[PATCH] uml: use get_random_bytes() after random pool is seeded

When the UML network driver generates random MACs for its devices, it was
possible for a number of UMLs to get the same MACs because the ethernet
initialization was done before the random pool was properly seeded.

This patch moves the initialization later so that it gets better randomness.

Signed-off-by: Jeff Dike <jdike@addtoit.com>
Cc: Paolo 'Blaisorblade' Giarrusso <blaisorblade@yahoo.it>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] uml: size register files correctly

We were using the wrong symbol to size register files.

Signed-off-by: Jeff Dike <jdike@addtoit.com>
Cc: Paolo 'Blaisorblade' Giarrusso <blaisorblade@yahoo.it>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] uml: include asm/page.h in order to get PAGE_SHIFT

Include the proper header to get a definition of PAGE_SHIFT.

Signed-off-by: Jeff Dike <jdike@addtoit.com>
Cc: Paolo 'Blaisorblade' Giarrusso <blaisorblade@yahoo.it>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] uml: include stddef.h correctly

We were not including stddef.h in files that used offsetof.

One file was also including linux/stddef.h for no perciptible reason.

Signed-off-by: Jeff Dike <jdike@addtoit.com>
Cc: Paolo 'Blaisorblade' Giarrusso <blaisorblade@yahoo.it>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] m68k: replace kmalloc+memset with kzalloc

Replace kmalloc+memset with kzalloc

Signed-off-by: Yan Burman <burman.yan@gmail.com>
Cc: Roman Zippel <zippel@linux-m68k.org>
Cc: Geert Uytterhoeven <geert@linux-m68k.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] Use freezeable workqueues in XFS

Make the workqueues used by XFS freezeable, so their worker threads don't
submit any I/O after the suspend image has been created.

Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Acked-by: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Cc: Nigel Cunningham <nigel@suspend2.net>
Cc: David Chinner <dgc@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] Support for freezeable workqueues

Make it possible to create a workqueue the worker thread of which will be
frozen during suspend, along with other kernel threads.

Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Acked-by: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Cc: Nigel Cunningham <nigel@suspend2.net>
Cc: David Chinner <dgc@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: kill write-only variable

Cleanup write-only variable, suggested by D Binderman.

Signed-off-by: Pavel Machek <pavel@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] PM: Fix swsusp debug mode testproc

The 'testproc' swsusp debug mode thaws tasks twice in a row, which is _very_
confusing.  Fix that.

Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Acked-by: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Cc: <stable@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] s2ram debugging documentation

Linus posted quite nice TRACE_RESUME how-to, and I think it is too nice to
be hidden in archives of mailing list, so I turned it into Documentation
piece.

Signed-off-by: Pavel Machek <pavel@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: Fix labels

Move all labels in the swsusp code to the second column, so that they won't
fool diff -p.

Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Acked-by: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Cc: Nigel Cunningham <nigel@suspend2.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: Fix coding style in suspend.c

Fix coding style in suspend.c.

Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Acked-by: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Cc: Nigel Cunningham <nigel@suspend2.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: Untangle freeze_processes

Move the loop from freeze_processes() to a separate function and call it
independently for user space processes and kernel threads so that the order
of freezing tasks is clearly visible.

Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Cc: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Cc: Nigel Cunningham <nigel@suspend2.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: Untangle thaw_processes

Move the loop from thaw_processes() to a separate function and call it
independently for kernel threads and user space processes so that the order
of thawing tasks is clearly visible.

Drop thaw_kernel_threads() which is never used.

Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Cc: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Cc: Nigel Cunningham <nigel@suspend2.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] convert pm_sem to a mutex

The power management semaphore is only used as mutex, so convert it.

[akpm@osdl.org: fix rotten bug]
Signed-off-by: Stephen Hemminger <shemminger@osdl.org>
Acked-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Acked-by: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Cc: "Rafael J. Wysocki" <rjw@sisk.pl>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] suspend to disk fails if gdb is suspended with a traced child

Fix http://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=7534

Fix the freezing of processes so that it won't fail if there is a traced
process the parent of which has been stopped.

Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Acked-by: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Cc: maurice barnum <pixi+kbug@burble.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: Measure memory shrinking time

Make swsusp measure and print the time needed to shrink memory during the
suspend.

Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Cc: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Cc: Nigel Cunningham <nigel@suspend2.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] suspend: don't change cpus_allowed for task initiating the suspend

Don't modify the cpus_allowed of the task initiating the suspend.
_cpu_down() already makes sure that the task doing the suspend doesn't run
on dying cpu.

Signed-off-by: Suresh Siddha <suresh.b.siddha@intel.com>
Cc: Venkatesh Pallipadi <venkatesh.pallipadi@intel.com>
Cc: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Cc: "Rafael J. Wysocki" <rjw@sisk.pl>
Cc: Nigel Cunningham <nigel@suspend2.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: Support i386 systems with PAE or without PSE

Make swsusp support i386 systems with PAE or without PSE.

This is done by creating temporary page tables located in resume-safe page
frames before the suspend image is restored in the same way as x86_64 does
it.

Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Cc: Andi Kleen <ak@suse.de>
Cc: Dave Jones <davej@redhat.com>
Cc: Nigel Cunningham <ncunningham@linuxmail.org>
Cc: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: thaw userspace and kernel space separately

Modify process thawing so that we can thaw kernel space without thawing
userspace, and thaw kernelspace first.  This will be useful in later
patches, where I intend to get swsusp thawing kernel threads only before
seeking to free memory.

Signed-off-by: Nigel Cunningham <nigel@suspend2.net>
Cc: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Cc: "Rafael J. Wysocki" <rjw@sisk.pl>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: clean up whitespace in freezer output

Minor whitespace and formatting modifications for the freezer.

Signed-off-by: Nigel Cunningham <nigel@suspend2.net>
Acked-by: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Cc: "Rafael J. Wysocki" <rjw@sisk.pl>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: quieten Freezer if !CONFIG_PM_DEBUG

The freezer currently prints an '=' for every process that is frozen.  This
is pretty pointless, as the equals sign says nothing about which process is
frozen, and makes logs look messier (especially if there were a large
number of processes running).  All we really need to know is that we
started trying to freeze processes and what processes (if any) failed to
freeze, or that we succeeded.

Signed-off-by: Nigel Cunningham <nigel@suspend2.net>
Acked-by: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Cc: "Rafael J. Wysocki" <rjw@sisk.pl>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] Add include/linux/freezer.h and move definitions from sched.h

Move process freezing functions from include/linux/sched.h to freezer.h, so
that modifications to the freezer or the kernel configuration don't require
recompiling just about everything.

[akpm@osdl.org: fix ueagle driver]
Signed-off-by: Nigel Cunningham <nigel@suspend2.net>
Cc: "Rafael J. Wysocki" <rjw@sisk.pl>
Cc: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: fix platform mode

At some point after 2.6.13, in-kernel software suspend got "incomplete" for
the so-called "platform" mode.  pm_ops->prepare() is never called.  A
visible sign of this is the "moon" light on thinkpads not flashing during
suspend.  Fix by readding the pm_ops->prepare call during suspend.

Signed-off-by: Stefan Seyfried <seife@suse.de>
Acked-by: "Rafael J. Wysocki" <rjw@sisk.pl>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: use __GFP_WAIT

swsusp uses GFP_ATOMIC, but it can afford to use __GFP_WAIT, which will
permit it to reclaim clean pagecache instead of emitting scary
page-allocation-failure messages.

Cc: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: Improve handling of highmem

Currently swsusp saves the contents of highmem pages by copying them to the
normal zone which is quite inefficient (eg.  it requires two normal pages
to be used for saving one highmem page).  This may be improved by using
highmem for saving the contents of saveable highmem pages.

Namely, during the suspend phase of the suspend-resume cycle we try to
allocate as many free highmem pages as there are saveable highmem pages.
If there are not enough highmem image pages to store the contents of all of
the saveable highmem pages, some of them will be stored in the "normal"
memory.  Next, we allocate as many free "normal" pages as needed to store
the (remaining) image data.  We use a memory bitmap to mark the allocated
free pages (ie.  highmem as well as "normal" image pages).

Now, we use another memory bitmap to mark all of the saveable pages
(highmem as well as "normal") and the contents of the saveable pages are
copied into the image pages.  Then, the second bitmap is used to save the
pfns corresponding to the saveable pages and the first one is used to save
their data.

During the resume phase the pfns of the pages that were saveable during the
suspend are loaded from the image and used to mark the "unsafe" page
frames.  Next, we try to allocate as many free highmem page frames as to
load all of the image data that had been in the highmem before the suspend
and we allocate so many free "normal" page frames that the total number of
allocated free pages (highmem and "normal") is equal to the size of the
image.  While doing this we have to make sure that there will be some extra
free "normal" and "safe" page frames for two lists of PBEs constructed
later.

Now, the image data are loaded, if possible, into their "original" page
frames.  The image data that cannot be written into their "original" page
frames are loaded into "safe" page frames and their "original" kernel
virtual addresses, as well as the addresses of the "safe" pages containing
their copies, are stored in one of two lists of PBEs.

One list of PBEs is for the copies of "normal" suspend pages (ie.  "normal"
pages that were saveable during the suspend) and it is used in the same way
as previously (ie.  by the architecture-dependent parts of swsusp).  The
other list of PBEs is for the copies of highmem suspend pages.  The pages
in this list are restored (in a reversible way) right before the
arch-dependent code is called.

Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Cc: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: update userland interface documentation

The swsusp userland interface has recently changed for a couple of times, but
the changes have not been documented.  Fix this, and document the
SNAPSHOT_SET_SWAP_AREA ioctl().

Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Acked-by: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: add ioctl for swap files support

To be able to use swap files as suspend storage from the userland suspend
tools we need an additional ioctl() that will allow us to provide the kernel
with both the swap header's offset and the identification of the resume
partition.

The new ioctl() should be regarded as a replacement for the
SNAPSHOT_SET_SWAP_FILE ioctl() that from now on will be considered as
obsolete, but has to stay for backwards compatibility of the interface.

Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Acked-by: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: document support for swap files

Document the "resume_offset=" command line parameter as well as the way in
which swap files are supported by swsusp.

Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Cc: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: add resume_offset command line parameter

Add the kernel command line parameter "resume_offset=" allowing us to specify
the offset, in <PAGE_SIZE> units, from the beginning of the partition pointed
to by the "resume=" parameter at which the swap header is located.

This offset can be determined, for example, by an application using the FIBMAP
ioctl to obtain the swap header's block number for given file.

[akpm@osdl.org: we don't know what type sector_t is]
Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Cc: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: use block device offsets to identify swap locations

Make swsusp use block device offsets instead of swap offsets to identify swap
locations and make it use the same code paths for writing as well as for
reading data.

This allows us to use the same code for handling swap files and swap
partitions and to simplify the code, eg.  by dropping rw_swap_page_sync().

Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Cc: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: rearrange swap-handling code

Rearrange the code in kernel/power/swap.c so that the next patch is more
readable.

[This patch only moves the existing code.]

Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Acked-by: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] swsusp: use partition device and offset to identify swap areas

The Linux kernel handles swap files almost in the same way as it handles swap
partitions and there are only two differences between these two types of swap
areas:

(1) swap files need not be contiguous,

(2) the header of a swap file is not in the first block of the partition
    that holds it.  From the swsusp's point of view (1) is not a problem,
    because it is already taken care of by the swap-handling code, but (2) has
    to be taken into consideration.

In principle the location of a swap file's header may be determined with the
help of appropriate filesystem driver.  Unfortunately, however, it requires
the filesystem holding the swap file to be mounted, and if this filesystem is
journaled, it cannot be mounted during a resume from disk.  For this reason we
need some other means by which swap areas can be identified.

For example, to identify a swap area we can use the partition that holds the
area and the offset from the beginning of this partition at which the swap
header is located.

The following patch allows swsusp to identify swap areas this way.  It changes
swap_type_of() so that it takes an additional argument representing an offset
of the swap header within the partition represented by its first argument.

Signed-off-by: Rafael J. Wysocki <rjw@sisk.pl>
Acked-by: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] uswsusp: add pmops->{prepare,enter,finish} support (aka "platform mode")

Add an ioctl to the userspace swsusp code that enables the usage of the
pmops->prepare, pmops->enter and pmops->finish methods (the in-kernel
suspend knows these as "platform method").  These are needed on many
machines to (among others) speed up resuming by letting the BIOS skip some
steps or let my hp nx5000 recognise the correct ac_adapter state after
resume again.

It also ensures on many machines, that changed hardware (unplugged AC
adapters) gets correctly detected and that kacpid does not run wild after
resume.

Signed-off-by: Stefan Seyfried <seife@suse.de>
Cc: "Rafael J. Wysocki" <rjw@sisk.pl>
Cc: Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] alpha: switch to pci_get API

Now that we have pci_get_bus_and_slot we can do the job correctly.  Note that
some of these calls intentionally leak a device - this is because the device
in question is always needed from boot to reboot.

Signed-off-by: Alan Cox <alan@redhat.com>
Cc: Richard Henderson <rth@twiddle.net>
Cc: Ivan Kokshaysky <ink@jurassic.park.msu.ru>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] h8300 stray bracket fix

Signed-off-by: Mariusz Kozlowski <m.kozlowski@tuxland.pl>
Cc: Yoshinori Sato <ysato@users.sourceforge.jp>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] avr32: fixup kprobes preemption handling

While working on SH kprobes, I noticed that avr32 got the preemption
handling wrong in the no probe case.  The idea is that upon entry of
kprobe_handler() preemption is disabled outright across the life of the
kprobe, only to be re-enabled in post_kprobe_handler().

However, in the event that the probe is never activated, there's never any
chance of hitting the post probe handler, which allows for the current
avr32 implementation to disable preemption indefinitely, as it's currently
missing a re-enable when no probe is activated.

Signed-off-by: Paul Mundt <lethal@linux-sh.org>
Cc: Haavard Skinnemoen <hskinnemoen@atmel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] arch/frv/kernel/futex.c must #include <linux/uaccess.h>

This patch fixes the following compile error with
-Werror-implicit-function-declaration
(without -Werror-implicit-function-declaration it's a link error):

    ...
      CC      arch/frv/kernel/futex.o
    /home/bunk/linux/kernel-2.6/linux-2.6.19-rc6-mm2/arch/frv/kernel/futex.c:
    In function 'futex_atomic_op_inuser':
    /home/bunk/linux/kernel-2.6/linux-2.6.19-rc6-mm2/arch/frv/kernel/futex.c:203:
    error: implicit declaration of function 'pagefault_disable'
    /home/bunk/linux/kernel-2.6/linux-2.6.19-rc6-mm2/arch/frv/kernel/futex.c:226:
    error: implicit declaration of function 'pagefault_enable'
    make[2]: *** [arch/frv/kernel/futex.o] Error 1
    ...

Signed-off-by: Adrian Bunk <bunk@stusta.de>
Acked-by: David Howells <dhowells@redhat.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] security/keys/*: user kmemdup()

Signed-off-by: Eric Sesterhenn <snakebyte@gmx.de>
Signed-off-by: Alexey Dobriyan <adobriyan@gmail.com>
Acked-By: David Howells <dhowells@redhat.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] radix-tree: RCU lockless readside

Make radix tree lookups safe to be performed without locks.  Readers are
protected against nodes being deleted by using RCU based freeing.  Readers
are protected against new node insertion by using memory barriers to ensure
the node itself will be properly written before it is visible in the radix
tree.

Each radix tree node keeps a record of their height (above leaf nodes).
This height does not change after insertion -- when the radix tree is
extended, higher nodes are only inserted in the top.  So a lookup can take
the pointer to what is *now* the root node, and traverse down it even if
the tree is concurrently extended and this node becomes a subtree of a new
root.

"Direct" pointers (tree height of 0, where root->rnode points directly to
the data item) are handled by using the low bit of the pointer to signal
whether rnode is a direct pointer or a pointer to a radix tree node.

When a reader wants to traverse the next branch, they will take a copy of
the pointer.  This pointer will be either NULL (and the branch is empty) or
non-NULL (and will point to a valid node).

[akpm@osdl.org: cleanups]
[Lee.Schermerhorn@hp.com: bugfixes, comments, simplifications]
[clameter@sgi.com: build fix]
Signed-off-by: Nick Piggin <npiggin@suse.de>
Cc: "Paul E. McKenney" <paulmck@us.ibm.com>
Signed-off-by: Lee Schermerhorn <lee.schermerhorn@hp.com>
Cc: Christoph Lameter <clameter@engr.sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] Save some bytes in struct mm_struct

Before:
[acme@newtoy net-2.6.20]$ pahole --cacheline 32 kernel/sched.o mm_struct

/* include2/asm/processor.h:542 */
struct mm_struct {
        struct vm_area_struct *    mmap;                 /*     0     4 */
        struct rb_root             mm_rb;                /*     4     4 */
        struct vm_area_struct *    mmap_cache;           /*     8     4 */
        long unsigned int          (*get_unmapped_area)(); /*    12     4 */
        void                       (*unmap_area)();      /*    16     4 */
        long unsigned int          mmap_base;            /*    20     4 */
        long unsigned int          task_size;            /*    24     4 */
        long unsigned int          cached_hole_size;     /*    28     4 */
        /* ---------- cacheline 1 boundary ---------- */
        long unsigned int          free_area_cache;      /*    32     4 */
        pgd_t *                    pgd;                  /*    36     4 */
        atomic_t                   mm_users;             /*    40     4 */
        atomic_t                   mm_count;             /*    44     4 */
        int                        map_count;            /*    48     4 */
        struct rw_semaphore        mmap_sem;             /*    52    64 */
        spinlock_t                 page_table_lock;      /*   116    40 */
        struct list_head           mmlist;               /*   156     8 */
        mm_counter_t               _file_rss;            /*   164     4 */
        mm_counter_t               _anon_rss;            /*   168     4 */
        long unsigned int          hiwater_rss;          /*   172     4 */
        long unsigned int          hiwater_vm;           /*   176     4 */
        long unsigned int          total_vm;             /*   180     4 */
        long unsigned int          locked_vm;            /*   184     4 */
        long unsigned int          shared_vm;            /*   188     4 */
        /* ---------- cacheline 6 boundary ---------- */
        long unsigned int          exec_vm;              /*   192     4 */
        long unsigned int          stack_vm;             /*   196     4 */
        long unsigned int          reserved_vm;          /*   200     4 */
        long unsigned int          def_flags;            /*   204     4 */
        long unsigned int          nr_ptes;              /*   208     4 */
        long unsigned int          start_code;           /*   212     4 */
        long unsigned int          end_code;             /*   216     4 */
        long unsigned int          start_data;           /*   220     4 */
        /* ---------- cacheline 7 boundary ---------- */
        long unsigned int          end_data;             /*   224     4 */
        long unsigned int          start_brk;            /*   228     4 */
        long unsigned int          brk;                  /*   232     4 */
        long unsigned int          start_stack;          /*   236     4 */
        long unsigned int          arg_start;            /*   240     4 */
        long unsigned int          arg_end;              /*   244     4 */
        long unsigned int          env_start;            /*   248     4 */
        long unsigned int          env_end;              /*   252     4 */
        /* ---------- cacheline 8 boundary ---------- */
        long unsigned int          saved_auxv[44];       /*   256   176 */
        unsigned int               dumpable:2;           /*   432     4 */
        cpumask_t                  cpu_vm_mask;          /*   436     4 */
        mm_context_t               context;              /*   440    68 */
        long unsigned int          swap_token_time;      /*   508     4 */
        /* ---------- cacheline 16 boundary ---------- */
        char                       recent_pagein;        /*   512     1 */

        /* XXX 3 bytes hole, try to pack */

        int                        core_waiters;         /*   516     4 */
        struct completion *        core_startup_done;    /*   520     4 */
        struct completion          core_done;            /*   524    52 */
        rwlock_t                   ioctx_list_lock;      /*   576    36 */
        struct kioctx *            ioctx_list;           /*   612     4 */
}; /* size: 616, sum members: 613, holes: 1, sum holes: 3, cachelines: 20,
      last cacheline: 8 bytes */

After:

[acme@newtoy net-2.6.20]$ pahole --cacheline 32 kernel/sched.o mm_struct
/* include2/asm/processor.h:542 */
struct mm_struct {
        struct vm_area_struct *    mmap;                 /*     0     4 */
        struct rb_root             mm_rb;                /*     4     4 */
        struct vm_area_struct *    mmap_cache;           /*     8     4 */
        long unsigned int          (*get_unmapped_area)(); /*    12     4 */
        void                       (*unmap_area)();      /*    16     4 */
        long unsigned int          mmap_base;            /*    20     4 */
        long unsigned int          task_size;            /*    24     4 */
        long unsigned int          cached_hole_size;     /*    28     4 */
        /* ---------- cacheline 1 boundary ---------- */
        long unsigned int          free_area_cache;      /*    32     4 */
        pgd_t *                    pgd;                  /*    36     4 */
        atomic_t                   mm_users;             /*    40     4 */
        atomic_t                   mm_count;             /*    44     4 */
        int                        map_count;            /*    48     4 */
        struct rw_semaphore        mmap_sem;             /*    52    64 */
        spinlock_t                 page_table_lock;      /*   116    40 */
        struct list_head           mmlist;               /*   156     8 */
        mm_counter_t               _file_rss;            /*   164     4 */
        mm_counter_t               _anon_rss;            /*   168     4 */
        long unsigned int          hiwater_rss;          /*   172     4 */
        long unsigned int          hiwater_vm;           /*   176     4 */
        long unsigned int          total_vm;             /*   180     4 */
        long unsigned int          locked_vm;            /*   184     4 */
        long unsigned int          shared_vm;            /*   188     4 */
        /* ---------- cacheline 6 boundary ---------- */
        long unsigned int          exec_vm;              /*   192     4 */
        long unsigned int          stack_vm;             /*   196     4 */
        long unsigned int          reserved_vm;          /*   200     4 */
        long unsigned int          def_flags;            /*   204     4 */
        long unsigned int          nr_ptes;              /*   208     4 */
        long unsigned int          start_code;           /*   212     4 */
        long unsigned int          end_code;             /*   216     4 */
        long unsigned int          start_data;           /*   220     4 */
        /* ---------- cacheline 7 boundary ---------- */
        long unsigned int          end_data;             /*   224     4 */
        long unsigned int          start_brk;            /*   228     4 */
        long unsigned int          brk;                  /*   232     4 */
        long unsigned int          start_stack;          /*   236     4 */
        long unsigned int          arg_start;            /*   240     4 */
        long unsigned int          arg_end;              /*   244     4 */
        long unsigned int          env_start;            /*   248     4 */
        long unsigned int          env_end;              /*   252     4 */
        /* ---------- cacheline 8 boundary ---------- */
        long unsigned int          saved_auxv[44];       /*   256   176 */
        cpumask_t                  cpu_vm_mask;          /*   432     4 */
        mm_context_t               context;              /*   436    68 */
        long unsigned int          swap_token_time;      /*   504     4 */
        char                       recent_pagein;        /*   508     1 */
        unsigned char              dumpable:2;           /*   509     1 */

        /* XXX 2 bytes hole, try to pack */

        int                        core_waiters;         /*   512     4 */
        struct completion *        core_startup_done;    /*   516     4 */
        struct completion          core_done;            /*   520    52 */
        rwlock_t                   ioctx_list_lock;      /*   572    36 */
        struct kioctx *            ioctx_list;           /*   608     4 */
}; /* size: 612, sum members: 610, holes: 1, sum holes: 2, cachelines: 20,
      last cacheline: 4 bytes */

[acme@newtoy net-2.6.20]$ codiff -V /tmp/sched.o.before kernel/sched.o
/pub/scm/linux/kernel/git/acme/net-2.6.20/kernel/sched.c:
  struct mm_struct |   -4
    dumpable:2;
     from: unsigned int          /*   432(30)    4(2) */
     to:   unsigned char         /*   509(6)     1(2) */
< SNIP other offset changes >
 1 struct changed
[acme@newtoy net-2.6.20]$

I'm not aware of any problem about using 2 byte wide bitfields where
previously a 4 byte wide one was, holler if there is any, I wouldn't be
surprised, bitfields are things from hell.

For the curious, 432(30) means: at offset 432 from the struct start, at
offset 30 in the bitfield (yeah, it comes backwards, hellish, huh?) ditto
for 509(6), while 4(2) and 1(2) means "struct field size(bitfield size)".

Now we have a 2 bytes hole and are using only 4 bytes of the last 32
bytes cacheline, any takers? :-)

Signed-off-by: Arnaldo Carvalho de Melo <acme@mandriva.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] mm: make compound page destructor handling explicit

Currently we we use the lru head link of the second page of a compound page
to hold its destructor.  This was ok when it was purely an internal
implmentation detail.  However, hugetlbfs overrides this destructor
violating the layering.  Abstract this out as explicit calls, also
introduce a type for the callback function allowing them to be type
checked.  For each callback we pre-declare the function, causing a type
error on definition rather than on use elsewhere.

[akpm@osdl.org: cleanups]
Signed-off-by: Andy Whitcroft <apw@shadowen.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] slab: better fallback allocation behavior

Currently we simply attempt to allocate from all allowed nodes using
GFP_THISNODE.  However, GFP_THISNODE does not do reclaim (it wont do any at
all if the recent GFP_THISNODE patch is accepted).  If we truly run out of
memory in the whole system then fallback_alloc may return NULL although
memory may still be available if we would perform more thorough reclaim.

This patch changes fallback_alloc() so that we first only inspect all the
per node queues for available slabs.  If we find any then we allocate from
those.  This avoids slab fragmentation by first getting rid of all partial
allocated slabs on every node before allocating new memory.

If we cannot satisfy the allocation from any per node queue then we extend
a slab.  We now call into the page allocator without specifying
GFP_THISNODE.  The page allocator will then implement its own fallback (in
the given cpuset context), perform necessary reclaim (again considering not
a single node but the whole set of allowed nodes) and then return pages for
a new slab.

We identify from which node the pages were allocated and then insert the
pages into the corresponding per node structure.  In order to do so we need
to modify cache_grow() to take a parameter that specifies the new slab.
kmem_getpages() can no longer set the GFP_THISNODE flag since we need to be
able to use kmem_getpage to allocate from an arbitrary node.  GFP_THISNODE
needs to be specified when calling cache_grow().

One key advantage is that the decision from which node to allocate new
memory is removed from slab fallback processing.  The patch allows to go
back to use of the page allocators fallback/reclaim logic.

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] GFP_THISNODE must not trigger global reclaim

The intent of GFP_THISNODE is to make sure that an allocation occurs on a
particular node.  If this is not possible then NULL needs to be returned so
that the caller can choose what to do next on its own (the slab allocator
depends on that).

However, GFP_THISNODE currently triggers reclaim before returning a failure
(GFP_THISNODE means GFP_NORETRY is set).  If we have over allocated a node
then we will currently do some reclaim before returning NULL.  The caller
may want memory from other nodes before reclaim should be triggered.  (If
the caller wants reclaim then he can directly use __GFP_THISNODE instead).

There is no flag to avoid reclaim in the page allocator and adding yet
another GFP_xx flag would be difficult given that we are out of available
flags.

So just compare and see if all bits for GFP_THISNODE (__GFP_THISNODE,
__GFP_NORETRY and __GFP_NOWARN) are set.  If so then we return NULL before
waking up kswapd.

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] slab: fix two issues in kmalloc_node / __cache_alloc_node

This addresses two issues:

1. Kmalloc_node() may intermittently return NULL if we are allocating
   from the current node and are unable to obtain memory for the current
   node from the page allocator.  This is because we call ___cache_alloc()
   if nodeid == numa_node_id() and ____cache_alloc is not able to fallback
   to other nodes.

   This was introduced in the 2.6.19 development cycle.  <= 2.6.18 in
   that case does not do a restricted allocation and blindly trusts the
   page allocator to have given us memory from the indicated node.  It
   inserts the page regardless of the node it came from into the queues for
   the current node.

2. If kmalloc_node() is used on a node that has not been bootstrapped
   yet then we may try to pass an invalid node number to
   ____cache_alloc_node() triggering a BUG().

   Change the function to call fallback_alloc() instead.  Only call
   fallback_alloc() if we are allowed to fallback at all.  The need to
   handle a node not bootstrapped yet also first surfaced in the 2.6.19
   cycle.

Update the comments since they were still describing the old kmalloc_node
from 2.6.12.

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] slab: deprecate kmem_cache_t

Cc: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] slab: remove kmem_cache_t

Replace all uses of kmem_cache_t with struct kmem_cache.

The patch was generated using the following script:

#!/bin/sh
#
# Replace one string by another in all the kernel sources.
#

set -e

for file in `find * -name "*.c" -o -name "*.h"|xargs grep -l $1`; do
quilt add $file
sed -e "1,\$s/$1/$2/g" $file >/tmp/$$
mv /tmp/$$ $file
quilt refresh
done

The script was run like this

sh replace kmem_cache_t "struct kmem_cache"

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] slab: remove SLAB_DMA

SLAB_DMA is an alias of GFP_DMA. This is the last one so we
remove the leftover comment too.

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] slab: remove SLAB_KERNEL

SLAB_KERNEL is an alias of GFP_KERNEL.

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] slab: remove SLAB_ATOMIC

SLAB_ATOMIC is an alias of GFP_ATOMIC

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] slab: remove SLAB_USER

SLAB_USER is an alias of GFP_USER

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] slab: remove SLAB_NOFS

SLAB_NOFS is an alias of GFP_NOFS.

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] slab: remove SLAB_NOIO

SLAB_NOIO is an alias of GFP_NOIO with a single instance of use.

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] slab: remove SLAB_LEVEL_MASK

SLAB_LEVEL_MASK is only used internally to the slab and is
and alias of GFP_LEVEL_MASK.

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] slab: remove SLAB_NO_GROW

It is only used internally in the slab.

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] kill install_file_pte's pte_val

David Binderman and his Intel C compiler rightly observe that
install_file_pte no longer has any use for its pte_val.

Signed-off-by: Hugh Dickins <hugh@veritas.com>
Cc: d binderman <dcb314@hotmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] mm: cleanup indentation on switch for CPU operations

These patches introduced new switch statements which are indented contrary
to the concensus in mm/*.c.  Fix them up to match that concensus.

    [PATCH] node local per-cpu-pages
    [PATCH] ZVC: Scale thresholds depending on the size of the system
    commit e7c8d5c9955a4d2e88e36b640563f5d6d5aba48a
    commit df9ecaba3f152d1ea79f2a5e0b87505e03f47590

Signed-off-by: Andy Whitcroft <apw@shadowen.org>
Cc: Christoph Lameter <clameter@engr.sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] reject corrupt swapfiles earlier

The fsfuzzer found this; with a corrupt small swapfile that claims to have
many pages:

  [root]# file swap.741.img
  swap.741.img: Linux/i386 swap file (new style) 1 (4K pages) size 1040191487 pages
  [root]# ls -l swap.741.img
  -rw-r--r-- 1 root root 16777216 Nov 22 05:18 swap.741.img

sys_swapon() will try to vmalloc all those pages, and -then- check to see if
the file is actually that large:

                if (!(p->swap_map = vmalloc(maxpages * sizeof(short)))) {
  <snip>
        if (swapfilesize && maxpages > swapfilesize) {
                printk(KERN_WARNING
                       "Swap area shorter than signature indicates\n");

It seems to me that it would make more sense to move this test up before
the vmalloc, with the other checks, to avoid the OOM-killer in this
situation...

Signed-off-by: Eric Sandeen <sandeen@redhat.com>
Cc: Hugh Dickins <hugh@veritas.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] silence unused pgdat warning from alloc_bootmem_node and friends

x86 NUMA systems only define bootmem for node 0.  alloc_bootmem_node() and
friends therefore ignore the passed pgdat and use NODE_DATA(0) in all
cases.  This leads to the following warnings as we are not using the passed
parameter:

  .../mm/page_alloc.c: In function 'zone_wait_table_init':
  .../mm/page_alloc.c:2259: warning: unused variable 'pgdat'

One option would be to define all variables used with these macros
__attribute__ ((unused)), but this would leave us exposed should these
become genuinely unused.

The key here is that we _are_ using the value, we ignore it but that is a
deliberate action.  This patch adds a nested local variable within the
alloc_bootmem_node helper to which the pgdat parameter is assigned making
it 'used'.  The nested local is marked __attribute__ ((unused)) to silence
this same warning for it.

Signed-off-by: Andy Whitcroft <apw@shadowen.org>
Cc: Christoph Lameter <clameter@engr.sgi.com>
Cc: Andi Kleen <ak@suse.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] numa node ids are int, page_to_nid and zone_to_nid should return int

NUMA node ids are passed as either int or unsigned int almost exclusivly
page_to_nid and zone_to_nid both return unsigned long.  This is a throw
back to when page_to_nid was a #define and was thus exposing the real type
of the page flags field.

In addition to fixing up the definitions of page_to_nid and zone_to_nid I
audited the users of these functions identifying the following incorrect
uses:

1) mm/page_alloc.c show_node() -- printk dumping the node id,
2) include/asm-ia64/pgalloc.h pgtable_quicklist_free() -- comparison
   against numa_node_id() which returns an int from cpu_to_node(), and
3) mm/mpolicy.c check_pte_range -- used as an index in node_isset which
   uses bit_set which in generic code takes an int.

Signed-off-by: Andy Whitcroft <apw@shadowen.org>
Cc: Christoph Lameter <clameter@engr.sgi.com>
Cc: "Luck, Tony" <tony.luck@intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] drain_node_page(): Drain pages in batch units

drain_node_pages() currently drains the complete pageset of all pages.  If
there are a large number of pages in the queues then we may hold off
interrupts for too long.

Duplicate the method used in free_hot_cold_page.  Only drain pcp->batch
pages at one time.

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] Remove uses of kmem_cache_t from mm/* and include/linux/slab.h

Remove all uses of kmem_cache_t (the most were left in slab.h).  The
typedef for kmem_cache_t is then only necessary for other kernel
subsystems.  Add a comment to that effect.

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] Move names_cachep to linux/fs.h

The names_cachep is used for getname() and putname().  So lets put it into
fs.h near those two definitions.

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] Move fs_cachep to linux/fs_struct.h

fs_cachep is only used in kernel/exit.c and in kernel/fork.c.

It is used to store fs_struct items so it should be placed in linux/fs_struct.h

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] Move filep_cachep to include/file.h

filp_cachep is only used in fs/file_table.c and in fs/dcache.c where
it is defined.

Move it to related definitions in linux/file.h.

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] Move files_cachep to include/file.h

Proper place is in file.h since files_cachep uses are rated to file I/O.

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] Move vm_area_cachep to include/mm.h

vm_area_cachep is used to store vm_area_structs. So move to mm.h.

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] Move sighand_cachep to include/signal.h

Move sighand_cachep definitioni to linux/signal.h

The sighand cache is only used in fs/exec.c and kernel/fork.c.  It is defined
in kernel/fork.c but only used in fs/exec.c.

The sighand_cachep is related to signal processing.  So add the definition to
signal.h.

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] Remove bio_cachep from slab.h

Remove bio_cachep from slab.h - it no longer exists.

Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] make mm/thrash.c:global_faults static

This patch makes the needlessly global "global_faults" static.

Signed-off-by: Adrian Bunk <bunk@stusta.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] enable booting a NUMA system where some nodes have no memory

When booting a NUMA system with nodes that have no memory (eg by limiting
memory), bootmem_alloc_core tried to find pages in an uninitialized
bootmem_map.  This caused a null pointer access.  This fix adds a check, so
that NULL is returned.  That will enable the caller (bootmem_alloc_nopanic)
to alloc memory on other without a panic.

Signed-off-by: Christian Krafft <krafft@de.ibm.com>
Cc: Christoph Lameter <clameter@engr.sgi.com>
Cc: Andy Whitcroft <apw@shadowen.org>
Cc: Martin Bligh <mbligh@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] Allow NULL pointers in percpu_free

The patch (as824b) makes percpu_free() ignore NULL arguments, as one would
expect for a deallocation routine.  (Note that free_percpu is #defined as
percpu_free in include/linux/percpu.h.) A few callers are updated to remove
now-unneeded tests for NULL.  A few other callers already seem to assume
that passing a NULL pointer to percpu_free() is okay!

The patch also removes an unnecessary NULL check in percpu_depopulate().

Signed-off-by: Alan Stern <stern@rowland.harvard.edu>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] node-aware skb allocation

Node-aware allocation of skbs for the receive path.

Details:

  - __alloc_skb gets a new node argument and cals the node-aware
    slab functions with it.
  - netdev_alloc_skb passed the node number it gets from dev_to_node
    to it, everyone else passes -1 (any node)

Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: Christoph Lameter <clameter@engr.sgi.com>
Cc: "David S. Miller" <davem@davemloft.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] add numa node information to struct device

For node-aware skb allocations we need information about the node in struct
net_device or struct device.  Davem suggested to put it into struct device
which this patch does.

In particular:

 - struct device gets a new int numa_node member if CONFIG_NUMA is set
 - there are two new helpers, dev_to_node and set_dev_node to
   transparently deal with the non-numa case
 - for pci devices the node-info is set to the value we get from
   pcibus_to_node.

Note that for some architectures pcibus_to_node doesn't work yet at the time
we call it currently.  This is harmless and will just mean skb allocations
aren't node-local on this architectures until the implementation of
pcibus_to_node on these architectures have been updated (There are patches for
x86 and x86_64 floating around)

[akpm@osdl.org: cleanup]
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: Christoph Lameter <clameter@engr.sgi.com>
Cc: Greg KH <greg@kroah.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] leak tracking for kmalloc_node

We have variants of kmalloc and kmem_cache_alloc that leave leak tracking to
the caller.  This is used for subsystem-specific allocators like skb_alloc.

To make skb_alloc node-aware we need similar routines for the node-aware slab
allocator, which this patch adds.

Note that the code is rather ugly, but it mirrors the non-node-aware code 1:1:

[akpm@osdl.org: add module export]
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: Al Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] Always print out the header line in /proc/swaps

It would be possible for /proc/swaps to not always print out the header:

swapon /dev/hdc2
swapon /dev/hde2
swapoff /dev/hdc2

At this point /proc/swaps would not have a header.

Signed-off-by: Suleiman Souhlal <suleiman@google.com>
Cc: Hugh Dickins <hugh@veritas.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] OOM can panic due to processes stuck in __alloc_pages()

OOM can panic due to the processes stuck in __alloc_pages() doing infinite
rebalance loop while no memory can be reclaimed.  OOM killer tries to kill
some processes, but unfortunetaly, rebalance label was moved by someone
below the TIF_MEMDIE check, so buddy allocator doesn't see that process is
OOM-killed and it can simply fail the allocation :/

Observed in reality on RHEL4(2.6.9)+OpenVZ kernel when a user doing some
memory allocation tricks triggered OOM panic.

Signed-off-by: Denis Lunev <den@sw.ru>
Signed-off-by: Kirill Korotaev <dev@openvz.org>
Cc: Nick Piggin <nickpiggin@yahoo.com.au>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] mlock cleanup

mm is defined as vma->vm_mm, so use that.

Acked-by: Hugh Dickins <hugh@veritas.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] Allow user processes to raise their oom_adj value

Currently a user process cannot rise its own oom_adj value (i.e.
unprotecting itself from the OOM killer).  As this value is stored in the
task structure it gets inherited and the unprivileged childs will be unable
to rise it.

The EPERM will be handled by the generic proc fs layer, as only processes
with the proper caps or the owner of the process will be able to write to
the file.  So we allow only the processes with CAP_SYS_RESOURCE to lower
the value, otherwise it will get an EACCES which seems more appropriate
than EPERM.

Signed-off-by: Guillem Jover <guillem.jover@nokia.com>
Acked-by: Andrea Arcangeli <andrea@novell.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] Fix kunmap_atomic's use of kpte_clear_flush()

kunmap_atomic() will call kpte_clear_flush with vaddr/ptep arguments which
don't correspond if the vaddr is just a normal lowmem address (ie, not in
the KMAP area).  This patch makes sure that the pte is only cleared if kmap
area was actually used for the mapping.

Signed-off-by: Jeremy Fitzhardinge <jeremy@xensource.com>
Signed-off-by: Rusty Russell <rusty@rustcorp.com.au>
Cc: Zachary Amsden <zach@vmware.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] mm: k{,um}map_atomic() vs in_atomic()

Make kmap_atomic/kunmap_atomic denote a pagefault disabled scope.  All non
trivial implementations already do this anyway.

Signed-off-by: Peter Zijlstra <a.p.zijlstra@chello.nl>
Acked-by: Nick Piggin <npiggin@suse.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] mm: pagefault_{disable,enable}()

Introduce pagefault_{disable,enable}() and use these where previously we did
manual preempt increments/decrements to make the pagefault handler do the
atomic thing.

Currently they still rely on the increased preempt count, but do not rely on
the disabled preemption, this might go away in the future.

(NOTE: the extra barrier() in pagefault_disable might fix some holes on
       machines which have too many registers for their own good)

[heiko.carstens@de.ibm.com: s390 fix]
Signed-off-by: Peter Zijlstra <a.p.zijlstra@chello.nl>
Acked-by: Nick Piggin <npiggin@suse.de>
Cc: Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
Signed-off-by: Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] mm: arch do_page_fault() vs in_atomic()

In light of the recent pagefault and filemap_copy_from_user work I've gone
through all the arch pagefault handlers to make sure the inc_preempt_count()
'feature' works as expected.

Several sections of code (including the new filemap_copy_from_user) rely on
the fact that faults do not take locks under increased preempt count.

arch/x86_64 - good
arch/powerpc - good
arch/cris - fixed
arch/i386 - good
arch/parisc - fixed
arch/sh - good
arch/sparc - good
arch/s390 - good
arch/m68k - fixed
arch/ppc - good
arch/alpha - fixed
arch/mips - good
arch/sparc64 - good
arch/ia64 - good
arch/arm - fixed
arch/um - good
arch/avr32 - good
arch/h8300 - NA
arch/m32r - good
arch/v850 - good
arch/frv - fixed
arch/m68knommu - NA
arch/arm26 - fixed
arch/sh64 - fixed
arch/xtensa - good

Signed-off-by: Peter Zijlstra <a.p.zijlstra@chello.nl>
Acked-by: Nick Piggin <npiggin@suse.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] mm: add noaliencache boot option to disable numa alien caches

When using numa=fake on non-NUMA hardware there is no benefit to having the
alien caches, and they consume much memory.

Add a kernel boot option to disable them.

Christoph sayeth "This is good to have even on large NUMA.  The problem is
that the alien caches grow by the square of the size of the system in terms of
nodes."

Cc: Christoph Lameter <clameter@engr.sgi.com>
Cc: Pekka Enberg <penberg@cs.helsinki.fi>
Cc: Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] mm: slab: eliminate lock_cpu_hotplug from slab

Here's an attempt towards doing away with lock_cpu_hotplug in the slab
subsystem.  This approach also fixes a bug which shows up when cpus are
being offlined/onlined and slab caches are being tuned simultaneously.

http://marc.theaimsgroup.com/?l=linux-kernel&m=116098888100481&w=2

The patch has been stress tested overnight on a 2 socket 4 core AMD box with
repeated cpu online and offline, while dbench and kernbench process are
running, and slab caches being tuned at the same time.
There were no lockdep warnings either.  (This test on 2,6.18 as 2.6.19-rc
crashes at __drain_pages
http://marc.theaimsgroup.com/?l=linux-kernel&m=116172164217678&w=2 )

The approach here is to hold cache_chain_mutex from CPU_UP_PREPARE until
CPU_ONLINE (similar in approach as worqueue_mutex) .  Slab code sensitive
to cpu_online_map (kmem_cache_create, kmem_cache_destroy, slabinfo_write,
__cache_shrink) is already serialized with cache_chain_mutex.  (This patch
lengthens cache_chain_mutex hold time at kmem_cache_destroy to cover this).
 This patch also takes the cache_chain_sem at kmem_cache_shrink to protect
sanity of cpu_online_map at __cache_shrink, as viewed by slab.
(kmem_cache_shrink->__cache_shrink->drain_cpu_caches).  But, really,
kmem_cache_shrink is used at just one place in the acpi subsystem!  Do we
really need to keep kmem_cache_shrink at all?

Another note.  Looks like a cpu hotplug event can send  CPU_UP_CANCELED to
a registered subsystem even if the subsystem did not receive CPU_UP_PREPARE.
This could be due to a subsystem registered for notification earlier than
the current subsystem crapping out with NOTIFY_BAD. Badness can occur with
in the CPU_UP_CANCELED code path at slab if this happens (The same would
apply for workqueue.c as well).  To overcome this, we might have to use either
a) a per subsystem flag and avoid handling of CPU_UP_CANCELED, or
b) Use a special notifier events like LOCK_ACQUIRE/RELEASE as Gautham was
   using in his experiments, or
c) Do not send CPU_UP_CANCELED to a subsystem which did not receive
   CPU_UP_PREPARE.

I would prefer c).

Signed-off-by: Ravikiran Thirumalai <kiran@scalex86.org>
Signed-off-by: Shai Fultheim <shai@scalex86.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] slab debug and ARCH_SLAB_MINALIGN don't get along

When CONFIG_SLAB_DEBUG is used in combination with ARCH_SLAB_MINALIGN, some
debug flags should be disabled which depend on BYTES_PER_WORD alignment.

The disabling of these debug flags is not properly handled when
BYTES_PER_WORD < ARCH_SLAB_MEMALIGN < cache_line_size()

This patch fixes that and also adds an alignment check to
cache_alloc_debugcheck_after() when ARCH_SLAB_MINALIGN is used.

Signed-off-by: Kevin Hilman <khilman@mvista.com>
Cc: Pekka Enberg <penberg@cs.helsinki.fi>
Cc: Christoph Lameter <clameter@engr.sgi.com>
Cc: Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] htlb forget rss with pt sharing

Imprecise RSS accounting is an irritating ill effect with pt sharing.  After
consulted with several VM experts, I have tried various methods to solve that
problem: (1) iterate through all mm_structs that share the PT and increment
count; (2) keep RSS count in page table structure and then sum them up at
reporting time.  None of the above methods yield any satisfactory
implementation.

Since process RSS accounting is pure information only, I propose we don't
count them at all for hugetlb page.  rlimit has such field, though there is
absolutely no enforcement on limiting that resource.  One other method is to
account all RSS at hugetlb mmap time regardless they are faulted or not.  I
opt for the simplicity of no accounting at all.

Hugetlb page are special, they are reserved up front in global reservation
pool and is not reclaimable.  From physical memory resource point of view, it
is already consumed regardless whether there are users using them.

If the concern is that RSS can be used to control resource allocation, we
already can specify hugetlb fs size limit and sysadmin can enforce that at
mount time.  Combined with the two points mentioned above, I fail to see if
there is anything got affected because of this patch.

Signed-off-by: Ken Chen <kenneth.w.chen@intel.com>
Acked-by: Hugh Dickins <hugh@veritas.com>
Cc: Dave McCracken <dmccr@us.ibm.com>
Cc: William Lee Irwin III <wli@holomorphy.com>
Cc: "Luck, Tony" <tony.luck@intel.com>
Cc: Paul Mackerras <paulus@samba.org>
Cc: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
Cc: David Gibson <david@gibson.dropbear.id.au>
Cc: Adam Litke <agl@us.ibm.com>
Cc: Paul Mundt <lethal@linux-sh.org>
Cc: "David S. Miller" <davem@davemloft.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] shared page table for hugetlb page

Following up with the work on shared page table done by Dave McCracken.  This
set of patch target shared page table for hugetlb memory only.

The shared page table is particular useful in the situation of large number of
independent processes sharing large shared memory segments.  In the normal
page case, the amount of memory saved from process' page table is quite
significant.  For hugetlb, the saving on page table memory is not the primary
objective (as hugetlb itself already cuts down page table overhead
significantly), instead, the purpose of using shared page table on hugetlb is
to allow faster TLB refill and smaller cache pollution upon TLB miss.

With PT sharing, pte entries are shared among hundreds of processes, the cache
consumption used by all the page table is smaller and in return, application
gets much higher cache hit ratio.  One other effect is that cache hit ratio
with hardware page walker hitting on pte in cache will be higher and this
helps to reduce tlb miss latency.  These two effects contribute to higher
application performance.

Signed-off-by: Ken Chen <kenneth.w.chen@intel.com>
Acked-by: Hugh Dickins <hugh@veritas.com>
Cc: Dave McCracken <dmccr@us.ibm.com>
Cc: William Lee Irwin III <wli@holomorphy.com>
Cc: "Luck, Tony" <tony.luck@intel.com>
Cc: Paul Mackerras <paulus@samba.org>
Cc: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
Cc: David Gibson <david@gibson.dropbear.id.au>
Cc: Adam Litke <agl@us.ibm.com>
Cc: Paul Mundt <lethal@linux-sh.org>
Cc: "David S. Miller" <davem@davemloft.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] balance_pdgat() cleanup

Despaghettify balance_pdgat() a bit.

Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] mm: add arch_alloc_page

Add an arch_alloc_page to match arch_free_page.

Signed-off-by: Nick Piggin <npiggin@suse.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] new scheme to preempt swap token

The new swap token patches replace the current token traversal algo.  The old
algo had a crude timeout parameter that was used to handover the token from
one task to another.  This algo, transfers the token to the tasks that are in
need of the token.  The urgency for the token is based on the number of times
a task is required to swap-in pages.  Accordingly, the priority of a task is
incremented if it has been badly affected due to swap-outs.  To ensure that
the token doesnt bounce around rapidly, the token holders are given a priority
boost.  The priority of tasks is also decremented, if their rate of swap-in's
keeps reducing.  This way, the condition to check whether to pre-empt the swap
token, is a matter of comparing two task's priority fields.

[akpm@osdl.org: cleanups]
Signed-off-by: Ashwin Chaugule <ashwin.chaugule@celunite.com>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Peter Zijlstra <a.p.zijlstra@chello.nl>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] grab swap token reordered

Make sure the contention for the token happens _before_ any read-in and
kicks the swap-token algo only when the VM is under pressure.

Signed-off-by: Ashwin Chaugule <ashwin.chaugule@celunite.com>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Peter Zijlstra <a.p.zijlstra@chello.nl>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] mm: incorrect VM_FAULT_OOM returns from drivers

Some drivers are returning OOM when it is not in response to a memory
shortage.

Signed-off-by: Nick Piggin <npiggin@suse.de>
Cc: Dave Airlie <airlied@linux.ie>
Cc: Jaroslav Kysela <perex@suse.cz>
Cc: Takashi Iwai <tiwai@suse.de>
Cc: Greg KH <greg@kroah.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] oom: less memdie

Don't cause all threads in all other thread groups to gain TIF_MEMDIE
otherwise we'll get a thundering herd eating our memory reserve.  This may not
be the optimal scheme, but it fits our policy of allowing just one TIF_MEMDIE
in the system at once.

Signed-off-by: Nick Piggin <npiggin@suse.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] oom: cleanup messages

Clean up the OOM killer messages to be more consistent.

Signed-off-by: Nick Piggin <npiggin@suse.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] oom: don't kill unkillable children or siblings

Abort the kill if any of our threads have OOM_DISABLE set.  Having this
test here also prevents any OOM_DISABLE child of the "selected" process
from being killed.

Signed-off-by: Nick Piggin <npiggin@suse.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] memory page_alloc zonelist caching reorder structure

Rearrange the struct members in the 'struct zonelist_cache' structure, so
as to put the readonly (once initialized) z_to_n[] array first, where it
will come right after the zones[] array in struct zonelist.

This pretty much eliminates the chance that the two frequently written
elements of 'struct zonelist_cache', the fullzones bitmap and last_full_zap
times, will end up on the same cache line as the performance sensitive,
frequently read, never (after init) written zones[] array.

Keeping frequently written data off frequently read cache lines is good for
performance.

Thanks to Rohit Seth for the suggestion.

Signed-off-by: Paul Jackson <pj@sgi.com>
Cc: Rohit Seth <rohitseth@google.com>
Cc: Paul Menage <menage@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] memory page_alloc zonelist caching speedup

Optimize the critical zonelist scanning for free pages in the kernel memory
allocator by caching the zones that were found to be full recently, and
skipping them.

Remembers the zones in a zonelist that were short of free memory in the
last second.  And it stashes a zone-to-node table in the zonelist struct,
to optimize that conversion (minimize its cache footprint.)

Recent changes:

    This differs in a significant way from a similar patch that I
    posted a week ago.  Now, instead of having a nodemask_t of
    recently full nodes, I have a bitmask of recently full zones.
    This solves a problem that last weeks patch had, which on
    systems with multiple zones per node (such as DMA zone) would
    take seeing any of these zones full as meaning that all zones
    on that node were full.

    Also I changed names - from "zonelist faster" to "zonelist cache",
    as that seemed to better convey what we're doing here - caching
    some of the key zonelist state (for faster access.)

    See below for some performance benchmark results.  After all that
    discussion with David on why I didn't need them, I went and got
    some ;).  I wanted to verify that I had not hurt the normal case
    of memory allocation noticeably.  At least for my one little
    microbenchmark, I found (1) the normal case wasn't affected, and
    (2) workloads that forced scanning across multiple nodes for
    memory improved up to 10% fewer System CPU cycles and lower
    elapsed clock time ('sys' and 'real').  Good.  See details, below.

    I didn't have the logic in get_page_from_freelist() for various
    full nodes and zone reclaim failures correct.  That should be
    fixed up now - notice the new goto labels zonelist_scan,
    this_zone_full, and try_next_zone, in get_page_from_freelist().

There are two reasons I persued this alternative, over some earlier
proposals that would have focused on optimizing the fake numa
emulation case by caching the last useful zone:

 1) Contrary to what I said before, we (SGI, on large ia64 sn2 systems)
    have seen real customer loads where the cost to scan the zonelist
    was a problem, due to many nodes being full of memory before
    we got to a node we could use.  Or at least, I think we have.
    This was related to me by another engineer, based on experiences
    from some time past.  So this is not guaranteed.  Most likely, though.

    The following approach should help such real numa systems just as
    much as it helps fake numa systems, or any combination thereof.

 2) The effort to distinguish fake from real numa, using node_distance,
    so that we could cache a fake numa node and optimize choosing
    it over equivalent distance fake nodes, while continuing to
    properly scan all real nodes in distance order, was going to
    require a nasty blob of zonelist and node distance munging.

    The following approach has no new dependency on node distances or
    zone sorting.

See comment in the patch below for a description of what it actually does.

Technical details of note (or controversy):

 - See the use of "zlc_active" and "did_zlc_setup" below, to delay
   adding any work for this new mechanism until we've looked at the
   first zone in zonelist.  I figured the odds of the first zone
   having the memory we needed were high enough that we should just
   look there, first, then get fancy only if we need to keep looking.

 - Some odd hackery was needed to add items to struct zonelist, while
   not tripping up the custom zonelists built by the mm/mempolicy.c
   code for MPOL_BIND.  My usual wordy comments below explain this.
   Search for "MPOL_BIND".

 - Some per-node data in the struct zonelist is now modified frequently,
   with no locking.  Multiple CPU cores on a node could hit and mangle
   this data.  The theory is that this is just performance hint data,
   and the memory allocator will work just fine despite any such mangling.
   The fields at risk are the struct 'zonelist_cache' fields 'fullzones'
   (a bitmask) and 'last_full_zap' (unsigned long jiffies).  It should
   all be self correcting after at most a one second delay.

 - This still does a linear scan of the same lengths as before.  All
   I've optimized is making the scan faster, not algorithmically
   shorter.  It is now able to scan a compact array of 'unsigned
   short' in the case of many full nodes, so one cache line should
   cover quite a few nodes, rather than each node hitting another
   one or two new and distinct cache lines.

 - If both Andi and Nick don't find this too complicated, I will be
   (pleasantly) flabbergasted.

 - I removed the comment claiming we only use one cachline's worth of
   zonelist.  We seem, at least in the fake numa case, to have put the
   lie to that claim.

 - I pay no attention to the various watermarks and such in this performance
   hint.  A node could be marked full for one watermark, and then skipped
   over when searching for a page using a different watermark.  I think
   that's actually quite ok, as it will tend to slightly increase the
   spreading of memory over other nodes, away from a memory stressed node.

===============

Performance - some benchmark results and analysis:

This benchmark runs a memory hog program that uses multiple
threads to touch alot of memory as quickly as it can.

Multiple runs were made, touching 12, 38, 64 or 90 GBytes out of
the total 96 GBytes on the system, and using 1, 19, 37, or 55
threads (on a 56 CPU system.)  System, user and real (elapsed)
timings were recorded for each run, shown in units of seconds,
in the table below.

Two kernels were tested - 2.6.18-mm3 and the same kernel with
this zonelist caching patch added.  The table also shows the
percentage improvement the zonelist caching sys time is over
(lower than) the stock *-mm kernel.

      number     2.6.18-mm3    zonelist-cache    delta (< 0 good) percent
 GBs    N   ------------    --------------    ---------------- systime
 mem threads   sys user  real   sys  user  real     sys  user  real  better
  12  1     153   24   177   151  24   176      -2     0    -1    1%
  12 19 99   22     8    99  22 8 0     0     0    0%
  12 37     111   25     6   112  25 6 1     0     0   -0%
  12 55     115   25     5   110  23 5      -5    -2     0    4%
  38  1     502   74   576   497  73   570      -5    -1    -6    0%
  38 19     426   78    48   373  76    39     -53    -2    -9   12%
  38 37     544   83    36   547  82    36 3    -1     0   -0%
  38 55     501   77    23   511  80    24      10     3     1   -1%
  64  1     917  125  1042   890 124  1014     -27    -1   -28    2%
  64 19    1118  138   119   965 141   103    -153     3   -16   13%
  64 37    1202  151    94  1136 150    81     -66    -1   -13    5%
  64 55    1118  141    61  1072 140    58     -46    -1    -3    4%
  90  1    1342  177  1519  1275 174  1450     -67    -3   -69    4%
  90 19    2392  199   192  2116 189   176    -276   -10   -16   11%
  90 37    3313  238   175  2972 225   145    -341   -13   -30   10%
  90 55    1948  210   104  1843 213   100    -105     3    -4    5%

Notes:
 1) This test ran a memory hog program that started a specified number N of
    threads, and had each thread allocate and touch 1/N'th of
    the total memory to be used in the test run in a single loop,
    writing a constant word to memory, one store every 4096 bytes.
    Watching this test during some earlier trial runs, I would see
    each of these threads sit down on one CPU and stay there, for
    the remainder of the pass, a different CPU for each thread.

 2) The 'real' column is not comparable to the 'sys' or 'user' columns.
    The 'real' column is seconds wall clock time elapsed, from beginning
    to end of that test pass.  The 'sys' and 'user' columns are total
    CPU seconds spent on that test pass.  For a 19 thread test run,
    for example, the sum of 'sys' and 'user' could be up to 19 times the
    number of 'real' elapsed wall clock seconds.

 3) Tests were run on a fresh, single-user boot, to minimize the amount
    of memory already in use at the start of the test, and to minimize
    the amount of background activity that might interfere.

 4) Tests were done on a 56 CPU, 28 Node system with 96 GBytes of RAM.

 5) Notice that the 'real' time gets large for the single thread runs, even
    though the measured 'sys' and 'user' times are modest.  I'm not sure what
    that means - probably something to do with it being slow for one thread to
    be accessing memory along ways away.  Perhaps the fake numa system, running
    ostensibly the same workload, would not show this substantial degradation
    of 'real' time for one thread on many nodes -- lets hope not.

 6) The high thread count passes (one thread per CPU - on 55 of 56 CPUs)
    ran quite efficiently, as one might expect.  Each pair of threads needed
    to allocate and touch the memory on the node the two threads shared, a
    pleasantly parallizable workload.

 7) The intermediate thread count passes, when asking for alot of memory forcing
    them to go to a few neighboring nodes, improved the most with this zonelist
    caching patch.

Conclusions:
 * This zonelist cache patch probably makes little difference one way or the
   other for most workloads on real numa hardware, if those workloads avoid
   heavy off node allocations.
 * For memory intensive workloads requiring substantial off-node allocations
   on real numa hardware, this patch improves both kernel and elapsed timings
   up to ten per-cent.
 * For fake numa systems, I'm optimistic, but will have to leave that up to
   Rohit Seth to actually test (once I get him a 2.6.18 backport.)

Signed-off-by: Paul Jackson <pj@sgi.com>
Cc: Rohit Seth <rohitseth@google.com>
Cc: Christoph Lameter <clameter@engr.sgi.com>
Cc: David Rientjes <rientjes@cs.washington.edu>
Cc: Paul Menage <menage@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] Get rid of zone_table[]

The zone table is mostly not needed.  If we have a node in the page flags
then we can get to the zone via NODE_DATA() which is much more likely to be
already in the cpu cache.

In case of SMP and UP NODE_DATA() is a constant pointer which allows us to
access an exact replica of zonetable in the node_zones field.  In all of
the above cases there will be no need at all for the zone table.

The only remaining case is if in a NUMA system the node numbers do not fit
into the page flags.  In that case we make sparse generate a table that
maps sections to nodes and use that table to to figure out the node number.
 This table is sized to fit in a single cache line for the known 32 bit
NUMA platform which makes it very likely that the information can be
obtained without a cache miss.

For sparsemem the zone table seems to be have been fairly large based on
the maximum possible number of sections and the number of zones per node.
There is some memory saving by removing zone_table.  The main benefit is to
reduce the cache foootprint of the VM from the frequent lookups of zones.
Plus it simplifies the page allocator.

[akpm@osdl.org: build fix]
Signed-off-by: Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
Cc: Dave Hansen <haveblue@us.ibm.com>
Cc: Andy Whitcroft <apw@shadowen.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>

[PATCH] __unmap_hugepage_range(): add comment

Signed-off-by: Ken Chen <kenneth.w.chen@intel.com>
Cc: David Gibson <david@gibson.dropbear.id.au>
Cc: Hugh Dickins <hugh@veritas.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>