 1024;
84
85 unsigned long __initdata nr_kernel_pages;
86 unsigned long __initdata nr_all_pages;
87
88 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
89 static int page_outside_zone_boundaries(struct zone *zone, struct page *page)
90 {
91         int ret = 0;
92         unsigned seq;
93         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
94
95         do {
96                 seq = zone_span_seqbegin(zone);
97                 if (pfn >= zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages)
98                         ret = 1;
99                 else if (pfn < zone->zone_start_pfn)
100                         ret = 1;
101         } while (zone_span_seqretry(zone, seq));
102
103         return ret;
104 }
105
106 static int page_is_consistent(struct zone *zone, struct page *page)
107 {
108 #ifdef CONFIG_HOLES_IN_ZONE
109         if (!pfn_valid(page_to_pfn(page)))
110                 return 0;
111 #endif
112         if (zone != page_zone(page))
113                 return 0;
114
115         return 1;
116 }
117 /*
118  * Temporary debugging check for pages not lying within a given zone.
119  */
120 static int bad_range(struct zone *zone, struct page *page)
121 {
122         if (page_outside_zone_boundaries(zone, page))
123                 return 1;
124         if (!page_is_consistent(zone, page))
125                 return 1;
126
127         return 0;
128 }
129
130 #else
131 static inline int bad_range(struct zone *zone, struct page *page)
132 {
133         return 0;
134 }
135 #endif
136
137 static void bad_page(struct page *page)
138 {
139         printk(KERN_EMERG "Bad page state in process '%s'\n"
140                 KERN_EMERG "page:%p flags:0x%0*lx mapping:%p mapcount:%d count:%d\n"
141                 KERN_EMERG "Trying to fix it up, but a reboot is needed\n"
142                 KERN_EMERG "Backtrace:\n",
143                 current->comm, page, (int)(2*sizeof(unsigned long)),
144                 (unsigned long)page->flags, page->mapping,
145                 page_mapcount(page), page_count(page));
146         dump_stack();
147         page->flags &= ~(1 << PG_lru    |
148                         1 << PG_private |
149                         1 << PG_locked  |
150                         1 << PG_active  |
151                         1 << PG_dirty   |
152                         1 << PG_reclaim |
153                         1 << PG_slab    |
154                         1 << PG_swapcache |
155                         1 << PG_writeback |
156                         1 << PG_buddy );
157         set_page_count(page, 0);
158         reset_page_mapcount(page);
159         page->mapping = NULL;
160         add_taint(TAINT_BAD_PAGE);
161 }
162
163 /*
164  * Higher-order pages are called "compound pages".  They are structured thusly:
165  *
166  * The first PAGE_SIZE page is called the "head page".
167  *
168  * The remaining PAGE_SIZE pages are called "tail pages".
169  *
170  * All pages have PG_compound set.  All pages have their ->private pointing at
171  * the head page (even the head page has this).
172  *
173  * The first tail page's ->lru.next holds the address of the compound page's
174  * put_page() function.  Its ->lru.prev holds the order of allocation.
175  * This usage means that zero-order pages may not be compound.
176  */
177
178 static void free_compound_page(struct page *page)
179 {
180         __free_pages_ok(page, (unsigned long)page[1].lru.prev);
181 }
182
183 static void prep_compound_page(struct page *page, unsigned long order)
184 {
185         int i;
186         int nr_pages = 1 << order;
187
188         page[1].lru.next = (void *)free_compound_page;  /* set dtor */
189         page[1].lru.prev = (void *)order;
190         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
191                 struct page *p = page + i;
192
193                 __SetPageCompound(p);
194                 set_page_private(p, (unsigned long)page);
195         }
196 }
197
198 static void destroy_compound_page(struct page *page, unsigned long order)
199 {
200         int i;
201         int nr_pages = 1 << order;
202
203         if (unlikely((unsigned long)page[1].lru.prev != order))
204                 bad_page(page);
205
206         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
207                 struct page *p = page + i;
208
209                 if (unlikely(!PageCompound(p) |
210                                 (page_private(p) != (unsigned long)page)))
211                         bad_page(page);
212                 __ClearPageCompound(p);
213         }
214 }
215
216 static inline void prep_zero_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
217 {
218         int i;
219
220         BUG_ON((gfp_flags & (__GFP_WAIT | __GFP_HIGHMEM)) == __GFP_HIGHMEM);
221         /*
222          * clear_highpage() will use KM_USER0, so it's a bug to use __GFP_ZERO
223          * and __GFP_HIGHMEM from hard or soft interrupt context.
224          */
225         BUG_ON((gfp_flags & __GFP_HIGHMEM) && in_interrupt());
226         for (i = 0; i < (1 << order); i++)
227                 clear_highpage(page + i);
228 }
229
230 /*
231  * function for dealing with page's order in buddy system.
232  * zone->lock is already acquired when we use these.
233  * So, we don't need atomic page->flags operations here.
234  */
235 static inline unsigned long page_order(struct page *page)
236 {
237         return page_private(page);
238 }
239
240 static inline void set_page_order(struct page *page, int order)
241 {
242         set_page_private(page, order);
243         __SetPageBuddy(page);
244 }
245
246 static inline void rmv_page_order(struct page *page)
247 {
248         __ClearPageBuddy(page);
249         set_page_private(page, 0);
250 }
251
252 /*
253  * Locate the struct page for both the matching buddy in our
254  * pair (buddy1) and the combined O(n+1) page they form (page).
255  *
256  * 1) Any buddy B1 will have an order O twin B2 which satisfies
257  * the following equation:
258  *     B2 = B1 ^ (1 << O)
259  * For example, if the starting buddy (buddy2) is #8 its order
260  * 1 buddy is #10:
261  *     B2 = 8 ^ (1 << 1) = 8 ^ 2 = 10
262  *
263  * 2) Any buddy B will have an order O+1 parent P which
264  * satisfies the following equation:
265  *     P = B & ~(1 << O)
266  *
267  * Assumption: *_mem_map is contigious at least up to MAX_ORDER
268  */
269 static inline struct page *
270 __page_find_buddy(struct page *page, unsigned long page_idx, unsigned int order)
271 {
272         unsigned long buddy_idx = page_idx ^ (1 << order);
273
274         return page + (buddy_idx - page_idx);
275 }
276
277 static inline unsigned long
278 __find_combined_index(unsigned long page_idx, unsigned int order)
279 {
280         return (page_idx & ~(1 << order));
281 }
282
283 /*
284  * This function checks whether a page is free && is the buddy
285  * we can do coalesce a page and its buddy if
286  * (a) the buddy is not in a hole &&
287  * (b) the buddy is in the buddy system &&
288  * (c) a page and its buddy have the same order.
289  *
290  * For recording whether a page is in the buddy system, we use PG_buddy.
291  * Setting, clearing, and testing PG_buddy is serialized by zone->lock.
292  *
293  * For recording page's order, we use page_private(page).
294  */
295 static inline int page_is_buddy(struct page *page, int order)
296 {
297 #ifdef CONFIG_HOLES_IN_ZONE
298         if (!pfn_valid(page_to_pfn(page)))
299                 return 0;
300 #endif
301
302         if (PageBuddy(page) && page_order(page) == order) {
303                 BUG_ON(page_count(page) != 0);
304                 return 1;
305         }
306         return 0;
307 }
308
309 /*
310  * Freeing function for a buddy system allocator.
311  *
312  * The concept of a buddy system is to maintain direct-mapped table
313  * (containing bit values) for memory blocks of various "orders".
314  * The bottom level table contains the map for the smallest allocatable
315  * units of memory (here, pages), and each level above it describes
316  * pairs of units from the levels below, hence, "buddies".
317  * At a high level, all that happens here is marking the table entry
318  * at the bottom level available, and propagating the changes upward
319  * as necessary, plus some accounting needed to play nicely with other
320  * parts of the VM system.
321  * At each level, we keep a list of pages, which are heads of continuous
322  * free pages of length of (1 << order) and marked with PG_buddy. Page's
323  * order is recorded in page_private(page) field.
324  * So when we are allocating or freeing one, we can derive the state of the
325  * other.  That is, if we allocate a small block, and both were   
326  * free, the remainder of the region must be split into blocks.   
327  * If a block is freed, and its buddy is also free, then this
328  * triggers coalescing into a block of larger size.            
329  *
330  * -- wli
331  */
332
333 static inline void __free_one_page(struct page *page,
334                 struct zone *zone, unsigned int order)
335 {
336         unsigned long page_idx;
337         int order_size = 1 << order;
338
339         if (unlikely(PageCompound(page)))
340                 destroy_compound_page(page, order);
341
342         page_idx = page_to_pfn(page) & ((1 << MAX_ORDER) - 1);
343
344         BUG_ON(page_idx & (order_size - 1));
345         BUG_ON(bad_range(zone, page));
346
347         zone->free_pages += order_size;
348         while (order < MAX_ORDER-1) {
349                 unsigned long combined_idx;
350                 struct free_area *area;
351                 struct page *buddy;
352
353                 buddy = __page_find_buddy(page, page_idx, order);
354                 if (!page_is_buddy(buddy, order))
355                         break;          /* Move the buddy up one level. */
356
357                 list_del(&buddy->lru);
358                 area = zone->free_area + order;
359                 area->nr_free--;
360                 rmv_page_order(buddy);
361                 combined_idx = __find_combined_index(page_idx, order);
362                 page = page + (combined_idx - page_idx);
363                 page_idx = combined_idx;
364                 order++;
365         }
366         set_page_order(page, order);
367         list_add(&page->lru, &zone->free_area[order].free_list);
368         zone->free_area[order].nr_free++;
369 }
370
371 static inline int free_pages_check(struct page *page)
372 {
373         if (unlikely(page_mapcount(page) |
374                 (page->mapping != NULL)  |
375                 (page_count(page) != 0)  |
376                 (page->flags & (
377                         1 << PG_lru     |
378                         1 << PG_private |
379                         1 << PG_locked  |
380                         1 << PG_active  |
381                         1 << PG_reclaim |
382                         1 << PG_slab    |
383                         1 << PG_swapcache |
384                         1 << PG_writeback |
385                         1 << PG_reserved |
386                         1 << PG_buddy ))))
387                 bad_page(page);
388         if (PageDirty(page))
389                 __ClearPageDirty(page);
390         /*
391          * For now, we report if PG_reserved was found set, but do not
392          * clear it, and do not free the page.  But we shall soon need
393          * to do more, for when the ZERO_PAGE count wraps negative.
394          */
395         return PageReserved(page);
396 }
397
398 /*
399  * Frees a list of pages. 
400  * Assumes all pages on list are in same zone, and of same order.
401  * count is the number of pages to free.
402  *
403  * If the zone was previously in an "all pages pinned" state then look to
404  * see if this freeing clears that state.
405  *
406  * And clear the zone's pages_scanned counter, to hold off the "all pages are
407  * pinned" detection logic.
408  */
409 static void free_pages_bulk(struct zone *zone, int count,
410                                         struct list_head *list, int order)
411 {
412         spin_lock(&zone->lock);
413         zone->all_unreclaimable = 0;
414         zone->pages_scanned = 0;
415         while (count--) {
416                 struct page *page;
417
418                 BUG_ON(list_empty(list));
419                 page = list_entry(list->prev, struct page, lru);
420                 /* have to delete it as __free_one_page list manipulates */
421                 list_del(&page->lru);
422                 __free_one_page(page, zone, order);
423         }
424         spin_unlock(&zone->lock);
425 }
426
427 static void free_one_page(struct zone *zone, struct page *page, int order)
428 {
429         LIST_HEAD(list);
430         list_add(&page->lru, &list);
431         free_pages_bulk(zone, 1, &list, order);
432 }
433
434 static void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order)
435 {
436         unsigned long flags;
437         int i;
438         int reserved = 0;
439
440         arch_free_page(page, order);
441         if (!PageHighMem(page))
442                 mutex_debug_check_no_locks_freed(page_address(page),
443                                                  PAGE_SIZE<<order);
444
445         for (i = 0 ; i < (1 << order) ; ++i)
446                 reserved += free_pages_check(page + i);
447         if (reserved)
448                 return;
449
450         kernel_map_pages(page, 1 << order, 0);
451         local_irq_save(flags);
452         __mod_page_state(pgfree, 1 << order);
453         free_one_page(page_zone(page), page, order);
454         local_irq_restore(flags);
455 }
456
457 /*
458  * permit the bootmem allocator to evade page validation on high-order frees
459  */
460 void fastcall __init __free_pages_bootmem(struct page *page, unsigned int order)
461 {
462         if (order == 0) {
463                 __ClearPageReserved(page);
464                 set_page_count(page, 0);
465                 set_page_refcounted(page);
466                 __free_page(page);
467         } else {
468                 int loop;
469
470                 prefetchw(page);
471                 for (loop = 0; loop < BITS_PER_LONG; loop++) {
472                         struct page *p = &page[loop];
473
474                         if (loop + 1 < BITS_PER_LONG)
475                                 prefetchw(p + 1);
476                         __ClearPageReserved(p);
477                         set_page_count(p, 0);
478                 }
479
480                 set_page_refcounted(page);
481                 __free_pages(page, order);
482         }
483 }
484
485
486 /*
487  * The order of subdivision here is critical for the IO subsystem.
488  * Please do not alter this order without good reasons and regression
489  * testing. Specifically, as large blocks of memory are subdivided,
490  * the order in which smaller blocks are delivered depends on the order
491  * they're subdivided in this function. This is the primary factor
492  * influencing the order in which pages are delivered to the IO
493  * subsystem according to empirical testing, and this is also justified
494  * by considering the behavior of a buddy system containing a single
495  * large block of memory acted on by a series of small allocations.
496  * This behavior is a critical factor in sglist merging's success.
497  *
498  * -- wli
499  */
500 static inline void expand(struct zone *zone, struct page *page,
501         int low, int high, struct free_area *area)
502 {
503         unsigned long size = 1 << high;
504
505         while (high > low) {
506                 area--;
507                 high--;
508                 size >>= 1;
509                 BUG_ON(bad_range(zone, &page[size]));
510                 list_add(&page[size].lru, &area->free_list);
511                 area->nr_free++;
512                 set_page_order(&page[size], high);
513         }
514 }
515
516 /*
517  * This page is about to be returned from the page allocator
518  */
519 static int prep_new_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
520 {
521         if (unlikely(page_mapcount(page) |
522                 (page->mapping != NULL)  |
523                 (page_count(page) != 0)  |
524                 (page->flags & (
525                         1 << PG_lru     |
526                         1 << PG_private |
527                         1 << PG_locked  |
528                         1 << PG_active  |
529                         1 << PG_dirty   |
530                         1 << PG_reclaim |
531                         1 << PG_slab    |
532                         1 << PG_swapcache |
533                         1 << PG_writeback |
534                         1 << PG_reserved |
535                         1 << PG_buddy ))))
536                 bad_page(page);
537
538         /*
539          * For now, we report if PG_reserved was found set, but do not
540          * clear it, and do not allocate the page: as a safety net.
541          */
542         if (PageReserved(page))
543                 return 1;
544
545         page->flags &= ~(1 << PG_uptodate | 1 << PG_error |
546                         1 << PG_referenced | 1 << PG_arch_1 |
547                         1 << PG_checked | 1 << PG_mappedtodisk);
548         set_page_private(page, 0);
549         set_page_refcounted(page);
550         kernel_map_pages(page, 1 << order, 1);
551
552         if (gfp_flags & __GFP_ZERO)
553                 prep_zero_page(page, order, gfp_flags);
554
555         if (order && (gfp_flags & __GFP_COMP))
556                 prep_compound_page(page, order);
557
558         return 0;
559 }
560
561 /* 
562  * Do the hard work of removing an element from the buddy allocator.
563  * Call me with the zone->lock already held.
564  */
565 static struct page *__rmqueue(struct zone *zone, unsigned int order)
566 {
567         struct free_area * area;
568         unsigned int current_order;
569         struct page *page;
570
571         for (current_order = order; current_order < MAX_ORDER; ++current_order) {
572                 area = zone->free_area + current_order;
573                 if (list_empty(&area->free_list))
574                         continue;
575
576                 page = list_entry(area->free_list.next, struct page, lru);
577                 list_del(&page->lru);
578                 rmv_page_order(page);
579                 area->nr_free--;
580                 zone->free_pages -= 1UL << order;
581                 expand(zone, page, order, current_order, area);
582                 return page;
583         }
584
585         return NULL;
586 }
587
588 /* 
589  * Obtain a specified number of elements from the buddy allocator, all under
590  * a single hold of the lock, for efficiency.  Add them to the supplied list.
591  * Returns the number of new pages which were placed at *list.
592  */
593 static int rmqueue_bulk(struct zone *zone, unsigned int order, 
594                         unsigned long count, struct list_head *list)
595 {
596         int i;
597         
598         spin_lock(&zone->lock);
599         for (i = 0; i < count; ++i) {
600                 struct page *page = __rmqueue(zone, order);
601                 if (unlikely(page == NULL))
602                         break;
603                 list_add_tail(&page->lru, list);
604         }
605         spin_unlock(&zone->lock);
606         return i;
607 }
608
609 #ifdef CONFIG_NUMA
610 /*
611  * Called from the slab reaper to drain pagesets on a particular node that
612  * belong to the currently executing processor.
613  * Note that this function must be called with the thread pinned to
614  * a single processor.
615  */
616 void drain_node_pages(int nodeid)
617 {
618         int i, z;
619         unsigned long flags;
620
621         for (z = 0; z < MAX_NR_ZONES; z++) {
622                 struct zone *zone = NODE_DATA(nodeid)->node_zones + z;
623                 struct per_cpu_pageset *pset;
624
625                 pset = zone_pcp(zone, smp_processor_id());
626                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pset->pcp); i++) {
627                         struct per_cpu_pages *pcp;
628
629                         pcp = &pset->pcp[i];
630                         if (pcp->count) {
631                                 local_irq_save(flags);
632                                 free_pages_bulk(zone, pcp->count, &pcp->list, 0);
633                                 pcp->count = 0;
634                                 local_irq_restore(flags);
635                         }
636                 }
637         }
638 }
639 #endif
640
641 #if defined(CONFIG_PM) || defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU)
642 static void __drain_pages(unsigned int cpu)
643 {
644         unsigned long flags;
645         struct zone *zone;
646         int i;
647
648         for_each_zone(zone) {
649                 struct per_cpu_pageset *pset;
650
651                 pset = zone_pcp(zone, cpu);
652                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pset->pcp); i++) {
653                         struct per_cpu_pages *pcp;
654
655                         pcp = &pset->pcp[i];
656                         local_irq_save(flags);
657                         free_pages_bulk(zone, pcp->count, &pcp->list, 0);
658                         pcp->count = 0;
659                         local_irq_restore(flags);
660                 }
661         }
662 }
663 #endif /* CONFIG_PM || CONFIG_HOTPLUG_CPU */
664
665 #ifdef CONFIG_PM
666
667 void mark_free_pages(struct zone *zone)
668 {
669         unsigned long zone_pfn, flags;
670         int order;
671         struct list_head *curr;
672
673         if (!zone->spanned_pages)
674                 return;
675
676         spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
677         for (zone_pfn = 0; zone_pfn < zone->spanned_pages; ++zone_pfn)
678                 ClearPageNosaveFree(pfn_to_page(zone_pfn + zone->zone_start_pfn));
679
680         for (order = MAX_ORDER - 1; order >= 0; --order)
681                 list_for_each(curr, &zone->free_area[order].free_list) {
682                         unsigned long start_pfn, i;
683
684                         start_pfn = page_to_pfn(list_entry(curr, struct page, lru));
685
686                         for (i=0; i < (1<<order); i++)
687                                 SetPageNosaveFree(pfn_to_page(start_pfn+i));
688         }
689         spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
690 }
691
692 /*
693  * Spill all of this CPU's per-cpu pages back into the buddy allocator.
694  */
695 void drain_local_pages(void)
696 {
697         unsigned long flags;
698
699         local_irq_save(flags);  
700         __drain_pages(smp_processor_id());
701         local_irq_restore(flags);       
702 }
703 #endif /* CONFIG_PM */
704
705 static void zone_statistics(struct zonelist *zonelist, struct zone *z, int cpu)
706 {
707 #ifdef CONFIG_NUMA
708         pg_data_t *pg = z->zone_pgdat;
709         pg_data_t *orig = zonelist->zones[0]->zone_pgdat;
710         struct per_cpu_pageset *p;
711
712         p = zone_pcp(z, cpu);
713         if (pg == orig) {
714                 p->numa_hit++;
715         } else {
716                 p->numa_miss++;
717                 zone_pcp(zonelist->zones[0], cpu)->numa_foreign++;
718         }
719         if (pg == NODE_DATA(numa_node_id()))
720                 p->local_node++;
721         else
722                 p->other_node++;
723 #endif
724 }
725
726 /*
727  * Free a 0-order page
728  */
729 static void fastcall free_hot_cold_page(struct page *page, int cold)
730 {
731         struct zone *zone = page_zone(page);
732         struct per_cpu_pages *pcp;
733         unsigned long flags;
734
735         arch_free_page(page, 0);
736
737         if (PageAnon(page))
738                 page->mapping = NULL;
739         if (free_pages_check(page))
740                 return;
741
742         kernel_map_pages(page, 1, 0);
743
744         pcp = &zone_pcp(zone, get_cpu())->pcp[cold];
745         local_irq_save(flags);
746         __inc_page_state(pgfree);
747         list_add(&page->lru, &pcp->list);
748         pcp->count++;
749         if (pcp->count >= pcp->high) {
750                 free_pages_bulk(zone, pcp->batch, &pcp->list, 0);
751                 pcp->count -= pcp->batch;
752         }
753         local_irq_restore(flags);
754         put_cpu();
755 }
756
757 void fastcall free_hot_page(struct page *page)
758 {
759         free_hot_cold_page(page, 0);
760 }
761         
762 void fastcall free_cold_page(struct page *page)
763 {
764         free_hot_cold_page(page, 1);
765 }
766
767 /*
768  * split_page takes a non-compound higher-order page, and splits it into
769  * n (1<<order) sub-pages: page[0..n]
770  * Each sub-page must be freed individually.
771  *
772  * Note: this is probably too low level an operation for use in drivers.
773  * Please consult with lkml before using this in your driver.
774  */
775 void split_page(struct page *page, unsigned int order)
776 {
777         int i;
778
779         BUG_ON(PageCompound(page));
780         BUG_ON(!page_count(page));
781         for (i = 1; i < (1 << order); i++)
782                 set_page_refcounted(page + i);
783 }
784
785 /*
786  * Really, prep_compound_page() should be called from __rmqueue_bulk().  But
787  * we cheat by calling it from here, in the order > 0 path.  Saves a branch
788  * or two.
789  */
790 static struct page *buffered_rmqueue(struct zonelist *zonelist,
791                         struct zone *zone, int order, gfp_t gfp_flags)
792 {
793         unsigned long flags;
794         struct page *page;
795         int cold = !!(gfp_flags & __GFP_COLD);
796         int cpu;
797
798 again:
799         cpu  = get_cpu();
800         if (likely(order == 0)) {
801                 struct per_cpu_pages *pcp;
802
803                 pcp = &zone_pcp(zone, cpu)->pcp[cold];
804                 local_irq_save(flags);
805                 if (!pcp->count) {
806                         pcp->count += rmqueue_bulk(zone, 0,
807                                                 pcp->batch, &pcp->list);
808                         if (unlikely(!pcp->count))
809                                 goto failed;
810                 }
811                 page = list_entry(pcp->list.next, struct page, lru);
812                 list_del(&page->lru);
813                 pcp->count--;
814         } else {
815                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
816                 page = __rmqueue(zone, order);
817                 spin_unlock(&zone->lock);
818                 if (!page)
819                         goto failed;
820         }
821
822         __mod_page_state_zone(zone, pgalloc, 1 << order);
823         zone_statistics(zonelist, zone, cpu);
824         local_irq_restore(flags);
825         put_cpu();
826
827         BUG_ON(bad_range(zone, page));
828         if (prep_new_page(page, order, gfp_flags))
829                 goto again;
830         return page;
831
832 failed:
833         local_irq_restore(flags);
834         put_cpu();
835         return NULL;
836 }
837
838 #define ALLOC_NO_WATERMARKS     0x01 /* don't check watermarks at all */
839 #define ALLOC_WMARK_MIN         0x02 /* use pages_min watermark */
840 #define ALLOC_WMARK_LOW         0x04 /* use pages_low watermark */
841 #define ALLOC_WMARK_HIGH        0x08 /* use pages_high watermark */
842 #define ALLOC_HARDER            0x10 /* try to alloc harder */
843 #define ALLOC_HIGH              0x20 /* __GFP_HIGH set */
844 #define ALLOC_CPUSET            0x40 /* check for correct cpuset */
845
846 /*
847  * Return 1 if free pages are above 'mark'. This takes into account the order
848  * of the allocation.
849  */
850 int zone_watermark_ok(struct zone *z, int order, unsigned long mark,
851                       int classzone_idx, int alloc_flags)
852 {
853         /* free_pages my go negative - that's OK */
854         long min = mark, free_pages = z->free_pages - (1 << order) + 1;
855         int o;
856
857         if (alloc_flags & ALLOC_HIGH)
858                 min -= min / 2;
859         if (alloc_flags & ALLOC_HARDER)
860                 min -= min / 4;
861
862         if (free_pages <= min + z->lowmem_reserve[classzone_idx])
863                 return 0;
864         for (o = 0; o < order; o++) {
865                 /* At the next order, this order's pages become unavailable */
866                 free_pages -= z->free_area[o].nr_free << o;
867
868                 /* Require fewer higher order pages to be free */
869                 min >>= 1;
870
871                 if (free_pages <= min)
872                         return 0;
873         }
874         return 1;
875 }
876
877 /*
878  * get_page_from_freeliest goes through the zonelist trying to allocate
879  * a page.
880  */
881 static struct page *
882 get_page_from_freelist(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
883                 struct zonelist *zonelist, int alloc_flags)
884 {
885         struct zone **z = zonelist->zones;
886         struct page *page = NULL;
887         int classzone_idx = zone_idx(*z);
888
889         /*
890          * Go through the zonelist once, looking for a zone with enough free.
891          * See also cpuset_zone_allowed() comment in kernel/cpuset.c.
892          */
893         do {
894                 if ((alloc_flags & ALLOC_CPUSET) &&
895                                 !cpuset_zone_allowed(*z, gfp_mask))
896                         continue;
897
898                 if (!(alloc_flags & ALLOC_NO_WATERMARKS)) {
899                         unsigned long mark;
900                         if (alloc_flags & ALLOC_WMARK_MIN)
901                                 mark = (*z)->pages_min;
902                         else if (alloc_flags & ALLOC_WMARK_LOW)
903                                 mark = (*z)->pages_low;
904                         else
905                                 mark = (*z)->pages_high;
906                         if (!zone_watermark_ok(*z, order, mark,
907                                     classzone_idx, alloc_flags))
908                                 if (!zone_reclaim_mode ||
909                                     !zone_reclaim(*z, gfp_mask, order))
910                                         continue;
911                 }
912
913                 page = buffered_rmqueue(zonelist, *z, order, gfp_mask);
914                 if (page) {
915                         break;
916                 }
917         } while (*(++z) != NULL);
918         return page;
919 }
920
921 /*
922  * This is the 'heart' of the zoned buddy allocator.
923  */
924 struct page * fastcall
925 __alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
926                 struct zonelist *zonelist)
927 {
928         const gfp_t wait = gfp_mask & __GFP_WAIT;
929         struct zone **z;
930         struct page *page;
931         struct reclaim_state reclaim_state;
932         struct task_struct *p = current;
933         int do_retry;
934         int alloc_flags;
935         int did_some_progress;
936
937         might_sleep_if(wait);
938
939 restart:
940         z = zonelist->zones;  /* the list of zones suitable for gfp_mask */
941
942         if (unlikely(*z == NULL)) {
943                 /* Should this ever happen?? */
944                 return NULL;
945         }
946
947         page = get_page_from_freelist(gfp_mask|__GFP_HARDWALL, order,
948                                 zonelist, ALLOC_WMARK_LOW|ALLOC_CPUSET);
949         if (page)
950                 goto got_pg;
951
952         do {
953                 if (cpuset_zone_allowed(*z, gfp_mask))
954                         wakeup_kswapd(*z, order);
955         } while (*(++z));
956
957         /*
958          * OK, we're below the kswapd watermark and have kicked background
959          * reclaim. Now things get more complex, so set up alloc_flags according
960          * to how we want to proceed.
961          *
962          * The caller may dip into page reserves a bit more if the caller
963          * cannot run direct reclaim, or if the caller has realtime scheduling
964          * policy or is asking for __GFP_HIGH memory.  GFP_ATOMIC requests will
965          * set both ALLOC_HARDER (!wait) and ALLOC_HIGH (__GFP_HIGH).
966          */
967         alloc_flags = ALLOC_WMARK_MIN;
968         if ((unlikely(rt_task(p)) && !in_interrupt()) || !wait)
969                 alloc_flags |= ALLOC_HARDER;
970         if (gfp_mask & __GFP_HIGH)
971                 alloc_flags |= ALLOC_HIGH;
972         alloc_flags |= ALLOC_CPUSET;
973
974         /*
975          * Go through the zonelist again. Let __GFP_HIGH and allocations
976          * coming from realtime tasks go deeper into reserves.
977          *
978          * This is the last chance, in general, before the goto nopage.
979          * Ignore cpuset if GFP_ATOMIC (!wait) rather than fail alloc.
980          * See also cpuset_zone_allowed() comment in kernel/cpuset.c.
981          */
982         page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order, zonelist, alloc_flags);
983         if (page)
984                 goto got_pg;
985
986         /* This allocation should allow future memory freeing. */
987
988         if (((p->flags & PF_MEMALLOC) || unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
989                         && !in_interrupt()) {
990                 if (!(gfp_mask & __GFP_NOMEMALLOC)) {
991 nofail_alloc:
992                         /* go through the zonelist yet again, ignoring mins */
993                         page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order,
994                                 zonelist, ALLOC_NO_WATERMARKS);
995                         if (page)
996                                 goto got_pg;
997                         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL) {
998                                 blk_congestion_wait(WRITE, HZ/50);
999                                 goto nofail_alloc;
1000                         }
1001                 }
1002                 goto nopage;
1003         }
1004
1005         /* Atomic allocations - we can't balance anything */
1006         if (!wait)
1007                 goto nopage;
1008
1009 rebalance:
1010         cond_resched();
1011
1012         /* We now go into synchronous reclaim */
1013         cpuset_memory_pressure_bump();
1014         p->flags |= PF_MEMALLOC;
1015         reclaim_state.reclaimed_slab = 0;
1016         p->reclaim_state = &reclaim_state;
1017
1018         did_some_progress = try_to_free_pages(zonelist->zones, gfp_mask);
1019
1020         p->reclaim_state = NULL;
1021         p->flags &= ~PF_MEMALLOC;
1022
1023         cond_resched();
1024
1025         if (likely(did_some_progress)) {
1026                 page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order,
1027                                                 zonelist, alloc_flags);
1028                 if (page)
1029                         goto got_pg;
1030         } else if ((gfp_mask & __GFP_FS) && !(gfp_mask & __GFP_NORETRY)) {
1031                 /*
1032                  * Go through the zonelist yet one more time, keep
1033                  * very high watermark here, this is only to catch
1034                  * a parallel oom killing, we must fail if we're still
1035                  * under heavy pressure.
1036                  */
1037                 page = get_page_from_freelist(gfp_mask|__GFP_HARDWALL, order,
1038                                 zonelist, ALLOC_WMARK_HIGH|ALLOC_CPUSET);
1039                 if (page)
1040                         goto got_pg;
1041
1042                 out_of_memory(zonelist, gfp_mask, order);
1043                 goto restart;
1044         }
1045
1046         /*
1047          * Don't let big-order allocations loop unless the caller explicitly
1048          * requests that.  Wait for some write requests to complete then retry.
1049          *
1050          * In this implementation, __GFP_REPEAT means __GFP_NOFAIL for order
1051          * <= 3, but that may not be true in other implementations.
1052          */
1053         do_retry = 0;
1054         if (!(gfp_mask & __GFP_NORETRY)) {
1055                 if ((order <= 3) || (gfp_mask & __GFP_REPEAT))
1056                         do_retry = 1;
1057                 if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
1058                         do_retry = 1;
1059         }
1060         if (do_retry) {
1061                 blk_congestion_wait(WRITE, HZ/50);
1062                 goto rebalance;
1063         }
1064
1065 nopage:
1066         if (!(gfp_mask & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit()) {
1067                 printk(KERN_WARNING "%s: page allocation failure."
1068                         " order:%d, mode:0x%x\n",
1069                         p->comm, order, gfp_mask);
1070                 dump_stack();
1071                 show_mem();
1072         }
1073 got_pg:
1074         return page;
1075 }
1076
1077 EXPORT_SYMBOL(__alloc_pages);
1078
1079 /*
1080  * Common helper functions.
1081  */
1082 fastcall unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
1083 {
1084         struct page * page;
1085         page = alloc_pages(gfp_mask, order);
1086         if (!page)
1087                 return 0;
1088         return (unsigned long) page_address(page);
1089 }
1090
1091 EXPORT_SYMBOL(__get_free_pages);
1092
1093 fastcall unsigned long get_zeroed_page(gfp_t gfp_mask)
1094 {
1095         struct page * page;
1096
1097         /*
1098          * get_zeroed_page() returns a 32-bit address, which cannot represent
1099          * a highmem page
1100          */
1101         BUG_ON((gfp_mask & __GFP_HIGHMEM) != 0);
1102
1103         page = alloc_pages(gfp_mask | __GFP_ZERO, 0);
1104         if (page)
1105                 return (unsigned long) page_address(page);
1106         return 0;
1107 }
1108
1109 EXPORT_SYMBOL(get_zeroed_page);
1110
1111 void __pagevec_free(struct pagevec *pvec)
1112 {
1113         int i = pagevec_count(pvec);
1114
1115         while (--i >= 0)
1116                 free_hot_cold_page(pvec->pages[i], pvec->cold);
1117 }
1118
1119 fastcall void __free_pages(struct page *page, unsigned int order)
1120 {
1121         if (put_page_testzero(page)) {
1122                 if (order == 0)
1123                         free_hot_page(page);
1124                 else
1125                         __free_pages_ok(page, order);
1126         }
1127 }
1128
1129 EXPORT_SYMBOL(__free_pages);
1130
1131 fastcall void free_pages(unsigned long addr, unsigned int order)
1132 {
1133         if (addr != 0) {
1134                 BUG_ON(!virt_addr_valid((void *)addr));
1135                 __free_pages(virt_to_page((void *)addr), order);
1136         }
1137 }
1138
1139 EXPORT_SYMBOL(free_pages);
1140
1141 /*
1142  * Total amount of free (allocatable) RAM:
1143  */
1144 unsigned int nr_free_pages(void)
1145 {
1146         unsigned int sum = 0;
1147         struct zone *zone;
1148
1149         for_each_zone(zone)
1150                 sum += zone->free_pages;
1151
1152         return sum;
1153 }
1154
1155 EXPORT_SYMBOL(nr_free_pages);
1156
1157 #ifdef CONFIG_NUMA
1158 unsigned int nr_free_pages_pgdat(pg_data_t *pgdat)
1159 {
1160         unsigned int i, sum = 0;
1161
1162         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1163                 sum += pgdat->node_zones[i].free_pages;
1164
1165         return sum;
1166 }
1167 #endif
1168
1169 static unsigned int nr_free_zone_pages(int offset)
1170 {
1171         /* Just pick one node, since fallback list is circular */
1172         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(numa_node_id());
1173         unsigned int sum = 0;
1174
1175         struct zonelist *zonelist = pgdat->node_zonelists + offset;
1176         struct zone **zonep = zonelist->zones;
1177         struct zone *zone;
1178
1179         for (zone = *zonep++; zone; zone = *zonep++) {
1180                 unsigned long size = zone->present_pages;
1181                 unsigned long high = zone->pages_high;
1182                 if (size > high)
1183                         sum += size - high;
1184         }
1185
1186         return sum;
1187 }
1188
1189 /*
1190  * Amount of free RAM allocatable within ZONE_DMA and ZONE_NORMAL
1191  */
1192 unsigned int nr_free_buffer_pages(void)
1193 {
1194         return nr_free_zone_pages(gfp_zone(GFP_USER));
1195 }
1196
1197 /*
1198  * Amount of free RAM allocatable within all zones
1199  */
1200 unsigned int nr_free_pagecache_pages(void)
1201 {
1202         return nr_free_zone_pages(gfp_zone(GFP_HIGHUSER));
1203 }
1204
1205 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
1206 unsigned int nr_free_highpages (void)
1207 {
1208         pg_data_t *pgdat;
1209         unsigned int pages = 0;
1210
1211         for_each_online_pgdat(pgdat)
1212                 pages += pgdat->node_zones[ZONE_HIGHMEM].free_pages;
1213
1214         return pages;
1215 }
1216 #endif
1217
1218 #ifdef CONFIG_NUMA
1219 static void show_node(struct zone *zone)
1220 {
1221         printk("Node %d ", zone->zone_pgdat->node_id);
1222 }
1223 #else
1224 #define show_node(zone) do { } while (0)
1225 #endif
1226
1227 /*
1228  * Accumulate the page_state information across all CPUs.
1229  * The result is unavoidably approximate - it can change
1230  * during and after execution of this function.
1231  */
1232 static DEFINE_PER_CPU(struct page_state, page_states) = {0};
1233
1234 atomic_t nr_pagecache = ATOMIC_INIT(0);
1235 EXPORT_SYMBOL(nr_pagecache);
1236 #ifdef CONFIG_SMP
1237 DEFINE_PER_CPU(long, nr_pagecache_local) = 0;
1238 #endif
1239
1240 static void __get_page_state(struct page_state *ret, int nr, cpumask_t *cpumask)
1241 {
1242         unsigned cpu;
1243
1244         memset(ret, 0, nr * sizeof(unsigned long));
1245         cpus_and(*cpumask, *cpumask, cpu_online_map);
1246
1247         for_each_cpu_mask(cpu, *cpumask) {
1248                 unsigned long *in;
1249                 unsigned long *out;
1250                 unsigned off;
1251                 unsigned next_cpu;
1252
1253                 in = (unsigned long *)&per_cpu(page_states, cpu);
1254
1255                 next_cpu = next_cpu(cpu, *cpumask);
1256                 if (likely(next_cpu < NR_CPUS))
1257                         prefetch(&per_cpu(page_states, next_cpu));
1258
1259                 out = (unsigned long *)ret;
1260                 for (off = 0; off < nr; off++)
1261                         *out++ += *in++;
1262         }
1263 }
1264
1265 void get_page_state_node(struct page_state *ret, int node)
1266 {
1267         int nr;
1268         cpumask_t mask = node_to_cpumask(node);
1269
1270         nr = offsetof(struct page_state, GET_PAGE_STATE_LAST);
1271         nr /= sizeof(unsigned long);
1272
1273         __get_page_state(ret, nr+1, &mask);
1274 }
1275
1276 void get_page_state(struct page_state *ret)
1277 {
1278         int nr;
1279         cpumask_t mask = CPU_MASK_ALL;
1280
1281         nr = offsetof(struct page_state, GET_PAGE_STATE_LAST);
1282         nr /= sizeof(unsigned long);
1283
1284         __get_page_state(ret, nr + 1, &mask);
1285 }
1286
1287 void get_full_page_state(struct page_state *ret)
1288 {
1289         cpumask_t mask = CPU_MASK_ALL;
1290
1291         __get_page_state(ret, sizeof(*ret) / sizeof(unsigned long), &mask);
1292 }
1293
1294 unsigned long read_page_state_offset(unsigned long offset)
1295 {
1296         unsigned long ret = 0;
1297         int cpu;
1298
1299         for_each_online_cpu(cpu) {
1300                 unsigned long in;
1301
1302                 in = (unsigned long)&per_cpu(page_states, cpu) + offset;
1303                 ret += *((unsigned long *)in);
1304         }
1305         return ret;
1306 }
1307
1308 void __mod_page_state_offset(unsigned long offset, unsigned long delta)
1309 {
1310         void *ptr;
1311
1312         ptr = &__get_cpu_var(page_states);
1313         *(unsigned long *)(ptr + offset) += delta;
1314 }
1315 EXPORT_SYMBOL(__mod_page_state_offset);
1316
1317 void mod_page_state_offset(unsigned long offset, unsigned long delta)
1318 {
1319         unsigned long flags;
1320         void *ptr;
1321
1322         local_irq_save(flags);
1323         ptr = &__get_cpu_var(page_states);
1324         *(unsigned long *)(ptr + offset) += delta;
1325         local_irq_restore(flags);
1326 }
1327 EXPORT_SYMBOL(mod_page_state_offset);
1328
1329 void __get_zone_counts(unsigned long *active, unsigned long *inactive,
1330                         unsigned long *free, struct pglist_data *pgdat)
1331 {
1332         struct zone *zones = pgdat->node_zones;
1333         int i;
1334
1335         *active = 0;
1336         *inactive = 0;
1337         *free = 0;
1338         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
1339                 *active += zones[i].nr_active;
1340                 *inactive += zones[i].nr_inactive;
1341                 *free += zones[i].free_pages;
1342         }
1343 }
1344
1345 void get_zone_counts(unsigned long *active,
1346                 unsigned long *inactive, unsigned long *free)
1347 {
1348         struct pglist_data *pgdat;
1349
1350         *active = 0;
1351         *inactive = 0;
1352         *free = 0;
1353         for_each_online_pgdat(pgdat) {
1354                 unsigned long l, m, n;
1355                 __get_zone_counts(&l, &m, &n, pgdat);
1356                 *active += l;
1357                 *inactive += m;
1358                 *free += n;
1359         }
1360 }
1361
1362 void si_meminfo(struct sysinfo *val)
1363 {
1364         val->totalram = totalram_pages;
1365         val->sharedram = 0;
1366         val->freeram = nr_free_pages();
1367         val->bufferram = nr_blockdev_pages();
1368 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
1369         val->totalhigh = totalhigh_pages;
1370         val->freehigh = nr_free_highpages();
1371 #else
1372         val->totalhigh = 0;
1373         val->freehigh = 0;
1374 #endif
1375         val->mem_unit = PAGE_SIZE;
1376 }
1377
1378 EXPORT_SYMBOL(si_meminfo);
1379
1380 #ifdef CONFIG_NUMA
1381 void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid)
1382 {
1383         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
1384
1385         val->totalram = pgdat->node_present_pages;
1386         val->freeram = nr_free_pages_pgdat(pgdat);
1387         val->totalhigh = pgdat->node_zones[ZONE_HIGHMEM].present_pages;
1388         val->freehigh = pgdat->node_zones[ZONE_HIGHMEM].free_pages;
1389         val->mem_unit = PAGE_SIZE;
1390 }
1391 #endif
1392
1393 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
1394
1395 /*
1396  * Show free area list (used inside shift_scroll-lock stuff)
1397  * We also calculate the percentage fragmentation. We do this by counting the
1398  * memory on each free list with the exception of the first item on the list.
1399  */
1400 void show_free_areas(void)
1401 {
1402         struct page_state ps;
1403         int cpu, temperature;
1404         unsigned long active;
1405         unsigned long inactive;
1406         unsigned long free;
1407         struct zone *zone;
1408
1409         for_each_zone(zone) {
1410                 show_node(zone);
1411                 printk("%s per-cpu:", zone->name);
1412
1413                 if (!populated_zone(zone)) {
1414                         printk(" empty\n");
1415                         continue;
1416                 } else
1417                         printk("\n");
1418
1419                 for_each_online_cpu(cpu) {
1420                         struct per_cpu_pageset *pageset;
1421
1422                         pageset = zone_pcp(zone, cpu);
1423
1424                         for (temperature = 0; temperature < 2; temperature++)
1425                                 printk("cpu %d %s: high %d, batch %d used:%d\n",
1426                                         cpu,
1427                                         temperature ? "cold" : "hot",
1428                                         pageset->pcp[temperature].high,
1429                                         pageset->pcp[temperature].batch,
1430                                         pageset->pcp[temperature].count);
1431                 }
1432         }
1433
1434         get_page_state(&ps);
1435         get_zone_counts(&active, &inactive, &free);
1436
1437         printk("Free pages: %11ukB (%ukB HighMem)\n",
1438                 K(nr_free_pages()),
1439                 K(nr_free_highpages()));
1440
1441         printk("Active:%lu inactive:%lu dirty:%lu writeback:%lu "
1442                 "unstable:%lu free:%u slab:%lu mapped:%lu pagetables:%lu\n",
1443                 active,
1444                 inactive,
1445                 ps.nr_dirty,
1446                 ps.nr_writeback,
1447                 ps.nr_unstable,
1448                 nr_free_pages(),
1449                 ps.nr_slab,
1450                 ps.nr_mapped,
1451                 ps.nr_page_table_pages);
1452
1453         for_each_zone(zone) {
1454                 int i;
1455
1456                 show_node(zone);
1457                 printk("%s"
1458                         " free:%lukB"
1459                         " min:%lukB"
1460                         " low:%lukB"
1461                         " high:%lukB"
1462                         " active:%lukB"
1463                         " inactive:%lukB"
1464                         " present:%lukB"
1465                         " pages_scanned:%lu"
1466                         " all_unreclaimable? %s"
1467                         "\n",
1468                         zone->name,
1469                         K(zone->free_pages),
1470                         K(zone->pages_min),
1471                         K(zone->pages_low),
1472                         K(zone->pages_high),
1473                         K(zone->nr_active),
1474                         K(zone->nr_inactive),
1475                         K(zone->present_pages),
1476                         zone->pages_scanned,
1477                         (zone->all_unreclaimable ? "yes" : "no")
1478                         );
1479                 printk("lowmem_reserve[]:");
1480                 for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1481                         printk(" %lu", zone->lowmem_reserve[i]);
1482                 printk("\n");
1483         }
1484
1485         for_each_zone(zone) {
1486                 unsigned long nr, flags, order, total = 0;
1487
1488                 show_node(zone);
1489                 printk("%s: ", zone->name);
1490                 if (!populated_zone(zone)) {
1491                         printk("empty\n");
1492                         continue;
1493                 }
1494
1495                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
1496                 for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) {
1497                         nr = zone->free_area[order].nr_free;
1498                         total += nr << order;
1499                         printk("%lu*%lukB ", nr, K(1UL) << order);
1500                 }
1501                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
1502                 printk("= %lukB\n", K(total));
1503         }
1504
1505         show_swap_cache_info();
1506 }
1507
1508 /*
1509  * Builds allocation fallback zone lists.
1510  *
1511  * Add all populated zones of a node to the zonelist.
1512  */
1513 static int __init build_zonelists_node(pg_data_t *pgdat,
1514                         struct zonelist *zonelist, int nr_zones, int zone_type)
1515 {
1516         struct zone *zone;
1517
1518         BUG_ON(zone_type > ZONE_HIGHMEM);
1519
1520         do {
1521                 zone = pgdat->node_zones + zone_type;
1522                 if (populated_zone(zone)) {
1523 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
1524                         BUG_ON(zone_type > ZONE_NORMAL);
1525 #endif
1526                         zonelist->zones[nr_zones++] = zone;
1527                         check_highest_zone(zone_type);
1528                 }
1529                 zone_type--;
1530
1531         } while (zone_type >= 0);
1532         return nr_zones;
1533 }
1534
1535 static inline int highest_zone(int zone_bits)
1536 {
1537         int res = ZONE_NORMAL;
1538         if (zone_bits & (__force int)__GFP_HIGHMEM)
1539                 res = ZONE_HIGHMEM;
1540         if (zone_bits & (__force int)__GFP_DMA32)
1541                 res = ZONE_DMA32;
1542         if (zone_bits & (__force int)__GFP_DMA)
1543                 res = ZONE_DMA;
1544         return res;
1545 }
1546
1547 #ifdef CONFIG_NUMA
1548 #define MAX_NODE_LOAD (num_online_nodes())
1549 static int __initdata node_load[MAX_NUMNODES];
1550 /**
1551  * find_next_best_node - find the next node that should appear in a given node's fallback list
1552  * @node: node whose fallback list we're appending
1553  * @used_node_mask: nodemask_t of already used nodes
1554  *
1555  * We use a number of factors to determine which is the next node that should
1556  * appear on a given node's fallback list.  The node should not have appeared
1557  * already in @node's fallback list, and it should be the next closest node
1558  * according to the distance array (which contains arbitrary distance values
1559  * from each node to each node in the system), and should also prefer nodes
1560  * with no CPUs, since presumably they'll have very little allocation pressure
1561  * on them otherwise.
1562  * It returns -1 if no node is found.
1563  */
1564 static int __init find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_node_mask)
1565 {
1566         int n, val;
1567         int min_val = INT_MAX;
1568         int best_node = -1;
1569
1570         /* Use the local node if we haven't already */
1571         if (!node_isset(node, *used_node_mask)) {
1572                 node_set(node, *used_node_mask);
1573                 return node;
1574         }
1575
1576         for_each_online_node(n) {
1577                 cpumask_t tmp;
1578
1579                 /* Don't want a node to appear more than once */
1580                 if (node_isset(n, *used_node_mask))
1581                         continue;
1582
1583                 /* Use the distance array to find the distance */
1584                 val = node_distance(node, n);
1585
1586                 /* Penalize nodes under us ("prefer the next node") */
1587                 val += (n < node);
1588
1589                 /* Give preference to headless and unused nodes */
1590                 tmp = node_to_cpumask(n);
1591                 if (!cpus_empty(tmp))
1592                         val += PENALTY_FOR_NODE_WITH_CPUS;
1593
1594                 /* Slight preference for less loaded node */
1595                 val *= (MAX_NODE_LOAD*MAX_NUMNODES);
1596                 val += node_load[n];
1597
1598                 if (val < min_val) {
1599                         min_val = val;
1600                         best_node = n;
1601                 }
1602         }
1603
1604         if (best_node >= 0)
1605                 node_set(best_node, *used_node_mask);
1606
1607         return best_node;
1608 }
1609
1610 static void __init build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
1611 {
1612         int i, j, k, node, local_node;
1613         int prev_node, load;
1614         struct zonelist *zonelist;
1615         nodemask_t used_mask;
1616
1617         /* initialize zonelists */
1618         for (i = 0; i < GFP_ZONETYPES; i++) {
1619                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1620                 zonelist->zones[0] = NULL;
1621         }
1622
1623         /* NUMA-aware ordering of nodes */
1624         local_node = pgdat->node_id;
1625         load = num_online_nodes();
1626         prev_node = local_node;
1627         nodes_clear(used_mask);
1628         while ((node = find_next_best_node(local_node, &used_mask)) >= 0) {
1629                 int distance = node_distance(local_node, node);
1630
1631                 /*
1632                  * If another node is sufficiently far away then it is better
1633                  * to reclaim pages in a zone before going off node.
1634                  */
1635                 if (distance > RECLAIM_DISTANCE)
1636                         zone_reclaim_mode = 1;
1637
1638                 /*
1639                  * We don't want to pressure a particular node.
1640                  * So adding penalty to the first node in same
1641                  * distance group to make it round-robin.
1642                  */
1643
1644                 if (distance != node_distance(local_node, prev_node))
1645                         node_load[node] += load;
1646                 prev_node = node;
1647                 load--;
1648                 for (i = 0; i < GFP_ZONETYPES; i++) {
1649                         zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1650                         for (j = 0; zonelist->zones[j] != NULL; j++);
1651
1652                         k = highest_zone(i);
1653
1654                         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, k);
1655                         zonelist->zones[j] = NULL;
1656                 }
1657         }
1658 }
1659
1660 #else   /* CONFIG_NUMA */
1661
1662 static void __init build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
1663 {
1664         int i, j, k, node, local_node;
1665
1666         local_node = pgdat->node_id;
1667         for (i = 0; i < GFP_ZONETYPES; i++) {
1668                 struct zonelist *zonelist;
1669
1670                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1671
1672                 j = 0;
1673                 k = highest_zone(i);
1674                 j = build_zonelists_node(pgdat, zonelist, j, k);
1675                 /*
1676                  * Now we build the zonelist so that it contains the zones
1677                  * of all the other nodes.
1678                  * We don't want to pressure a particular node, so when
1679                  * building the zones for node N, we make sure that the
1680                  * zones coming right after the local ones are those from
1681                  * node N+1 (modulo N)
1682                  */
1683                 for (node = local_node + 1; node < MAX_NUMNODES; node++) {
1684                         if (!node_online(node))
1685                                 continue;
1686                         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, k);
1687                 }
1688                 for (node = 0; node < local_node; node++) {
1689                         if (!node_online(node))
1690                                 continue;
1691                         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, k);
1692                 }
1693
1694                 zonelist->zones[j] = NULL;
1695         }
1696 }
1697
1698 #endif  /* CONFIG_NUMA */
1699
1700 void __init build_all_zonelists(void)
1701 {
1702         int i;
1703
1704         for_each_online_node(i)
1705                 build_zonelists(NODE_DATA(i));
1706         printk("Built %i zonelists\n", num_online_nodes());
1707         cpuset_init_current_mems_allowed();
1708 }
1709
1710 /*
1711  * Helper functions to size the waitqueue hash table.
1712  * Essentially these want to choose hash table sizes sufficiently
1713  * large so that collisions trying to wait on pages are rare.
1714  * But in fact, the number of active page waitqueues on typical
1715  * systems is ridiculously low, less than 200. So this is even
1716  * conservative, even though it seems large.
1717  *
1718  * The constant PAGES_PER_WAITQUEUE specifies the ratio of pages to
1719  * waitqueues, i.e. the size of the waitq table given the number of pages.
1720  */
1721 #define PAGES_PER_WAITQUEUE     256
1722
1723 static inline unsigned long wait_table_size(unsigned long pages)
1724 {
1725         unsigned long size = 1;
1726
1727         pages /= PAGES_PER_WAITQUEUE;
1728
1729         while (size < pages)
1730                 size <<= 1;
1731
1732         /*
1733          * Once we have dozens or even hundreds of threads sleeping
1734          * on IO we've got bigger problems than wait queue collision.
1735          * Limit the size of the wait table to a reasonable size.
1736          */
1737         size = min(size, 4096UL);
1738
1739         return max(size, 4UL);
1740 }
1741
1742 /*
1743  * This is an integer logarithm so that shifts can be used later
1744  * to extract the more random high bits from the multiplicative
1745  * hash function before the remainder is taken.
1746  */
1747 static inline unsigned long wait_table_bits(unsigned long size)
1748 {
1749         return ffz(~size);
1750 }
1751
1752 #define LONG_ALIGN(x) (((x)+(sizeof(long))-1)&~((sizeof(long))-1))
1753
1754 static void __init calculate_zone_totalpages(struct pglist_data *pgdat,
1755                 unsigned long *zones_size, unsigned long *zholes_size)
1756 {
1757         unsigned long realtotalpages, totalpages = 0;
1758         int i;
1759
1760         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1761                 totalpages += zones_size[i];
1762         pgdat->node_spanned_pages = totalpages;
1763
1764         realtotalpages = totalpages;
1765         if (zholes_size)
1766                 for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1767                         realtotalpages -= zholes_size[i];
1768         pgdat->node_present_pages = realtotalpages;
1769         printk(KERN_DEBUG "On node %d totalpages: %lu\n", pgdat->node_id, realtotalpages);
1770 }
1771
1772
1773 /*
1774  * Initially all pages are reserved - free ones are freed
1775  * up by free_all_bootmem() once the early boot process is
1776  * done. Non-atomic initialization, single-pass.
1777  */
1778 void __meminit memmap_init_zone(unsigned long size, int nid, unsigned long zone,
1779                 unsigned long start_pfn)
1780 {
1781         struct page *page;
1782         unsigned long end_pfn = start_pfn + size;
1783         unsigned long pfn;
1784
1785         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn++) {
1786                 if (!early_pfn_valid(pfn))
1787                         continue;
1788                 page = pfn_to_page(pfn);
1789                 set_page_links(page, zone, nid, pfn);
1790                 init_page_count(page);
1791                 reset_page_mapcount(page);
1792                 SetPageReserved(page);
1793                 INIT_LIST_HEAD(&page->lru);
1794 #ifdef WANT_PAGE_VIRTUAL
1795                 /* The shift won't overflow because ZONE_NORMAL is below 4G. */
1796                 if (!is_highmem_idx(zone))
1797                         set_page_address(page, __va(pfn << PAGE_SHIFT));
1798 #endif
1799         }
1800 }
1801
1802 void zone_init_free_lists(struct pglist_data *pgdat, struct zone *zone,
1803                                 unsigned long size)
1804 {
1805         int order;
1806         for (order = 0; order < MAX_ORDER ; order++) {
1807                 INIT_LIST_HEAD(&zone->free_area[order].free_list);
1808                 zone->free_area[order].nr_free = 0;
1809         }
1810 }
1811
1812 #define ZONETABLE_INDEX(x, zone_nr)     ((x << ZONES_SHIFT) | zone_nr)
1813 void zonetable_add(struct zone *zone, int nid, int zid, unsigned long pfn,
1814                 unsigned long size)
1815 {
1816         unsigned long snum = pfn_to_section_nr(pfn);
1817         unsigned long end = pfn_to_section_nr(pfn + size);
1818
1819         if (FLAGS_HAS_NODE)
1820                 zone_table[ZONETABLE_INDEX(nid, zid)] = zone;
1821         else
1822                 for (; snum <= end; snum++)
1823                         zone_table[ZONETABLE_INDEX(snum, zid)] = zone;
1824 }
1825
1826 #ifndef __HAVE_ARCH_MEMMAP_INIT
1827 #define memmap_init(size, nid, zone, start_pfn) \
1828         memmap_init_zone((size), (nid), (zone), (start_pfn))
1829 #endif
1830
1831 static int __cpuinit zone_batchsize(struct zone *zone)
1832 {
1833         int batch;
1834
1835         /*
1836          * The per-cpu-pages pools are set to around 1000th of the
1837          * size of the zone.  But no more than 1/2 of a meg.
1838          *
1839          * OK, so we don't know how big the cache is.  So guess.
1840          */
1841         batch = zone->present_pages / 1024;
1842         if (batch * PAGE_SIZE > 512 * 1024)
1843                 batch = (512 * 1024) / PAGE_SIZE;
1844         batch /= 4;             /* We effectively *= 4 below */
1845         if (batch < 1)
1846                 batch = 1;
1847
1848         /*
1849          * Clamp the batch to a 2^n - 1 value. Having a power
1850          * of 2 value was found to be more likely to have
1851          * suboptimal cache aliasing properties in some cases.
1852          *
1853          * For example if 2 tasks are alternately allocating
1854          * batches of pages, one task can end up with a lot
1855          * of pages of one half of the possible page colors
1856          * and the other with pages of the other colors.
1857          */
1858         batch = (1 << (fls(batch + batch/2)-1)) - 1;
1859
1860         return batch;
1861 }
1862
1863 inline void setup_pageset(struct per_cpu_pageset *p, unsigned long batch)
1864 {
1865         struct per_cpu_pages *pcp;
1866
1867         memset(p, 0, sizeof(*p));
1868
1869         pcp = &p->pcp[0];               /* hot */
1870         pcp->count = 0;
1871         pcp->high = 6 * batch;
1872         pcp->batch = max(1UL, 1 * batch);
1873         INIT_LIST_HEAD(&pcp->list);
1874
1875         pcp = &p->pcp[1];               /* cold*/
1876         pcp->count = 0;
1877         pcp->high = 2 * batch;
1878         pcp->batch = max(1UL, batch/2);
1879         INIT_LIST_HEAD(&pcp->list);
1880 }
1881
1882 /*
1883  * setup_pagelist_highmark() sets the high water mark for hot per_cpu_pagelist
1884  * to the value high for the pageset p.
1885  */
1886
1887 static void setup_pagelist_highmark(struct per_cpu_pageset *p,
1888                                 unsigned long high)
1889 {
1890         struct per_cpu_pages *pcp;
1891
1892         pcp = &p->pcp[0]; /* hot list */
1893         pcp->high = high;
1894         pcp->batch = max(1UL, high/4);
1895         if ((high/4) > (PAGE_SHIFT * 8))
1896                 pcp->batch = PAGE_SHIFT * 8;
1897 }
1898
1899
1900 #ifdef CONFIG_NUMA
1901 /*
1902  * Boot pageset table. One per cpu which is going to be used for all
1903  * zones and all nodes. The parameters will be set in such a way
1904  * that an item put on a list will immediately be handed over to
1905  * the buddy list. This is safe since pageset manipulation is done
1906  * with interrupts disabled.
1907  *
1908  * Some NUMA counter updates may also be caught by the boot pagesets.
1909  *
1910  * The boot_pagesets must be kept even after bootup is complete for
1911  * unused processors and/or zones. They do play a role for bootstrapping
1912  * hotplugged processors.
1913  *
1914  * zoneinfo_show() and maybe other functions do
1915  * not check if the processor is online before following the pageset pointer.
1916  * Other parts of the kernel may not check if the zone is available.
1917  */
1918 static struct per_cpu_pageset boot_pageset[NR_CPUS];
1919
1920 /*
1921  * Dynamically allocate memory for the
1922  * per cpu pageset array in struct zone.
1923  */
1924 static int __cpuinit process_zones(int cpu)
1925 {
1926         struct zone *zone, *dzone;
1927
1928         for_each_zone(zone) {
1929
1930                 zone_pcp(zone, cpu) = kmalloc_node(sizeof(struct per_cpu_pageset),
1931                                          GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1932                 if (!zone_pcp(zone, cpu))
1933                         goto bad;
1934
1935                 setup_pageset(zone_pcp(zone, cpu), zone_batchsize(zone));
1936
1937                 if (percpu_pagelist_fraction)
1938                         setup_pagelist_highmark(zone_pcp(zone, cpu),
1939                                 (zone->present_pages / percpu_pagelist_fraction));
1940         }
1941
1942         return 0;
1943 bad:
1944         for_each_zone(dzone) {
1945                 if (dzone == zone)
1946                         break;
1947                 kfree(zone_pcp(dzone, cpu));
1948                 zone_pcp(dzone, cpu) = NULL;
1949         }
1950         return -ENOMEM;
1951 }
1952
1953 static inline void free_zone_pagesets(int cpu)
1954 {
1955         struct zone *zone;
1956
1957         for_each_zone(zone) {
1958                 struct per_cpu_pageset *pset = zone_pcp(zone, cpu);
1959
1960                 zone_pcp(zone, cpu) = NULL;
1961                 kfree(pset);
1962         }
1963 }
1964
1965 static int pageset_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
1966                 unsigned long action,
1967                 void *hcpu)
1968 {
1969         int cpu = (long)hcpu;
1970         int ret = NOTIFY_OK;
1971
1972         switch (action) {
1973                 case CPU_UP_PREPARE:
1974                         if (process_zones(cpu))
1975                                 ret = NOTIFY_BAD;
1976                         break;
1977                 case CPU_UP_CANCELED:
1978                 case CPU_DEAD:
1979                         free_zone_pagesets(cpu);
1980                         break;
1981                 default:
1982                         break;
1983         }
1984         return ret;
1985 }
1986
1987 static struct notifier_block pageset_notifier =
1988         { &pageset_cpuup_callback, NULL, 0 };
1989
1990 void __init setup_per_cpu_pageset(void)
1991 {
1992         int err;
1993
1994         /* Initialize per_cpu_pageset for cpu 0.
1995          * A cpuup callback will do this for every cpu
1996          * as it comes online
1997          */
1998         err = process_zones(smp_processor_id());
1999         BUG_ON(err);
2000         register_cpu_notifier(&pageset_notifier);
2001 }
2002
2003 #endif
2004
2005 static __meminit
2006 void zone_wait_table_init(struct zone *zone, unsigned long zone_size_pages)
2007 {
2008         int i;
2009         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
2010
2011         /*
2012          * The per-page waitqueue mechanism uses hashed waitqueues
2013          * per zone.
2014          */
2015         zone->wait_table_size = wait_table_size(zone_size_pages);
2016         zone->wait_table_bits = wait_table_bits(zone->wait_table_size);
2017         zone->wait_table = (wait_queue_head_t *)
2018                 alloc_bootmem_node(pgdat, zone->wait_table_size
2019                                         * sizeof(wait_queue_head_t));
2020
2021         for(i = 0; i < zone->wait_table_size; ++i)
2022                 init_waitqueue_head(zone->wait_table + i);
2023 }
2024
2025 static __meminit void zone_pcp_init(struct zone *zone)
2026 {
2027         int cpu;
2028         unsigned long batch = zone_batchsize(zone);
2029
2030         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
2031 #ifdef CONFIG_NUMA
2032                 /* Early boot. Slab allocator not functional yet */
2033                 zone_pcp(zone, cpu) = &boot_pageset[cpu];
2034                 setup_pageset(&boot_pageset[cpu],0);
2035 #else
2036                 setup_pageset(zone_pcp(zone,cpu), batch);
2037 #endif
2038         }
2039         if (zone->present_pages)
2040                 printk(KERN_DEBUG "  %s zone: %lu pages, LIFO batch:%lu\n",
2041                         zone->name, zone->present_pages, batch);
2042 }
2043
2044 static __meminit void init_currently_empty_zone(struct zone *zone,
2045                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long size)
2046 {
2047         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
2048
2049         zone_wait_table_init(zone, size);
2050         pgdat->nr_zones = zone_idx(zone) + 1;
2051
2052         zone->zone_start_pfn = zone_start_pfn;
2053
2054         memmap_init(size, pgdat->node_id, zone_idx(zone), zone_start_pfn);
2055
2056         zone_init_free_lists(pgdat, zone, zone->spanned_pages);
2057 }
2058
2059 /*
2060  * Set up the zone data structures:
2061  *   - mark all pages reserved
2062  *   - mark all memory queues empty
2063  *   - clear the memory bitmaps
2064  */
2065 static void __init free_area_init_core(struct pglist_data *pgdat,
2066                 unsigned long *zones_size, unsigned long *zholes_size)
2067 {
2068         unsigned long j;
2069         int nid = pgdat->node_id;
2070         unsigned long zone_start_pfn = pgdat->node_start_pfn;
2071
2072         pgdat_resize_init(pgdat);
2073         pgdat->nr_zones = 0;
2074         init_waitqueue_head(&pgdat->kswapd_wait);
2075         pgdat->kswapd_max_order = 0;
2076         
2077         for (j = 0; j < MAX_NR_ZONES; j++) {
2078                 struct zone *zone = pgdat->node_zones + j;
2079                 unsigned long size, realsize;
2080
2081                 realsize = size = zones_size[j];
2082                 if (zholes_size)
2083                         realsize -= zholes_size[j];
2084
2085                 if (j < ZONE_HIGHMEM)
2086                         nr_kernel_pages += realsize;
2087                 nr_all_pages += realsize;
2088
2089                 zone->spanned_pages = size;
2090                 zone->present_pages = realsize;
2091                 zone->name = zone_names[j];
2092                 spin_lock_init(&zone->lock);
2093                 spin_lock_init(&zone->lru_lock);
2094                 zone_seqlock_init(zone);
2095                 zone->zone_pgdat = pgdat;
2096                 zone->free_pages = 0;
2097
2098                 zone->temp_priority = zone->prev_priority = DEF_PRIORITY;
2099
2100                 zone_pcp_init(zone);
2101                 INIT_LIST_HEAD(&zone->active_list);
2102                 INIT_LIST_HEAD(&zone->inactive_list);
2103                 zone->nr_scan_active = 0;
2104                 zone->nr_scan_inactive = 0;
2105                 zone->nr_active = 0;
2106                 zone->nr_inactive = 0;
2107                 atomic_set(&zone->reclaim_in_progress, 0);
2108                 if (!size)
2109                         continue;
2110
2111                 zonetable_add(zone, nid, j, zone_start_pfn, size);
2112                 init_currently_empty_zone(zone, zone_start_pfn, size);
2113                 zone_start_pfn += size;
2114         }
2115 }
2116
2117 static void __init alloc_node_mem_map(struct pglist_data *pgdat)
2118 {
2119         /* Skip empty nodes */
2120         if (!pgdat->node_spanned_pages)
2121                 return;
2122
2123 #ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP
2124         /* ia64 gets its own node_mem_map, before this, without bootmem */
2125         if (!pgdat->node_mem_map) {
2126                 unsigned long size;
2127                 struct page *map;
2128
2129                 size = (pgdat->node_spanned_pages + 1) * sizeof(struct page);
2130                 map = alloc_remap(pgdat->node_id, size);
2131                 if (!map)
2132                         map = alloc_bootmem_node(pgdat, size);
2133                 pgdat->node_mem_map = map;
2134         }
2135 #ifdef CONFIG_FLATMEM
2136         /*
2137          * With no DISCONTIG, the global mem_map is just set as node 0's
2138          */
2139         if (pgdat == NODE_DATA(0))
2140                 mem_map = NODE_DATA(0)->node_mem_map;
2141 #endif
2142 #endif /* CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP */
2143 }
2144
2145 void __init free_area_init_node(int nid, struct pglist_data *pgdat,
2146                 unsigned long *zones_size, unsigned long node_start_pfn,
2147                 unsigned long *zholes_size)
2148 {
2149         pgdat->node_id = nid;
2150         pgdat->node_start_pfn = node_start_pfn;
2151         calculate_zone_totalpages(pgdat, zones_size, zholes_size);
2152
2153         alloc_node_mem_map(pgdat);
2154
2155         free_area_init_core(pgdat, zones_size, zholes_size);
2156 }
2157
2158 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
2159 static bootmem_data_t contig_bootmem_data;
2160 struct pglist_data contig_page_data = { .bdata = &contig_bootmem_data };
2161
2162 EXPORT_SYMBOL(contig_page_data);
2163 #endif
2164
2165 void __init free_area_init(unsigned long *zones_size)
2166 {
2167         free_area_init_node(0, NODE_DATA(0), zones_size,
2168                         __pa(PAGE_OFFSET) >> PAGE_SHIFT, NULL);
2169 }
2170
2171 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2172
2173 #include <linux/seq_file.h>
2174
2175 static void *frag_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
2176 {
2177         pg_data_t *pgdat;
2178         loff_t node = *pos;
2179         for (pgdat = first_online_pgdat();
2180              pgdat && node;
2181              pgdat = next_online_pgdat(pgdat))
2182                 --node;
2183
2184         return pgdat;
2185 }
2186
2187 static void *frag_next(struct seq_file *m, void *arg, loff_t *pos)
2188 {
2189         pg_data_t *pgdat = (pg_data_t *)arg;
2190
2191         (*pos)++;
2192         return next_online_pgdat(pgdat);
2193 }
2194
2195 static void frag_stop(struct seq_file *m, void *arg)
2196 {
2197 }
2198
2199 /* 
2200  * This walks the free areas for each zone.
2201  */
2202 static int frag_show(struct seq_file *m, void *arg)
2203 {
2204         pg_data_t *pgdat = (pg_data_t *)arg;
2205         struct zone *zone;
2206         struct zone *node_zones = pgdat->node_zones;
2207         unsigned long flags;
2208         int order;
2209
2210         for (zone = node_zones; zone - node_zones < MAX_NR_ZONES; ++zone) {
2211                 if (!populated_zone(zone))
2212                         continue;
2213
2214                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
2215                 seq_printf(m, "Node %d, zone %8s ", pgdat->node_id, zone->name);
2216                 for (order = 0; order < MAX_ORDER; ++order)
2217                         seq_printf(m, "%6lu ", zone->free_area[order].nr_free);
2218                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
2219                 seq_putc(m, '\n');
2220         }
2221         return 0;
2222 }
2223
2224 struct seq_operations fragmentation_op = {
2225         .start  = frag_start,
2226         .next   = frag_next,
2227         .stop   = frag_stop,
2228         .show   = frag_show,
2229 };
2230
2231 /*
2232  * Output information about zones in @pgdat.
2233  */
2234 static int zoneinfo_show(struct seq_file *m, void *arg)
2235 {
2236         pg_data_t *pgdat = arg;
2237         struct zone *zone;
2238         struct zone *node_zones = pgdat->node_zones;
2239         unsigned long flags;
2240
2241         for (zone = node_zones; zone - node_zones < MAX_NR_ZONES; zone++) {
2242                 int i;
2243
2244                 if (!populated_zone(zone))
2245                         continue;
2246
2247                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
2248                 seq_printf(m, "Node %d, zone %8s", pgdat->node_id, zone->name);
2249                 seq_printf(m,
2250                            "\n  pages free     %lu"
2251                            "\n        min      %lu"
2252                            "\n        low      %lu"
2253                            "\n        high     %lu"
2254                            "\n        active   %lu"
2255                            "\n        inactive %lu"
2256                            "\n        scanned  %lu (a: %lu i: %lu)"
2257                            "\n        spanned  %lu"
2258                            "\n        present  %lu",
2259                            zone->free_pages,
2260                            zone->pages_min,
2261                            zone->pages_low,
2262                            zone->pages_high,
2263                            zone->nr_active,
2264                            zone->nr_inactive,
2265                            zone->pages_scanned,
2266                            zone->nr_scan_active, zone->nr_scan_inactive,
2267                            zone->spanned_pages,
2268                            zone->present_pages);
2269                 seq_printf(m,
2270                            "\n        protection: (%lu",
2271                            zone->lowmem_reserve[0]);
2272                 for (i = 1; i < ARRAY_SIZE(zone->lowmem_reserve); i++)
2273                         seq_printf(m, ", %lu", zone->lowmem_reserve[i]);
2274                 seq_printf(m,
2275                            ")"
2276                            "\n  pagesets");
2277                 for_each_online_cpu(i) {
2278                         struct per_cpu_pageset *pageset;
2279                         int j;
2280
2281                         pageset = zone_pcp(zone, i);
2282                         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(pageset->pcp); j++) {
2283                                 if (pageset->pcp[j].count)
2284                                         break;
2285                         }
2286                         if (j == ARRAY_SIZE(pageset->pcp))
2287                                 continue;
2288                         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(pageset->pcp); j++) {
2289                                 seq_printf(m,
2290                                            "\n    cpu: %i pcp: %i"
2291                                            "\n              count: %i"
2292                                            "\n              high:  %i"
2293                                            "\n              batch: %i",
2294                                            i, j,
2295                                            pageset->pcp[j].count,
2296                                            pageset->pcp[j].high,
2297                                            pageset->pcp[j].batch);
2298                         }
2299 #ifdef CONFIG_NUMA
2300                         seq_printf(m,
2301                                    "\n            numa_hit:       %lu"
2302                                    "\n            numa_miss:      %lu"
2303                                    "\n            numa_foreign:   %lu"
2304                                    "\n            interleave_hit: %lu"
2305                                    "\n            local_node:     %lu"
2306                                    "\n            other_node:     %lu",
2307                                    pageset->numa_hit,
2308                                    pageset->numa_miss,
2309                                    pageset->numa_foreign,
2310                                    pageset->interleave_hit,
2311                                    pageset->local_node,
2312                                    pageset->other_node);
2313 #endif
2314                 }
2315                 seq_printf(m,
2316                            "\n  all_unreclaimable: %u"
2317                            "\n  prev_priority:     %i"
2318                            "\n  temp_priority:     %i"
2319                            "\n  start_pfn:         %lu",
2320                            zone->all_unreclaimable,
2321                            zone->prev_priority,
2322                            zone->temp_priority,
2323                            zone->zone_start_pfn);
2324                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
2325                 seq_putc(m, '\n');
2326         }
2327         return 0;
2328 }
2329
2330 struct seq_operations zoneinfo_op = {
2331         .start  = frag_start, /* iterate over all zones. The same as in
2332                                * fragmentation. */
2333         .next   = frag_next,
2334         .stop   = frag_stop,
2335         .show   = zoneinfo_show,
2336 };
2337
2338 static char *vmstat_text[] = {
2339         "nr_dirty",
2340         "nr_writeback",
2341         "nr_unstable",
2342         "nr_page_table_pages",
2343         "nr_mapped",
2344         "nr_slab",
2345
2346         "pgpgin",
2347         "pgpgout",
2348         "pswpin",
2349         "pswpout",
2350
2351         "pgalloc_high",
2352         "pgalloc_normal",
2353         "pgalloc_dma32",
2354         "pgalloc_dma",
2355
2356         "pgfree",
2357         "pgactivate",
2358         "pgdeactivate",
2359
2360         "pgfault",
2361         "pgmajfault",
2362
2363         "pgrefill_high",
2364         "pgrefill_normal",
2365         "pgrefill_dma32",
2366         "pgrefill_dma",
2367
2368         "pgsteal_high",
2369         "pgsteal_normal",
2370         "pgsteal_dma32",
2371         "pgsteal_dma",
2372
2373         "pgscan_kswapd_high",
2374         "pgscan_kswapd_normal",
2375         "pgscan_kswapd_dma32",
2376         "pgscan_kswapd_dma",
2377
2378         "pgscan_direct_high",
2379         "pgscan_direct_normal",
2380         "pgscan_direct_dma32",
2381         "pgscan_direct_dma",
2382
2383         "pginodesteal",
2384         "slabs_scanned",
2385         "kswapd_steal",
2386         "kswapd_inodesteal",
2387         "pageoutrun",
2388         "allocstall",
2389
2390         "pgrotated",
2391         "nr_bounce",
2392 };
2393
2394 static void *vmstat_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
2395 {
2396         struct page_state *ps;
2397
2398         if (*pos >= ARRAY_SIZE(vmstat_text))
2399                 return NULL;
2400
2401         ps = kmalloc(sizeof(*ps), GFP_KERNEL);
2402         m->private = ps;
2403         if (!ps)
2404                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2405         get_full_page_state(ps);
2406         ps->pgpgin /= 2;                /* sectors -> kbytes */
2407         ps->pgpgout /= 2;
2408         return (unsigned long *)ps + *pos;
2409 }
2410
2411 static void *vmstat_next(struct seq_file *m, void *arg, loff_t *pos)
2412 {
2413         (*pos)++;
2414         if (*pos >= ARRAY_SIZE(vmstat_text))
2415                 return NULL;
2416         return (unsigned long *)m->private + *pos;
2417 }
2418
2419 static int vmstat_show(struct seq_file *m, void *arg)
2420 {
2421         unsigned long *l = arg;
2422         unsigned long off = l - (unsigned long *)m->private;
2423
2424         seq_printf(m, "%s %lu\n", vmstat_text[off], *l);
2425         return 0;
2426 }
2427
2428 static void vmstat_stop(struct seq_file *m, void *arg)
2429 {
2430         kfree(m->private);
2431         m->private = NULL;
2432 }
2433
2434 struct seq_operations vmstat_op = {
2435         .start  = vmstat_start,
2436         .next   = vmstat_next,
2437         .stop   = vmstat_stop,
2438         .show   = vmstat_show,
2439 };
2440
2441 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
2442
2443 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2444 static int page_alloc_cpu_notify(struct notifier_block *self,
2445                                  unsigned long action, void *hcpu)
2446 {
2447         int cpu = (unsigned long)hcpu;
2448         long *count;
2449         unsigned long *src, *dest;
2450
2451         if (action == CPU_DEAD) {
2452                 int i;
2453
2454                 /* Drain local pagecache count. */
2455                 count = &per_cpu(nr_pagecache_local, cpu);
2456                 atomic_add(*count, &nr_pagecache);
2457                 *count = 0;
2458                 local_irq_disable();
2459                 __drain_pages(cpu);
2460
2461                 /* Add dead cpu's page_states to our own. */
2462                 dest = (unsigned long *)&__get_cpu_var(page_states);
2463                 src = (unsigned long *)&per_cpu(page_states, cpu);
2464
2465                 for (i = 0; i < sizeof(struct page_state)/sizeof(unsigned long);
2466                                 i++) {
2467                         dest[i] += src[i];
2468                         src[i] = 0;
2469                 }
2470
2471                 local_irq_enable();
2472         }
2473         return NOTIFY_OK;
2474 }
2475 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
2476
2477 void __init page_alloc_init(void)
2478 {
2479         hotcpu_notifier(page_alloc_cpu_notify, 0);
2480 }
2481
2482 /*
2483  * calculate_totalreserve_pages - called when sysctl_lower_zone_reserve_ratio
2484  *      or min_free_kbytes changes.
2485  */
2486 static void calculate_totalreserve_pages(void)
2487 {
2488         struct pglist_data *pgdat;
2489         unsigned long reserve_pages = 0;
2490         int i, j;
2491
2492         for_each_online_pgdat(pgdat) {
2493                 for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
2494                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
2495                         unsigned long max = 0;
2496
2497                         /* Find valid and maximum lowmem_reserve in the zone */
2498                         for (j = i; j < MAX_NR_ZONES; j++) {
2499                                 if (zone->lowmem_reserve[j] > max)
2500                                         max = zone->lowmem_reserve[j];
2501                         }
2502
2503                         /* we treat pages_high as reserved pages. */
2504                         max += zone->pages_high;
2505
2506                         if (max > zone->present_pages)
2507                                 max = zone->present_pages;
2508                         reserve_pages += max;
2509                 }
2510         }
2511         totalreserve_pages = reserve_pages;
2512 }
2513
2514 /*
2515  * setup_per_zone_lowmem_reserve - called whenever
2516  *      sysctl_lower_zone_reserve_ratio changes.  Ensures that each zone
2517  *      has a correct pages reserved value, so an adequate number of
2518  *      pages are left in the zone after a successful __alloc_pages().
2519  */
2520 static void setup_per_zone_lowmem_reserve(void)
2521 {
2522         struct pglist_data *pgdat;
2523         int j, idx;
2524
2525         for_each_online_pgdat(pgdat) {
2526                 for (j = 0; j < MAX_NR_ZONES; j++) {
2527                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + j;
2528                         unsigned long present_pages = zone->present_pages;
2529
2530                         zone->lowmem_reserve[j] = 0;
2531
2532                         for (idx = j-1; idx >= 0; idx--) {
2533                                 struct zone *lower_zone;
2534
2535                                 if (sysctl_lowmem_reserve_ratio[idx] < 1)
2536                                         sysctl_lowmem_reserve_ratio[idx] = 1;
2537
2538                                 lower_zone = pgdat->node_zones + idx;
2539                                 lower_zone->lowmem_reserve[j] = present_pages /
2540                                         sysctl_lowmem_reserve_ratio[idx];
2541                                 present_pages += lower_zone->present_pages;
2542                         }
2543                 }
2544         }
2545
2546         /* update totalreserve_pages */
2547         calculate_totalreserve_pages();
2548 }
2549
2550 /*
2551  * setup_per_zone_pages_min - called when min_free_kbytes changes.  Ensures 
2552  *      that the pages_{min,low,high} values for each zone are set correctly 
2553  *      with respect to min_free_kbytes.
2554  */
2555 void setup_per_zone_pages_min(void)
2556 {
2557         unsigned long pages_min = min_free_kbytes >> (PAGE_SHIFT - 10);
2558         unsigned long lowmem_pages = 0;
2559         struct zone *zone;
2560         unsigned long flags;
2561
2562         /* Calculate total number of !ZONE_HIGHMEM pages */
2563         for_each_zone(zone) {
2564                 if (!is_highmem(zone))
2565                         lowmem_pages += zone->present_pages;
2566         }
2567
2568         for_each_zone(zone) {
2569                 unsigned long tmp;
2570                 spin_lock_irqsave(&zone->lru_lock, flags);
2571                 tmp = (pages_min * zone->present_pages) / lowmem_pages;
2572                 if (is_highmem(zone)) {
2573                         /*
2574                          * __GFP_HIGH and PF_MEMALLOC allocations usually don't
2575                          * need highmem pages, so cap pages_min to a small
2576                          * value here.
2577                          *
2578                          * The (pages_high-pages_low) and (pages_low-pages_min)
2579                          * deltas controls asynch page reclaim, and so should
2580                          * not be capped for highmem.
2581                          */
2582                         int min_pages;
2583
2584                         min_pages = zone->present_pages / 1024;
2585                         if (min_pages < SWAP_CLUSTER_MAX)
2586                                 min_pages = SWAP_CLUSTER_MAX;
2587                         if (min_pages > 128)
2588                                 min_pages = 128;
2589                         zone->pages_min = min_pages;
2590                 } else {
2591                         /*
2592                          * If it's a lowmem zone, reserve a number of pages
2593                          * proportionate to the zone's size.
2594                          */
2595                         zone->pages_min = tmp;
2596                 }
2597
2598                 zone->pages_low   = zone->pages_min + tmp / 4;
2599                 zone->pages_high  = zone->pages_min + tmp / 2;
2600                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
2601         }
2602
2603         /* update totalreserve_pages */
2604         calculate_totalreserve_pages();
2605 }
2606
2607 /*
2608  * Initialise min_free_kbytes.
2609  *
2610  * For small machines we want it small (128k min).  For large machines
2611  * we want it large (64MB max).  But it is not linear, because network
2612  * bandwidth does not increase linearly with machine size.  We use
2613  *
2614  *      min_free_kbytes = 4 * sqrt(lowmem_kbytes), for better accuracy:
2615  *      min_free_kbytes = sqrt(lowmem_kbytes * 16)
2616  *
2617  * which yields
2618  *
2619  * 16MB:        512k
2620  * 32MB:        724k
2621  * 64MB:        1024k
2622  * 128MB:       1448k
2623  * 256MB:       2048k
2624  * 512MB:       2896k
2625  * 1024MB:      4096k
2626  * 2048MB:      5792k
2627  * 4096MB:      8192k
2628  * 8192MB:      11584k
2629  * 16384MB:     16384k
2630  */
2631 static int __init init_per_zone_pages_min(void)
2632 {
2633         unsigned long lowmem_kbytes;
2634
2635         lowmem_kbytes = nr_free_buffer_pages() * (PAGE_SIZE >> 10);
2636
2637         min_free_kbytes = int_sqrt(lowmem_kbytes * 16);
2638         if (min_free_kbytes < 128)
2639                 min_free_kbytes = 128;
2640         if (min_free_kbytes > 65536)
2641                 min_free_kbytes = 65536;
2642         setup_per_zone_pages_min();
2643         setup_per_zone_lowmem_reserve();
2644         return 0;
2645 }
2646 module_init(init_per_zone_pages_min)
2647
2648 /*
2649  * min_free_kbytes_sysctl_handler - just a wrapper around proc_dointvec() so 
2650  *      that we can call two helper functions whenever min_free_kbytes
2651  *      changes.
2652  */
2653 int min_free_kbytes_sysctl_handler(ctl_table *table, int write, 
2654         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
2655 {
2656         proc_dointvec(table, write, file, buffer, length, ppos);
2657         setup_per_zone_pages_min();
2658         return 0;
2659 }
2660
2661 /*
2662  * lowmem_reserve_ratio_sysctl_handler - just a wrapper around
2663  *      proc_dointvec() so that we can call setup_per_zone_lowmem_reserve()
2664  *      whenever sysctl_lowmem_reserve_ratio changes.
2665  *
2666  * The reserve ratio obviously has absolutely no relation with the
2667  * pages_min watermarks. The lowmem reserve ratio can only make sense
2668  * if in function of the boot time zone sizes.
2669  */
2670 int lowmem_reserve_ratio_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
2671         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
2672 {
2673         proc_dointvec_minmax(table, write, file, buffer, length, ppos);
2674         setup_per_zone_lowmem_reserve();
2675         return 0;
2676 }
2677
2678 /*
2679  * percpu_pagelist_fraction - changes the pcp->high for each zone on each
2680  * cpu.  It is the fraction of total pages in each zone that a hot per cpu pagelist
2681  * can have before it gets flushed back to buddy allocator.
2682  */
2683
2684 int percpu_pagelist_fraction_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
2685         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
2686 {
2687         struct zone *zone;
2688         unsigned int cpu;
2689         int ret;
2690
2691         ret = proc_dointvec_minmax(table, write, file, buffer, length, ppos);
2692         if (!write || (ret == -EINVAL))
2693                 return ret;
2694         for_each_zone(zone) {
2695                 for_each_online_cpu(cpu) {
2696                         unsigned long  high;
2697                         high = zone->present_pages / percpu_pagelist_fraction;
2698                         setup_pagelist_highmark(zone_pcp(zone, cpu), high);
2699                 }
2700         }
2701         return 0;
2702 }
2703
2704 __initdata int hashdist = HASHDIST_DEFAULT;
2705
2706 #ifdef CONFIG_NUMA
2707 static int __init set_hashdist(char *str)
2708 {
2709         if (!str)
2710                 return 0;
2711         hashdist = simple_strtoul(str, &str, 0);
2712         return 1;
2713 }
2714 __setup("hashdist=", set_hashdist);
2715 #endif
2716
2717 /*
2718  * allocate a large system hash table from bootmem
2719  * - it is assumed that the hash table must contain an exact power-of-2
2720  *   quantity of entries
2721  * - limit is the number of hash buckets, not the total allocation size
2722  */
2723 void *__init alloc_large_system_hash(const char *tablename,
2724                                      unsigned long bucketsize,
2725                                      unsigned long numentries,
2726                                      int scale,
2727                                      int flags,
2728                                      unsigned int *_hash_shift,
2729                                      unsigned int *_hash_mask,
2730                                      unsigned long limit)
2731 {
2732         unsigned long long max = limit;
2733         unsigned long log2qty, size;
2734         void *table = NULL;
2735
2736         /* allow the kernel cmdline to have a say */
2737         if (!numentries) {
2738                 /* round applicable memory size up to nearest megabyte */
2739                 numentries = (flags & HASH_HIGHMEM) ? nr_all_pages : nr_kernel_pages;
2740                 numentries += (1UL << (20 - PAGE_SHIFT)) - 1;
2741                 numentries >>= 20 - PAGE_SHIFT;
2742                 numentries <<= 20 - PAGE_SHIFT;
2743
2744                 /* limit to 1 bucket per 2^scale bytes of low memory */
2745                 if (scale > PAGE_SHIFT)
2746                         numentries >>= (scale - PAGE_SHIFT);
2747                 else
2748                         numentries <<= (PAGE_SHIFT - scale);
2749         }
2750         numentries = roundup_pow_of_two(numentries);
2751
2752         /* limit allocation size to 1/16 total memory by default */
2753         if (max == 0) {
2754                 max = ((unsigned long long)nr_all_pages << PAGE_SHIFT) >> 4;
2755                 do_div(max, bucketsize);
2756         }
2757
2758         if (numentries > max)
2759                 numentries = max;
2760
2761         log2qty = long_log2(numentries);
2762
2763         do {
2764                 size = bucketsize << log2qty;
2765                 if (flags & HASH_EARLY)
2766                         table = alloc_bootmem(size);
2767                 else if (hashdist)
2768                         table = __vmalloc(size, GFP_ATOMIC, PAGE_KERNEL);
2769                 else {
2770                         unsigned long order;
2771                         for (order = 0; ((1UL << order) << PAGE_SHIFT) < size; order++)
2772                                 ;
2773                         table = (void*) __get_free_pages(GFP_ATOMIC, order);
2774                 }
2775         } while (!table && size > PAGE_SIZE && --log2qty);
2776
2777         if (!table)
2778                 panic("Failed to allocate %s hash table\n", tablename);
2779
2780         printk("%s hash table entries: %d (order: %d, %lu bytes)\n",
2781                tablename,
2782                (1U << log2qty),
2783                long_log2(size) - PAGE_SHIFT,
2784                size);
2785
2786         if (_hash_shift)
2787                 *_hash_shift = log2qty;
2788         if (_hash_mask)
2789                 *_hash_mask = (1 << log2qty) - 1;
2790
2791         return table;
2792 }
2793
2794 #ifdef CONFIG_OUT_OF_LINE_PFN_TO_PAGE
2795 /*
2796  * pfn <-> page translation. out-of-line version.
2797  * (see asm-generic/memory_model.h)
2798  */
2799 #if defined(CONFIG_FLATMEM)
2800 struct page *pfn_to_page(unsigned long pfn)
2801 {
2802         return mem_map + (pfn - ARCH_PFN_OFFSET);
2803 }
2804 unsigned long page_to_pfn(struct page *page)
2805 {
2806         return (page - mem_map) + ARCH_PFN_OFFSET;
2807 }
2808 #elif defined(CONFIG_DISCONTIGMEM)
2809 struct page *pfn_to_page(unsigned long pfn)
2810 {
2811         int nid = arch_pfn_to_nid(pfn);
2812         return NODE_DATA(nid)->node_mem_map + arch_local_page_offset(pfn,nid);
2813 }
2814 unsigned long page_to_pfn(struct page *page)
2815 {
2816         struct pglist_data *pgdat = NODE_DATA(page_to_nid(page));
2817         return (page - pgdat->node_mem_map) + pgdat->node_start_pfn;
2818 }
2819 #elif defined(CONFIG_SPARSEMEM)
2820 struct page *pfn_to_page(unsigned long pfn)
2821 {
2822         return __section_mem_map_addr(__pfn_to_section(pfn)) + pfn;
2823 }
2824
2825 unsigned long page_to_pfn(struct page *page)
2826 {
2827         long section_id = page_to_section(page);
2828         return page - __section_mem_map_addr(__nr_to_section(section_id));
2829 }
2830 #endif /* CONFIG_FLATMEM/DISCONTIGMME/SPARSEMEM */
2831 EXPORT_SYMBOL(pfn_to_page);
2832 EXPORT_SYMBOL(page_to_pfn);
2833 #endif /* CONFIG_OUT_OF_LINE_PFN_TO_PAGE */