a840e702722cc78fd342aeed2511bc909480ccb8
[linux-2.6.git] / 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/stddef.h>
18 #include <linux/mm.h>
19 #include <linux/swap.h>
20 #include <linux/interrupt.h>
21 #include <linux/pagemap.h>
22 #include <linux/bootmem.h>
23 #include <linux/compiler.h>
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/module.h>
26 #include <linux/suspend.h>
27 #include <linux/pagevec.h>
28 #include <linux/blkdev.h>
29 #include <linux/slab.h>
30 #include <linux/notifier.h>
31 #include <linux/topology.h>
32 #include <linux/sysctl.h>
33 #include <linux/cpu.h>
34 #include <linux/cpuset.h>
35 #include <linux/memory_hotplug.h>
36 #include <linux/nodemask.h>
37 #include <linux/vmalloc.h>
38 #include <linux/mempolicy.h>
39 #include <linux/stop_machine.h>
40 #include <linux/sort.h>
41 #include <linux/pfn.h>
42 #include <linux/backing-dev.h>
43
44 #include <asm/tlbflush.h>
45 #include <asm/div64.h>
46 #include "internal.h"
47
48 /*
49  * MCD - HACK: Find somewhere to initialize this EARLY, or make this
50  * initializer cleaner
51  */
52 nodemask_t node_online_map __read_mostly = { { [0] = 1UL } };
53 EXPORT_SYMBOL(node_online_map);
54 nodemask_t node_possible_map __read_mostly = NODE_MASK_ALL;
55 EXPORT_SYMBOL(node_possible_map);
56 unsigned long totalram_pages __read_mostly;
57 unsigned long totalreserve_pages __read_mostly;
58 long nr_swap_pages;
59 int percpu_pagelist_fraction;
60
61 static void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order);
62
63 /*
64  * results with 256, 32 in the lowmem_reserve sysctl:
65  *      1G machine -> (16M dma, 800M-16M normal, 1G-800M high)
66  *      1G machine -> (16M dma, 784M normal, 224M high)
67  *      NORMAL allocation will leave 784M/256 of ram reserved in the ZONE_DMA
68  *      HIGHMEM allocation will leave 224M/32 of ram reserved in ZONE_NORMAL
69  *      HIGHMEM allocation will (224M+784M)/256 of ram reserved in ZONE_DMA
70  *
71  * TBD: should special case ZONE_DMA32 machines here - in those we normally
72  * don't need any ZONE_NORMAL reservation
73  */
74 int sysctl_lowmem_reserve_ratio[MAX_NR_ZONES-1] = {
75          256,
76 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
77          256,
78 #endif
79 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
80          32
81 #endif
82 };
83
84 EXPORT_SYMBOL(totalram_pages);
85
86 static char *zone_names[MAX_NR_ZONES] = {
87          "DMA",
88 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
89          "DMA32",
90 #endif
91          "Normal",
92 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
93          "HighMem"
94 #endif
95 };
96
97 int min_free_kbytes = 1024;
98
99 unsigned long __meminitdata nr_kernel_pages;
100 unsigned long __meminitdata nr_all_pages;
101 static unsigned long __initdata dma_reserve;
102
103 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
104   /*
105    * MAX_ACTIVE_REGIONS determines the maxmimum number of distinct
106    * ranges of memory (RAM) that may be registered with add_active_range().
107    * Ranges passed to add_active_range() will be merged if possible
108    * so the number of times add_active_range() can be called is
109    * related to the number of nodes and the number of holes
110    */
111   #ifdef CONFIG_MAX_ACTIVE_REGIONS
112     /* Allow an architecture to set MAX_ACTIVE_REGIONS to save memory */
113     #define MAX_ACTIVE_REGIONS CONFIG_MAX_ACTIVE_REGIONS
114   #else
115     #if MAX_NUMNODES >= 32
116       /* If there can be many nodes, allow up to 50 holes per node */
117       #define MAX_ACTIVE_REGIONS (MAX_NUMNODES*50)
118     #else
119       /* By default, allow up to 256 distinct regions */
120       #define MAX_ACTIVE_REGIONS 256
121     #endif
122   #endif
123
124   struct node_active_region __initdata early_node_map[MAX_ACTIVE_REGIONS];
125   int __initdata nr_nodemap_entries;
126   unsigned long __initdata arch_zone_lowest_possible_pfn[MAX_NR_ZONES];
127   unsigned long __initdata arch_zone_highest_possible_pfn[MAX_NR_ZONES];
128 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE
129   unsigned long __initdata node_boundary_start_pfn[MAX_NUMNODES];
130   unsigned long __initdata node_boundary_end_pfn[MAX_NUMNODES];
131 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE */
132 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
133
134 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
135 static int page_outside_zone_boundaries(struct zone *zone, struct page *page)
136 {
137         int ret = 0;
138         unsigned seq;
139         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
140
141         do {
142                 seq = zone_span_seqbegin(zone);
143                 if (pfn >= zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages)
144                         ret = 1;
145                 else if (pfn < zone->zone_start_pfn)
146                         ret = 1;
147         } while (zone_span_seqretry(zone, seq));
148
149         return ret;
150 }
151
152 static int page_is_consistent(struct zone *zone, struct page *page)
153 {
154 #ifdef CONFIG_HOLES_IN_ZONE
155         if (!pfn_valid(page_to_pfn(page)))
156                 return 0;
157 #endif
158         if (zone != page_zone(page))
159                 return 0;
160
161         return 1;
162 }
163 /*
164  * Temporary debugging check for pages not lying within a given zone.
165  */
166 static int bad_range(struct zone *zone, struct page *page)
167 {
168         if (page_outside_zone_boundaries(zone, page))
169                 return 1;
170         if (!page_is_consistent(zone, page))
171                 return 1;
172
173         return 0;
174 }
175 #else
176 static inline int bad_range(struct zone *zone, struct page *page)
177 {
178         return 0;
179 }
180 #endif
181
182 static void bad_page(struct page *page)
183 {
184         printk(KERN_EMERG "Bad page state in process '%s'\n"
185                 KERN_EMERG "page:%p flags:0x%0*lx mapping:%p mapcount:%d count:%d\n"
186                 KERN_EMERG "Trying to fix it up, but a reboot is needed\n"
187                 KERN_EMERG "Backtrace:\n",
188                 current->comm, page, (int)(2*sizeof(unsigned long)),
189                 (unsigned long)page->flags, page->mapping,
190                 page_mapcount(page), page_count(page));
191         dump_stack();
192         page->flags &= ~(1 << PG_lru    |
193                         1 << PG_private |
194                         1 << PG_locked  |
195                         1 << PG_active  |
196                         1 << PG_dirty   |
197                         1 << PG_reclaim |
198                         1 << PG_slab    |
199                         1 << PG_swapcache |
200                         1 << PG_writeback |
201                         1 << PG_buddy );
202         set_page_count(page, 0);
203         reset_page_mapcount(page);
204         page->mapping = NULL;
205         add_taint(TAINT_BAD_PAGE);
206 }
207
208 /*
209  * Higher-order pages are called "compound pages".  They are structured thusly:
210  *
211  * The first PAGE_SIZE page is called the "head page".
212  *
213  * The remaining PAGE_SIZE pages are called "tail pages".
214  *
215  * All pages have PG_compound set.  All pages have their ->private pointing at
216  * the head page (even the head page has this).
217  *
218  * The first tail page's ->lru.next holds the address of the compound page's
219  * put_page() function.  Its ->lru.prev holds the order of allocation.
220  * This usage means that zero-order pages may not be compound.
221  */
222
223 static void free_compound_page(struct page *page)
224 {
225         __free_pages_ok(page, (unsigned long)page[1].lru.prev);
226 }
227
228 static void prep_compound_page(struct page *page, unsigned long order)
229 {
230         int i;
231         int nr_pages = 1 << order;
232
233         page[1].lru.next = (void *)free_compound_page;  /* set dtor */
234         page[1].lru.prev = (void *)order;
235         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
236                 struct page *p = page + i;
237
238                 __SetPageCompound(p);
239                 set_page_private(p, (unsigned long)page);
240         }
241 }
242
243 static void destroy_compound_page(struct page *page, unsigned long order)
244 {
245         int i;
246         int nr_pages = 1 << order;
247
248         if (unlikely((unsigned long)page[1].lru.prev != order))
249                 bad_page(page);
250
251         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
252                 struct page *p = page + i;
253
254                 if (unlikely(!PageCompound(p) |
255                                 (page_private(p) != (unsigned long)page)))
256                         bad_page(page);
257                 __ClearPageCompound(p);
258         }
259 }
260
261 static inline void prep_zero_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
262 {
263         int i;
264
265         VM_BUG_ON((gfp_flags & (__GFP_WAIT | __GFP_HIGHMEM)) == __GFP_HIGHMEM);
266         /*
267          * clear_highpage() will use KM_USER0, so it's a bug to use __GFP_ZERO
268          * and __GFP_HIGHMEM from hard or soft interrupt context.
269          */
270         VM_BUG_ON((gfp_flags & __GFP_HIGHMEM) && in_interrupt());
271         for (i = 0; i < (1 << order); i++)
272                 clear_highpage(page + i);
273 }
274
275 /*
276  * function for dealing with page's order in buddy system.
277  * zone->lock is already acquired when we use these.
278  * So, we don't need atomic page->flags operations here.
279  */
280 static inline unsigned long page_order(struct page *page)
281 {
282         return page_private(page);
283 }
284
285 static inline void set_page_order(struct page *page, int order)
286 {
287         set_page_private(page, order);
288         __SetPageBuddy(page);
289 }
290
291 static inline void rmv_page_order(struct page *page)
292 {
293         __ClearPageBuddy(page);
294         set_page_private(page, 0);
295 }
296
297 /*
298  * Locate the struct page for both the matching buddy in our
299  * pair (buddy1) and the combined O(n+1) page they form (page).
300  *
301  * 1) Any buddy B1 will have an order O twin B2 which satisfies
302  * the following equation:
303  *     B2 = B1 ^ (1 << O)
304  * For example, if the starting buddy (buddy2) is #8 its order
305  * 1 buddy is #10:
306  *     B2 = 8 ^ (1 << 1) = 8 ^ 2 = 10
307  *
308  * 2) Any buddy B will have an order O+1 parent P which
309  * satisfies the following equation:
310  *     P = B & ~(1 << O)
311  *
312  * Assumption: *_mem_map is contiguous at least up to MAX_ORDER
313  */
314 static inline struct page *
315 __page_find_buddy(struct page *page, unsigned long page_idx, unsigned int order)
316 {
317         unsigned long buddy_idx = page_idx ^ (1 << order);
318
319         return page + (buddy_idx - page_idx);
320 }
321
322 static inline unsigned long
323 __find_combined_index(unsigned long page_idx, unsigned int order)
324 {
325         return (page_idx & ~(1 << order));
326 }
327
328 /*
329  * This function checks whether a page is free && is the buddy
330  * we can do coalesce a page and its buddy if
331  * (a) the buddy is not in a hole &&
332  * (b) the buddy is in the buddy system &&
333  * (c) a page and its buddy have the same order &&
334  * (d) a page and its buddy are in the same zone.
335  *
336  * For recording whether a page is in the buddy system, we use PG_buddy.
337  * Setting, clearing, and testing PG_buddy is serialized by zone->lock.
338  *
339  * For recording page's order, we use page_private(page).
340  */
341 static inline int page_is_buddy(struct page *page, struct page *buddy,
342                                                                 int order)
343 {
344 #ifdef CONFIG_HOLES_IN_ZONE
345         if (!pfn_valid(page_to_pfn(buddy)))
346                 return 0;
347 #endif
348
349         if (page_zone_id(page) != page_zone_id(buddy))
350                 return 0;
351
352         if (PageBuddy(buddy) && page_order(buddy) == order) {
353                 BUG_ON(page_count(buddy) != 0);
354                 return 1;
355         }
356         return 0;
357 }
358
359 /*
360  * Freeing function for a buddy system allocator.
361  *
362  * The concept of a buddy system is to maintain direct-mapped table
363  * (containing bit values) for memory blocks of various "orders".
364  * The bottom level table contains the map for the smallest allocatable
365  * units of memory (here, pages), and each level above it describes
366  * pairs of units from the levels below, hence, "buddies".
367  * At a high level, all that happens here is marking the table entry
368  * at the bottom level available, and propagating the changes upward
369  * as necessary, plus some accounting needed to play nicely with other
370  * parts of the VM system.
371  * At each level, we keep a list of pages, which are heads of continuous
372  * free pages of length of (1 << order) and marked with PG_buddy. Page's
373  * order is recorded in page_private(page) field.
374  * So when we are allocating or freeing one, we can derive the state of the
375  * other.  That is, if we allocate a small block, and both were   
376  * free, the remainder of the region must be split into blocks.   
377  * If a block is freed, and its buddy is also free, then this
378  * triggers coalescing into a block of larger size.            
379  *
380  * -- wli
381  */
382
383 static inline void __free_one_page(struct page *page,
384                 struct zone *zone, unsigned int order)
385 {
386         unsigned long page_idx;
387         int order_size = 1 << order;
388
389         if (unlikely(PageCompound(page)))
390                 destroy_compound_page(page, order);
391
392         page_idx = page_to_pfn(page) & ((1 << MAX_ORDER) - 1);
393
394         VM_BUG_ON(page_idx & (order_size - 1));
395         VM_BUG_ON(bad_range(zone, page));
396
397         zone->free_pages += order_size;
398         while (order < MAX_ORDER-1) {
399                 unsigned long combined_idx;
400                 struct free_area *area;
401                 struct page *buddy;
402
403                 buddy = __page_find_buddy(page, page_idx, order);
404                 if (!page_is_buddy(page, buddy, order))
405                         break;          /* Move the buddy up one level. */
406
407                 list_del(&buddy->lru);
408                 area = zone->free_area + order;
409                 area->nr_free--;
410                 rmv_page_order(buddy);
411                 combined_idx = __find_combined_index(page_idx, order);
412                 page = page + (combined_idx - page_idx);
413                 page_idx = combined_idx;
414                 order++;
415         }
416         set_page_order(page, order);
417         list_add(&page->lru, &zone->free_area[order].free_list);
418         zone->free_area[order].nr_free++;
419 }
420
421 static inline int free_pages_check(struct page *page)
422 {
423         if (unlikely(page_mapcount(page) |
424                 (page->mapping != NULL)  |
425                 (page_count(page) != 0)  |
426                 (page->flags & (
427                         1 << PG_lru     |
428                         1 << PG_private |
429                         1 << PG_locked  |
430                         1 << PG_active  |
431                         1 << PG_reclaim |
432                         1 << PG_slab    |
433                         1 << PG_swapcache |
434                         1 << PG_writeback |
435                         1 << PG_reserved |
436                         1 << PG_buddy ))))
437                 bad_page(page);
438         if (PageDirty(page))
439                 __ClearPageDirty(page);
440         /*
441          * For now, we report if PG_reserved was found set, but do not
442          * clear it, and do not free the page.  But we shall soon need
443          * to do more, for when the ZERO_PAGE count wraps negative.
444          */
445         return PageReserved(page);
446 }
447
448 /*
449  * Frees a list of pages. 
450  * Assumes all pages on list are in same zone, and of same order.
451  * count is the number of pages to free.
452  *
453  * If the zone was previously in an "all pages pinned" state then look to
454  * see if this freeing clears that state.
455  *
456  * And clear the zone's pages_scanned counter, to hold off the "all pages are
457  * pinned" detection logic.
458  */
459 static void free_pages_bulk(struct zone *zone, int count,
460                                         struct list_head *list, int order)
461 {
462         spin_lock(&zone->lock);
463         zone->all_unreclaimable = 0;
464         zone->pages_scanned = 0;
465         while (count--) {
466                 struct page *page;
467
468                 VM_BUG_ON(list_empty(list));
469                 page = list_entry(list->prev, struct page, lru);
470                 /* have to delete it as __free_one_page list manipulates */
471                 list_del(&page->lru);
472                 __free_one_page(page, zone, order);
473         }
474         spin_unlock(&zone->lock);
475 }
476
477 static void free_one_page(struct zone *zone, struct page *page, int order)
478 {
479         spin_lock(&zone->lock);
480         zone->all_unreclaimable = 0;
481         zone->pages_scanned = 0;
482         __free_one_page(page, zone, order);
483         spin_unlock(&zone->lock);
484 }
485
486 static void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order)
487 {
488         unsigned long flags;
489         int i;
490         int reserved = 0;
491
492         for (i = 0 ; i < (1 << order) ; ++i)
493                 reserved += free_pages_check(page + i);
494         if (reserved)
495                 return;
496
497         if (!PageHighMem(page))
498                 debug_check_no_locks_freed(page_address(page),PAGE_SIZE<<order);
499         arch_free_page(page, order);
500         kernel_map_pages(page, 1 << order, 0);
501
502         local_irq_save(flags);
503         __count_vm_events(PGFREE, 1 << order);
504         free_one_page(page_zone(page), page, order);
505         local_irq_restore(flags);
506 }
507
508 /*
509  * permit the bootmem allocator to evade page validation on high-order frees
510  */
511 void fastcall __init __free_pages_bootmem(struct page *page, unsigned int order)
512 {
513         if (order == 0) {
514                 __ClearPageReserved(page);
515                 set_page_count(page, 0);
516                 set_page_refcounted(page);
517                 __free_page(page);
518         } else {
519                 int loop;
520
521                 prefetchw(page);
522                 for (loop = 0; loop < BITS_PER_LONG; loop++) {
523                         struct page *p = &page[loop];
524
525                         if (loop + 1 < BITS_PER_LONG)
526                                 prefetchw(p + 1);
527                         __ClearPageReserved(p);
528                         set_page_count(p, 0);
529                 }
530
531                 set_page_refcounted(page);
532                 __free_pages(page, order);
533         }
534 }
535
536
537 /*
538  * The order of subdivision here is critical for the IO subsystem.
539  * Please do not alter this order without good reasons and regression
540  * testing. Specifically, as large blocks of memory are subdivided,
541  * the order in which smaller blocks are delivered depends on the order
542  * they're subdivided in this function. This is the primary factor
543  * influencing the order in which pages are delivered to the IO
544  * subsystem according to empirical testing, and this is also justified
545  * by considering the behavior of a buddy system containing a single
546  * large block of memory acted on by a series of small allocations.
547  * This behavior is a critical factor in sglist merging's success.
548  *
549  * -- wli
550  */
551 static inline void expand(struct zone *zone, struct page *page,
552         int low, int high, struct free_area *area)
553 {
554         unsigned long size = 1 << high;
555
556         while (high > low) {
557                 area--;
558                 high--;
559                 size >>= 1;
560                 VM_BUG_ON(bad_range(zone, &page[size]));
561                 list_add(&page[size].lru, &area->free_list);
562                 area->nr_free++;
563                 set_page_order(&page[size], high);
564         }
565 }
566
567 /*
568  * This page is about to be returned from the page allocator
569  */
570 static int prep_new_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
571 {
572         if (unlikely(page_mapcount(page) |
573                 (page->mapping != NULL)  |
574                 (page_count(page) != 0)  |
575                 (page->flags & (
576                         1 << PG_lru     |
577                         1 << PG_private |
578                         1 << PG_locked  |
579                         1 << PG_active  |
580                         1 << PG_dirty   |
581                         1 << PG_reclaim |
582                         1 << PG_slab    |
583                         1 << PG_swapcache |
584                         1 << PG_writeback |
585                         1 << PG_reserved |
586                         1 << PG_buddy ))))
587                 bad_page(page);
588
589         /*
590          * For now, we report if PG_reserved was found set, but do not
591          * clear it, and do not allocate the page: as a safety net.
592          */
593         if (PageReserved(page))
594                 return 1;
595
596         page->flags &= ~(1 << PG_uptodate | 1 << PG_error |
597                         1 << PG_referenced | 1 << PG_arch_1 |
598                         1 << PG_checked | 1 << PG_mappedtodisk);
599         set_page_private(page, 0);
600         set_page_refcounted(page);
601
602         arch_alloc_page(page, order);
603         kernel_map_pages(page, 1 << order, 1);
604
605         if (gfp_flags & __GFP_ZERO)
606                 prep_zero_page(page, order, gfp_flags);
607
608         if (order && (gfp_flags & __GFP_COMP))
609                 prep_compound_page(page, order);
610
611         return 0;
612 }
613
614 /* 
615  * Do the hard work of removing an element from the buddy allocator.
616  * Call me with the zone->lock already held.
617  */
618 static struct page *__rmqueue(struct zone *zone, unsigned int order)
619 {
620         struct free_area * area;
621         unsigned int current_order;
622         struct page *page;
623
624         for (current_order = order; current_order < MAX_ORDER; ++current_order) {
625                 area = zone->free_area + current_order;
626                 if (list_empty(&area->free_list))
627                         continue;
628
629                 page = list_entry(area->free_list.next, struct page, lru);
630                 list_del(&page->lru);
631                 rmv_page_order(page);
632                 area->nr_free--;
633                 zone->free_pages -= 1UL << order;
634                 expand(zone, page, order, current_order, area);
635                 return page;
636         }
637
638         return NULL;
639 }
640
641 /* 
642  * Obtain a specified number of elements from the buddy allocator, all under
643  * a single hold of the lock, for efficiency.  Add them to the supplied list.
644  * Returns the number of new pages which were placed at *list.
645  */
646 static int rmqueue_bulk(struct zone *zone, unsigned int order, 
647                         unsigned long count, struct list_head *list)
648 {
649         int i;
650         
651         spin_lock(&zone->lock);
652         for (i = 0; i < count; ++i) {
653                 struct page *page = __rmqueue(zone, order);
654                 if (unlikely(page == NULL))
655                         break;
656                 list_add_tail(&page->lru, list);
657         }
658         spin_unlock(&zone->lock);
659         return i;
660 }
661
662 #ifdef CONFIG_NUMA
663 /*
664  * Called from the slab reaper to drain pagesets on a particular node that
665  * belongs to the currently executing processor.
666  * Note that this function must be called with the thread pinned to
667  * a single processor.
668  */
669 void drain_node_pages(int nodeid)
670 {
671         int i;
672         enum zone_type z;
673         unsigned long flags;
674
675         for (z = 0; z < MAX_NR_ZONES; z++) {
676                 struct zone *zone = NODE_DATA(nodeid)->node_zones + z;
677                 struct per_cpu_pageset *pset;
678
679                 if (!populated_zone(zone))
680                         continue;
681
682                 pset = zone_pcp(zone, smp_processor_id());
683                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pset->pcp); i++) {
684                         struct per_cpu_pages *pcp;
685
686                         pcp = &pset->pcp[i];
687                         if (pcp->count) {
688                                 local_irq_save(flags);
689                                 free_pages_bulk(zone, pcp->count, &pcp->list, 0);
690                                 pcp->count = 0;
691                                 local_irq_restore(flags);
692                         }
693                 }
694         }
695 }
696 #endif
697
698 #if defined(CONFIG_PM) || defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU)
699 static void __drain_pages(unsigned int cpu)
700 {
701         unsigned long flags;
702         struct zone *zone;
703         int i;
704
705         for_each_zone(zone) {
706                 struct per_cpu_pageset *pset;
707
708                 pset = zone_pcp(zone, cpu);
709                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pset->pcp); i++) {
710                         struct per_cpu_pages *pcp;
711
712                         pcp = &pset->pcp[i];
713                         local_irq_save(flags);
714                         free_pages_bulk(zone, pcp->count, &pcp->list, 0);
715                         pcp->count = 0;
716                         local_irq_restore(flags);
717                 }
718         }
719 }
720 #endif /* CONFIG_PM || CONFIG_HOTPLUG_CPU */
721
722 #ifdef CONFIG_PM
723
724 void mark_free_pages(struct zone *zone)
725 {
726         unsigned long pfn, max_zone_pfn;
727         unsigned long flags;
728         int order;
729         struct list_head *curr;
730
731         if (!zone->spanned_pages)
732                 return;
733
734         spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
735
736         max_zone_pfn = zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages;
737         for (pfn = zone->zone_start_pfn; pfn < max_zone_pfn; pfn++)
738                 if (pfn_valid(pfn)) {
739                         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
740
741                         if (!PageNosave(page))
742                                 ClearPageNosaveFree(page);
743                 }
744
745         for (order = MAX_ORDER - 1; order >= 0; --order)
746                 list_for_each(curr, &zone->free_area[order].free_list) {
747                         unsigned long i;
748
749                         pfn = page_to_pfn(list_entry(curr, struct page, lru));
750                         for (i = 0; i < (1UL << order); i++)
751                                 SetPageNosaveFree(pfn_to_page(pfn + i));
752                 }
753
754         spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
755 }
756
757 /*
758  * Spill all of this CPU's per-cpu pages back into the buddy allocator.
759  */
760 void drain_local_pages(void)
761 {
762         unsigned long flags;
763
764         local_irq_save(flags);  
765         __drain_pages(smp_processor_id());
766         local_irq_restore(flags);       
767 }
768 #endif /* CONFIG_PM */
769
770 /*
771  * Free a 0-order page
772  */
773 static void fastcall free_hot_cold_page(struct page *page, int cold)
774 {
775         struct zone *zone = page_zone(page);
776         struct per_cpu_pages *pcp;
777         unsigned long flags;
778
779         if (PageAnon(page))
780                 page->mapping = NULL;
781         if (free_pages_check(page))
782                 return;
783
784         if (!PageHighMem(page))
785                 debug_check_no_locks_freed(page_address(page), PAGE_SIZE);
786         arch_free_page(page, 0);
787         kernel_map_pages(page, 1, 0);
788
789         pcp = &zone_pcp(zone, get_cpu())->pcp[cold];
790         local_irq_save(flags);
791         __count_vm_event(PGFREE);
792         list_add(&page->lru, &pcp->list);
793         pcp->count++;
794         if (pcp->count >= pcp->high) {
795                 free_pages_bulk(zone, pcp->batch, &pcp->list, 0);
796                 pcp->count -= pcp->batch;
797         }
798         local_irq_restore(flags);
799         put_cpu();
800 }
801
802 void fastcall free_hot_page(struct page *page)
803 {
804         free_hot_cold_page(page, 0);
805 }
806         
807 void fastcall free_cold_page(struct page *page)
808 {
809         free_hot_cold_page(page, 1);
810 }
811
812 /*
813  * split_page takes a non-compound higher-order page, and splits it into
814  * n (1<<order) sub-pages: page[0..n]
815  * Each sub-page must be freed individually.
816  *
817  * Note: this is probably too low level an operation for use in drivers.
818  * Please consult with lkml before using this in your driver.
819  */
820 void split_page(struct page *page, unsigned int order)
821 {
822         int i;
823
824         VM_BUG_ON(PageCompound(page));
825         VM_BUG_ON(!page_count(page));
826         for (i = 1; i < (1 << order); i++)
827                 set_page_refcounted(page + i);
828 }
829
830 /*
831  * Really, prep_compound_page() should be called from __rmqueue_bulk().  But
832  * we cheat by calling it from here, in the order > 0 path.  Saves a branch
833  * or two.
834  */
835 static struct page *buffered_rmqueue(struct zonelist *zonelist,
836                         struct zone *zone, int order, gfp_t gfp_flags)
837 {
838         unsigned long flags;
839         struct page *page;
840         int cold = !!(gfp_flags & __GFP_COLD);
841         int cpu;
842
843 again:
844         cpu  = get_cpu();
845         if (likely(order == 0)) {
846                 struct per_cpu_pages *pcp;
847
848                 pcp = &zone_pcp(zone, cpu)->pcp[cold];
849                 local_irq_save(flags);
850                 if (!pcp->count) {
851                         pcp->count = rmqueue_bulk(zone, 0,
852                                                 pcp->batch, &pcp->list);
853                         if (unlikely(!pcp->count))
854                                 goto failed;
855                 }
856                 page = list_entry(pcp->list.next, struct page, lru);
857                 list_del(&page->lru);
858                 pcp->count--;
859         } else {
860                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
861                 page = __rmqueue(zone, order);
862                 spin_unlock(&zone->lock);
863                 if (!page)
864                         goto failed;
865         }
866
867         __count_zone_vm_events(PGALLOC, zone, 1 << order);
868         zone_statistics(zonelist, zone);
869         local_irq_restore(flags);
870         put_cpu();
871
872         VM_BUG_ON(bad_range(zone, page));
873         if (prep_new_page(page, order, gfp_flags))
874                 goto again;
875         return page;
876
877 failed:
878         local_irq_restore(flags);
879         put_cpu();
880         return NULL;
881 }
882
883 #define ALLOC_NO_WATERMARKS     0x01 /* don't check watermarks at all */
884 #define ALLOC_WMARK_MIN         0x02 /* use pages_min watermark */
885 #define ALLOC_WMARK_LOW         0x04 /* use pages_low watermark */
886 #define ALLOC_WMARK_HIGH        0x08 /* use pages_high watermark */
887 #define ALLOC_HARDER            0x10 /* try to alloc harder */
888 #define ALLOC_HIGH              0x20 /* __GFP_HIGH set */
889 #define ALLOC_CPUSET            0x40 /* check for correct cpuset */
890
891 /*
892  * Return 1 if free pages are above 'mark'. This takes into account the order
893  * of the allocation.
894  */
895 int zone_watermark_ok(struct zone *z, int order, unsigned long mark,
896                       int classzone_idx, int alloc_flags)
897 {
898         /* free_pages my go negative - that's OK */
899         unsigned long min = mark;
900         long free_pages = z->free_pages - (1 << order) + 1;
901         int o;
902
903         if (alloc_flags & ALLOC_HIGH)
904                 min -= min / 2;
905         if (alloc_flags & ALLOC_HARDER)
906                 min -= min / 4;
907
908         if (free_pages <= min + z->lowmem_reserve[classzone_idx])
909                 return 0;
910         for (o = 0; o < order; o++) {
911                 /* At the next order, this order's pages become unavailable */
912                 free_pages -= z->free_area[o].nr_free << o;
913
914                 /* Require fewer higher order pages to be free */
915                 min >>= 1;
916
917                 if (free_pages <= min)
918                         return 0;
919         }
920         return 1;
921 }
922
923 #ifdef CONFIG_NUMA
924 /*
925  * zlc_setup - Setup for "zonelist cache".  Uses cached zone data to
926  * skip over zones that are not allowed by the cpuset, or that have
927  * been recently (in last second) found to be nearly full.  See further
928  * comments in mmzone.h.  Reduces cache footprint of zonelist scans
929  * that have to skip over alot of full or unallowed zones.
930  *
931  * If the zonelist cache is present in the passed in zonelist, then
932  * returns a pointer to the allowed node mask (either the current
933  * tasks mems_allowed, or node_online_map.)
934  *
935  * If the zonelist cache is not available for this zonelist, does
936  * nothing and returns NULL.
937  *
938  * If the fullzones BITMAP in the zonelist cache is stale (more than
939  * a second since last zap'd) then we zap it out (clear its bits.)
940  *
941  * We hold off even calling zlc_setup, until after we've checked the
942  * first zone in the zonelist, on the theory that most allocations will
943  * be satisfied from that first zone, so best to examine that zone as
944  * quickly as we can.
945  */
946 static nodemask_t *zlc_setup(struct zonelist *zonelist, int alloc_flags)
947 {
948         struct zonelist_cache *zlc;     /* cached zonelist speedup info */
949         nodemask_t *allowednodes;       /* zonelist_cache approximation */
950
951         zlc = zonelist->zlcache_ptr;
952         if (!zlc)
953                 return NULL;
954
955         if (jiffies - zlc->last_full_zap > 1 * HZ) {
956                 bitmap_zero(zlc->fullzones, MAX_ZONES_PER_ZONELIST);
957                 zlc->last_full_zap = jiffies;
958         }
959
960         allowednodes = !in_interrupt() && (alloc_flags & ALLOC_CPUSET) ?
961                                         &cpuset_current_mems_allowed :
962                                         &node_online_map;
963         return allowednodes;
964 }
965
966 /*
967  * Given 'z' scanning a zonelist, run a couple of quick checks to see
968  * if it is worth looking at further for free memory:
969  *  1) Check that the zone isn't thought to be full (doesn't have its
970  *     bit set in the zonelist_cache fullzones BITMAP).
971  *  2) Check that the zones node (obtained from the zonelist_cache
972  *     z_to_n[] mapping) is allowed in the passed in allowednodes mask.
973  * Return true (non-zero) if zone is worth looking at further, or
974  * else return false (zero) if it is not.
975  *
976  * This check -ignores- the distinction between various watermarks,
977  * such as GFP_HIGH, GFP_ATOMIC, PF_MEMALLOC, ...  If a zone is
978  * found to be full for any variation of these watermarks, it will
979  * be considered full for up to one second by all requests, unless
980  * we are so low on memory on all allowed nodes that we are forced
981  * into the second scan of the zonelist.
982  *
983  * In the second scan we ignore this zonelist cache and exactly
984  * apply the watermarks to all zones, even it is slower to do so.
985  * We are low on memory in the second scan, and should leave no stone
986  * unturned looking for a free page.
987  */
988 static int zlc_zone_worth_trying(struct zonelist *zonelist, struct zone **z,
989                                                 nodemask_t *allowednodes)
990 {
991         struct zonelist_cache *zlc;     /* cached zonelist speedup info */
992         int i;                          /* index of *z in zonelist zones */
993         int n;                          /* node that zone *z is on */
994
995         zlc = zonelist->zlcache_ptr;
996         if (!zlc)
997                 return 1;
998
999         i = z - zonelist->zones;
1000         n = zlc->z_to_n[i];
1001
1002         /* This zone is worth trying if it is allowed but not full */
1003         return node_isset(n, *allowednodes) && !test_bit(i, zlc->fullzones);
1004 }
1005
1006 /*
1007  * Given 'z' scanning a zonelist, set the corresponding bit in
1008  * zlc->fullzones, so that subsequent attempts to allocate a page
1009  * from that zone don't waste time re-examining it.
1010  */
1011 static void zlc_mark_zone_full(struct zonelist *zonelist, struct zone **z)
1012 {
1013         struct zonelist_cache *zlc;     /* cached zonelist speedup info */
1014         int i;                          /* index of *z in zonelist zones */
1015
1016         zlc = zonelist->zlcache_ptr;
1017         if (!zlc)
1018                 return;
1019
1020         i = z - zonelist->zones;
1021
1022         set_bit(i, zlc->fullzones);
1023 }
1024
1025 #else   /* CONFIG_NUMA */
1026
1027 static nodemask_t *zlc_setup(struct zonelist *zonelist, int alloc_flags)
1028 {
1029         return NULL;
1030 }
1031
1032 static int zlc_zone_worth_trying(struct zonelist *zonelist, struct zone **z,
1033                                 nodemask_t *allowednodes)
1034 {
1035         return 1;
1036 }
1037
1038 static void zlc_mark_zone_full(struct zonelist *zonelist, struct zone **z)
1039 {
1040 }
1041 #endif  /* CONFIG_NUMA */
1042
1043 /*
1044  * get_page_from_freelist goes through the zonelist trying to allocate
1045  * a page.
1046  */
1047 static struct page *
1048 get_page_from_freelist(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1049                 struct zonelist *zonelist, int alloc_flags)
1050 {
1051         struct zone **z;
1052         struct page *page = NULL;
1053         int classzone_idx = zone_idx(zonelist->zones[0]);
1054         struct zone *zone;
1055         nodemask_t *allowednodes = NULL;/* zonelist_cache approximation */
1056         int zlc_active = 0;             /* set if using zonelist_cache */
1057         int did_zlc_setup = 0;          /* just call zlc_setup() one time */
1058
1059 zonelist_scan:
1060         /*
1061          * Scan zonelist, looking for a zone with enough free.
1062          * See also cpuset_zone_allowed() comment in kernel/cpuset.c.
1063          */
1064         z = zonelist->zones;
1065
1066         do {
1067                 if (NUMA_BUILD && zlc_active &&
1068                         !zlc_zone_worth_trying(zonelist, z, allowednodes))
1069                                 continue;
1070                 zone = *z;
1071                 if (unlikely(NUMA_BUILD && (gfp_mask & __GFP_THISNODE) &&
1072                         zone->zone_pgdat != zonelist->zones[0]->zone_pgdat))
1073                                 break;
1074                 if ((alloc_flags & ALLOC_CPUSET) &&
1075                         !cpuset_zone_allowed(zone, gfp_mask))
1076                                 goto try_next_zone;
1077
1078                 if (!(alloc_flags & ALLOC_NO_WATERMARKS)) {
1079                         unsigned long mark;
1080                         if (alloc_flags & ALLOC_WMARK_MIN)
1081                                 mark = zone->pages_min;
1082                         else if (alloc_flags & ALLOC_WMARK_LOW)
1083                                 mark = zone->pages_low;
1084                         else
1085                                 mark = zone->pages_high;
1086                         if (!zone_watermark_ok(zone, order, mark,
1087                                     classzone_idx, alloc_flags)) {
1088                                 if (!zone_reclaim_mode ||
1089                                     !zone_reclaim(zone, gfp_mask, order))
1090                                         goto this_zone_full;
1091                         }
1092                 }
1093
1094                 page = buffered_rmqueue(zonelist, zone, order, gfp_mask);
1095                 if (page)
1096                         break;
1097 this_zone_full:
1098                 if (NUMA_BUILD)
1099                         zlc_mark_zone_full(zonelist, z);
1100 try_next_zone:
1101                 if (NUMA_BUILD && !did_zlc_setup) {
1102                         /* we do zlc_setup after the first zone is tried */
1103                         allowednodes = zlc_setup(zonelist, alloc_flags);
1104                         zlc_active = 1;
1105                         did_zlc_setup = 1;
1106                 }
1107         } while (*(++z) != NULL);
1108
1109         if (unlikely(NUMA_BUILD && page == NULL && zlc_active)) {
1110                 /* Disable zlc cache for second zonelist scan */
1111                 zlc_active = 0;
1112                 goto zonelist_scan;
1113         }
1114         return page;
1115 }
1116
1117 /*
1118  * This is the 'heart' of the zoned buddy allocator.
1119  */
1120 struct page * fastcall
1121 __alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1122                 struct zonelist *zonelist)
1123 {
1124         const gfp_t wait = gfp_mask & __GFP_WAIT;
1125         struct zone **z;
1126         struct page *page;
1127         struct reclaim_state reclaim_state;
1128         struct task_struct *p = current;
1129         int do_retry;
1130         int alloc_flags;
1131         int did_some_progress;
1132
1133         might_sleep_if(wait);
1134
1135 restart:
1136         z = zonelist->zones;  /* the list of zones suitable for gfp_mask */
1137
1138         if (unlikely(*z == NULL)) {
1139                 /* Should this ever happen?? */
1140                 return NULL;
1141         }
1142
1143         page = get_page_from_freelist(gfp_mask|__GFP_HARDWALL, order,
1144                                 zonelist, ALLOC_WMARK_LOW|ALLOC_CPUSET);
1145         if (page)
1146                 goto got_pg;
1147
1148         for (z = zonelist->zones; *z; z++)
1149                 wakeup_kswapd(*z, order);
1150
1151         /*
1152          * OK, we're below the kswapd watermark and have kicked background
1153          * reclaim. Now things get more complex, so set up alloc_flags according
1154          * to how we want to proceed.
1155          *
1156          * The caller may dip into page reserves a bit more if the caller
1157          * cannot run direct reclaim, or if the caller has realtime scheduling
1158          * policy or is asking for __GFP_HIGH memory.  GFP_ATOMIC requests will
1159          * set both ALLOC_HARDER (!wait) and ALLOC_HIGH (__GFP_HIGH).
1160          */
1161         alloc_flags = ALLOC_WMARK_MIN;
1162         if ((unlikely(rt_task(p)) && !in_interrupt()) || !wait)
1163                 alloc_flags |= ALLOC_HARDER;
1164         if (gfp_mask & __GFP_HIGH)
1165                 alloc_flags |= ALLOC_HIGH;
1166         if (wait)
1167                 alloc_flags |= ALLOC_CPUSET;
1168
1169         /*
1170          * Go through the zonelist again. Let __GFP_HIGH and allocations
1171          * coming from realtime tasks go deeper into reserves.
1172          *
1173          * This is the last chance, in general, before the goto nopage.
1174          * Ignore cpuset if GFP_ATOMIC (!wait) rather than fail alloc.
1175          * See also cpuset_zone_allowed() comment in kernel/cpuset.c.
1176          */
1177         page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order, zonelist, alloc_flags);
1178         if (page)
1179                 goto got_pg;
1180
1181         /* This allocation should allow future memory freeing. */
1182
1183 rebalance:
1184         if (((p->flags & PF_MEMALLOC) || unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
1185                         && !in_interrupt()) {
1186                 if (!(gfp_mask & __GFP_NOMEMALLOC)) {
1187 nofail_alloc:
1188                         /* go through the zonelist yet again, ignoring mins */
1189                         page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order,
1190                                 zonelist, ALLOC_NO_WATERMARKS);
1191                         if (page)
1192                                 goto got_pg;
1193                         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL) {
1194                                 congestion_wait(WRITE, HZ/50);
1195                                 goto nofail_alloc;
1196                         }
1197                 }
1198                 goto nopage;
1199         }
1200
1201         /* Atomic allocations - we can't balance anything */
1202         if (!wait)
1203                 goto nopage;
1204
1205         cond_resched();
1206
1207         /* We now go into synchronous reclaim */
1208         cpuset_memory_pressure_bump();
1209         p->flags |= PF_MEMALLOC;
1210         reclaim_state.reclaimed_slab = 0;
1211         p->reclaim_state = &reclaim_state;
1212
1213         did_some_progress = try_to_free_pages(zonelist->zones, gfp_mask);
1214
1215         p->reclaim_state = NULL;
1216         p->flags &= ~PF_MEMALLOC;
1217
1218         cond_resched();
1219
1220         if (likely(did_some_progress)) {
1221                 page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order,
1222                                                 zonelist, alloc_flags);
1223                 if (page)
1224                         goto got_pg;
1225         } else if ((gfp_mask & __GFP_FS) && !(gfp_mask & __GFP_NORETRY)) {
1226                 /*
1227                  * Go through the zonelist yet one more time, keep
1228                  * very high watermark here, this is only to catch
1229                  * a parallel oom killing, we must fail if we're still
1230                  * under heavy pressure.
1231                  */
1232                 page = get_page_from_freelist(gfp_mask|__GFP_HARDWALL, order,
1233                                 zonelist, ALLOC_WMARK_HIGH|ALLOC_CPUSET);
1234                 if (page)
1235                         goto got_pg;
1236
1237                 out_of_memory(zonelist, gfp_mask, order);
1238                 goto restart;
1239         }
1240
1241         /*
1242          * Don't let big-order allocations loop unless the caller explicitly
1243          * requests that.  Wait for some write requests to complete then retry.
1244          *
1245          * In this implementation, __GFP_REPEAT means __GFP_NOFAIL for order
1246          * <= 3, but that may not be true in other implementations.
1247          */
1248         do_retry = 0;
1249         if (!(gfp_mask & __GFP_NORETRY)) {
1250                 if ((order <= 3) || (gfp_mask & __GFP_REPEAT))
1251                         do_retry = 1;
1252                 if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
1253                         do_retry = 1;
1254         }
1255         if (do_retry) {
1256                 congestion_wait(WRITE, HZ/50);
1257                 goto rebalance;
1258         }
1259
1260 nopage:
1261         if (!(gfp_mask & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit()) {
1262                 printk(KERN_WARNING "%s: page allocation failure."
1263                         " order:%d, mode:0x%x\n",
1264                         p->comm, order, gfp_mask);
1265                 dump_stack();
1266                 show_mem();
1267         }
1268 got_pg:
1269         return page;
1270 }
1271
1272 EXPORT_SYMBOL(__alloc_pages);
1273
1274 /*
1275  * Common helper functions.
1276  */
1277 fastcall unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
1278 {
1279         struct page * page;
1280         page = alloc_pages(gfp_mask, order);
1281         if (!page)
1282                 return 0;
1283         return (unsigned long) page_address(page);
1284 }
1285
1286 EXPORT_SYMBOL(__get_free_pages);
1287
1288 fastcall unsigned long get_zeroed_page(gfp_t gfp_mask)
1289 {
1290         struct page * page;
1291
1292         /*
1293          * get_zeroed_page() returns a 32-bit address, which cannot represent
1294          * a highmem page
1295          */
1296         VM_BUG_ON((gfp_mask & __GFP_HIGHMEM) != 0);
1297
1298         page = alloc_pages(gfp_mask | __GFP_ZERO, 0);
1299         if (page)
1300                 return (unsigned long) page_address(page);
1301         return 0;
1302 }
1303
1304 EXPORT_SYMBOL(get_zeroed_page);
1305
1306 void __pagevec_free(struct pagevec *pvec)
1307 {
1308         int i = pagevec_count(pvec);
1309
1310         while (--i >= 0)
1311                 free_hot_cold_page(pvec->pages[i], pvec->cold);
1312 }
1313
1314 fastcall void __free_pages(struct page *page, unsigned int order)
1315 {
1316         if (put_page_testzero(page)) {
1317                 if (order == 0)
1318                         free_hot_page(page);
1319                 else
1320                         __free_pages_ok(page, order);
1321         }
1322 }
1323
1324 EXPORT_SYMBOL(__free_pages);
1325
1326 fastcall void free_pages(unsigned long addr, unsigned int order)
1327 {
1328         if (addr != 0) {
1329                 VM_BUG_ON(!virt_addr_valid((void *)addr));
1330                 __free_pages(virt_to_page((void *)addr), order);
1331         }
1332 }
1333
1334 EXPORT_SYMBOL(free_pages);
1335
1336 /*
1337  * Total amount of free (allocatable) RAM:
1338  */
1339 unsigned int nr_free_pages(void)
1340 {
1341         unsigned int sum = 0;
1342         struct zone *zone;
1343
1344         for_each_zone(zone)
1345                 sum += zone->free_pages;
1346
1347         return sum;
1348 }
1349
1350 EXPORT_SYMBOL(nr_free_pages);
1351
1352 #ifdef CONFIG_NUMA
1353 unsigned int nr_free_pages_pgdat(pg_data_t *pgdat)
1354 {
1355         unsigned int sum = 0;
1356         enum zone_type i;
1357
1358         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1359                 sum += pgdat->node_zones[i].free_pages;
1360
1361         return sum;
1362 }
1363 #endif
1364
1365 static unsigned int nr_free_zone_pages(int offset)
1366 {
1367         /* Just pick one node, since fallback list is circular */
1368         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(numa_node_id());
1369         unsigned int sum = 0;
1370
1371         struct zonelist *zonelist = pgdat->node_zonelists + offset;
1372         struct zone **zonep = zonelist->zones;
1373         struct zone *zone;
1374
1375         for (zone = *zonep++; zone; zone = *zonep++) {
1376                 unsigned long size = zone->present_pages;
1377                 unsigned long high = zone->pages_high;
1378                 if (size > high)
1379                         sum += size - high;
1380         }
1381
1382         return sum;
1383 }
1384
1385 /*
1386  * Amount of free RAM allocatable within ZONE_DMA and ZONE_NORMAL
1387  */
1388 unsigned int nr_free_buffer_pages(void)
1389 {
1390         return nr_free_zone_pages(gfp_zone(GFP_USER));
1391 }
1392
1393 /*
1394  * Amount of free RAM allocatable within all zones
1395  */
1396 unsigned int nr_free_pagecache_pages(void)
1397 {
1398         return nr_free_zone_pages(gfp_zone(GFP_HIGHUSER));
1399 }
1400
1401 static inline void show_node(struct zone *zone)
1402 {
1403         if (NUMA_BUILD)
1404                 printk("Node %ld ", zone_to_nid(zone));
1405 }
1406
1407 void si_meminfo(struct sysinfo *val)
1408 {
1409         val->totalram = totalram_pages;
1410         val->sharedram = 0;
1411         val->freeram = nr_free_pages();
1412         val->bufferram = nr_blockdev_pages();
1413         val->totalhigh = totalhigh_pages;
1414         val->freehigh = nr_free_highpages();
1415         val->mem_unit = PAGE_SIZE;
1416 }
1417
1418 EXPORT_SYMBOL(si_meminfo);
1419
1420 #ifdef CONFIG_NUMA
1421 void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid)
1422 {
1423         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
1424
1425         val->totalram = pgdat->node_present_pages;
1426         val->freeram = nr_free_pages_pgdat(pgdat);
1427 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
1428         val->totalhigh = pgdat->node_zones[ZONE_HIGHMEM].present_pages;
1429         val->freehigh = pgdat->node_zones[ZONE_HIGHMEM].free_pages;
1430 #else
1431         val->totalhigh = 0;
1432         val->freehigh = 0;
1433 #endif
1434         val->mem_unit = PAGE_SIZE;
1435 }
1436 #endif
1437
1438 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
1439
1440 /*
1441  * Show free area list (used inside shift_scroll-lock stuff)
1442  * We also calculate the percentage fragmentation. We do this by counting the
1443  * memory on each free list with the exception of the first item on the list.
1444  */
1445 void show_free_areas(void)
1446 {
1447         int cpu;
1448         unsigned long active;
1449         unsigned long inactive;
1450         unsigned long free;
1451         struct zone *zone;
1452
1453         for_each_zone(zone) {
1454                 if (!populated_zone(zone))
1455                         continue;
1456
1457                 show_node(zone);
1458                 printk("%s per-cpu:\n", zone->name);
1459
1460                 for_each_online_cpu(cpu) {
1461                         struct per_cpu_pageset *pageset;
1462
1463                         pageset = zone_pcp(zone, cpu);
1464
1465                         printk("CPU %4d: Hot: hi:%5d, btch:%4d usd:%4d   "
1466                                "Cold: hi:%5d, btch:%4d usd:%4d\n",
1467                                cpu, pageset->pcp[0].high,
1468                                pageset->pcp[0].batch, pageset->pcp[0].count,
1469                                pageset->pcp[1].high, pageset->pcp[1].batch,
1470                                pageset->pcp[1].count);
1471                 }
1472         }
1473
1474         get_zone_counts(&active, &inactive, &free);
1475
1476         printk("Active:%lu inactive:%lu dirty:%lu writeback:%lu "
1477                 "unstable:%lu free:%u slab:%lu mapped:%lu pagetables:%lu\n",
1478                 active,
1479                 inactive,
1480                 global_page_state(NR_FILE_DIRTY),
1481                 global_page_state(NR_WRITEBACK),
1482                 global_page_state(NR_UNSTABLE_NFS),
1483                 nr_free_pages(),
1484                 global_page_state(NR_SLAB_RECLAIMABLE) +
1485                         global_page_state(NR_SLAB_UNRECLAIMABLE),
1486                 global_page_state(NR_FILE_MAPPED),
1487                 global_page_state(NR_PAGETABLE));
1488
1489         for_each_zone(zone) {
1490                 int i;
1491
1492                 if (!populated_zone(zone))
1493                         continue;
1494
1495                 show_node(zone);
1496                 printk("%s"
1497                         " free:%lukB"
1498                         " min:%lukB"
1499                         " low:%lukB"
1500                         " high:%lukB"
1501                         " active:%lukB"
1502                         " inactive:%lukB"
1503                         " present:%lukB"
1504                         " pages_scanned:%lu"
1505                         " all_unreclaimable? %s"
1506                         "\n",
1507                         zone->name,
1508                         K(zone->free_pages),
1509                         K(zone->pages_min),
1510                         K(zone->pages_low),
1511                         K(zone->pages_high),
1512                         K(zone->nr_active),
1513                         K(zone->nr_inactive),
1514                         K(zone->present_pages),
1515                         zone->pages_scanned,
1516                         (zone->all_unreclaimable ? "yes" : "no")
1517                         );
1518                 printk("lowmem_reserve[]:");
1519                 for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1520                         printk(" %lu", zone->lowmem_reserve[i]);
1521                 printk("\n");
1522         }
1523
1524         for_each_zone(zone) {
1525                 unsigned long nr[MAX_ORDER], flags, order, total = 0;
1526
1527                 if (!populated_zone(zone))
1528                         continue;
1529
1530                 show_node(zone);
1531                 printk("%s: ", zone->name);
1532
1533                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
1534                 for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) {
1535                         nr[order] = zone->free_area[order].nr_free;
1536                         total += nr[order] << order;
1537                 }
1538                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
1539                 for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++)
1540                         printk("%lu*%lukB ", nr[order], K(1UL) << order);
1541                 printk("= %lukB\n", K(total));
1542         }
1543
1544         show_swap_cache_info();
1545 }
1546
1547 /*
1548  * Builds allocation fallback zone lists.
1549  *
1550  * Add all populated zones of a node to the zonelist.
1551  */
1552 static int __meminit build_zonelists_node(pg_data_t *pgdat,
1553                         struct zonelist *zonelist, int nr_zones, enum zone_type zone_type)
1554 {
1555         struct zone *zone;
1556
1557         BUG_ON(zone_type >= MAX_NR_ZONES);
1558         zone_type++;
1559
1560         do {
1561                 zone_type--;
1562                 zone = pgdat->node_zones + zone_type;
1563                 if (populated_zone(zone)) {
1564                         zonelist->zones[nr_zones++] = zone;
1565                         check_highest_zone(zone_type);
1566                 }
1567
1568         } while (zone_type);
1569         return nr_zones;
1570 }
1571
1572 #ifdef CONFIG_NUMA
1573 #define MAX_NODE_LOAD (num_online_nodes())
1574 static int __meminitdata node_load[MAX_NUMNODES];
1575 /**
1576  * find_next_best_node - find the next node that should appear in a given node's fallback list
1577  * @node: node whose fallback list we're appending
1578  * @used_node_mask: nodemask_t of already used nodes
1579  *
1580  * We use a number of factors to determine which is the next node that should
1581  * appear on a given node's fallback list.  The node should not have appeared
1582  * already in @node's fallback list, and it should be the next closest node
1583  * according to the distance array (which contains arbitrary distance values
1584  * from each node to each node in the system), and should also prefer nodes
1585  * with no CPUs, since presumably they'll have very little allocation pressure
1586  * on them otherwise.
1587  * It returns -1 if no node is found.
1588  */
1589 static int __meminit find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_node_mask)
1590 {
1591         int n, val;
1592         int min_val = INT_MAX;
1593         int best_node = -1;
1594
1595         /* Use the local node if we haven't already */
1596         if (!node_isset(node, *used_node_mask)) {
1597                 node_set(node, *used_node_mask);
1598                 return node;
1599         }
1600
1601         for_each_online_node(n) {
1602                 cpumask_t tmp;
1603
1604                 /* Don't want a node to appear more than once */
1605                 if (node_isset(n, *used_node_mask))
1606                         continue;
1607
1608                 /* Use the distance array to find the distance */
1609                 val = node_distance(node, n);
1610
1611                 /* Penalize nodes under us ("prefer the next node") */
1612                 val += (n < node);
1613
1614                 /* Give preference to headless and unused nodes */
1615                 tmp = node_to_cpumask(n);
1616                 if (!cpus_empty(tmp))
1617                         val += PENALTY_FOR_NODE_WITH_CPUS;
1618
1619                 /* Slight preference for less loaded node */
1620                 val *= (MAX_NODE_LOAD*MAX_NUMNODES);
1621                 val += node_load[n];
1622
1623                 if (val < min_val) {
1624                         min_val = val;
1625                         best_node = n;
1626                 }
1627         }
1628
1629         if (best_node >= 0)
1630                 node_set(best_node, *used_node_mask);
1631
1632         return best_node;
1633 }
1634
1635 static void __meminit build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
1636 {
1637         int j, node, local_node;
1638         enum zone_type i;
1639         int prev_node, load;
1640         struct zonelist *zonelist;
1641         nodemask_t used_mask;
1642
1643         /* initialize zonelists */
1644         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
1645                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1646                 zonelist->zones[0] = NULL;
1647         }
1648
1649         /* NUMA-aware ordering of nodes */
1650         local_node = pgdat->node_id;
1651         load = num_online_nodes();
1652         prev_node = local_node;
1653         nodes_clear(used_mask);
1654         while ((node = find_next_best_node(local_node, &used_mask)) >= 0) {
1655                 int distance = node_distance(local_node, node);
1656
1657                 /*
1658                  * If another node is sufficiently far away then it is better
1659                  * to reclaim pages in a zone before going off node.
1660                  */
1661                 if (distance > RECLAIM_DISTANCE)
1662                         zone_reclaim_mode = 1;
1663
1664                 /*
1665                  * We don't want to pressure a particular node.
1666                  * So adding penalty to the first node in same
1667                  * distance group to make it round-robin.
1668                  */
1669
1670                 if (distance != node_distance(local_node, prev_node))
1671                         node_load[node] += load;
1672                 prev_node = node;
1673                 load--;
1674                 for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
1675                         zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1676                         for (j = 0; zonelist->zones[j] != NULL; j++);
1677
1678                         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, i);
1679                         zonelist->zones[j] = NULL;
1680                 }
1681         }
1682 }
1683
1684 /* Construct the zonelist performance cache - see further mmzone.h */
1685 static void __meminit build_zonelist_cache(pg_data_t *pgdat)
1686 {
1687         int i;
1688
1689         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
1690                 struct zonelist *zonelist;
1691                 struct zonelist_cache *zlc;
1692                 struct zone **z;
1693
1694                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1695                 zonelist->zlcache_ptr = zlc = &zonelist->zlcache;
1696                 bitmap_zero(zlc->fullzones, MAX_ZONES_PER_ZONELIST);
1697                 for (z = zonelist->zones; *z; z++)
1698                         zlc->z_to_n[z - zonelist->zones] = zone_to_nid(*z);
1699         }
1700 }
1701
1702 #else   /* CONFIG_NUMA */
1703
1704 static void __meminit build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
1705 {
1706         int node, local_node;
1707         enum zone_type i,j;
1708
1709         local_node = pgdat->node_id;
1710         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
1711                 struct zonelist *zonelist;
1712
1713                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1714
1715                 j = build_zonelists_node(pgdat, zonelist, 0, i);
1716                 /*
1717                  * Now we build the zonelist so that it contains the zones
1718                  * of all the other nodes.
1719                  * We don't want to pressure a particular node, so when
1720                  * building the zones for node N, we make sure that the
1721                  * zones coming right after the local ones are those from
1722                  * node N+1 (modulo N)
1723                  */
1724                 for (node = local_node + 1; node < MAX_NUMNODES; node++) {
1725                         if (!node_online(node))
1726                                 continue;
1727                         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, i);
1728                 }
1729                 for (node = 0; node < local_node; node++) {
1730                         if (!node_online(node))
1731                                 continue;
1732                         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, i);
1733                 }
1734
1735                 zonelist->zones[j] = NULL;
1736         }
1737 }
1738
1739 /* non-NUMA variant of zonelist performance cache - just NULL zlcache_ptr */
1740 static void __meminit build_zonelist_cache(pg_data_t *pgdat)
1741 {
1742         int i;
1743
1744         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1745                 pgdat->node_zonelists[i].zlcache_ptr = NULL;
1746 }
1747
1748 #endif  /* CONFIG_NUMA */
1749
1750 /* return values int ....just for stop_machine_run() */
1751 static int __meminit __build_all_zonelists(void *dummy)
1752 {
1753         int nid;
1754
1755         for_each_online_node(nid) {
1756                 build_zonelists(NODE_DATA(nid));
1757                 build_zonelist_cache(NODE_DATA(nid));
1758         }
1759         return 0;
1760 }
1761
1762 void __meminit build_all_zonelists(void)
1763 {
1764         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
1765                 __build_all_zonelists(NULL);
1766                 cpuset_init_current_mems_allowed();
1767         } else {
1768                 /* we have to stop all cpus to guaranntee there is no user
1769                    of zonelist */
1770                 stop_machine_run(__build_all_zonelists, NULL, NR_CPUS);
1771                 /* cpuset refresh routine should be here */
1772         }
1773         vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
1774         printk("Built %i zonelists.  Total pages: %ld\n",
1775                         num_online_nodes(), vm_total_pages);
1776 }
1777
1778 /*
1779  * Helper functions to size the waitqueue hash table.
1780  * Essentially these want to choose hash table sizes sufficiently
1781  * large so that collisions trying to wait on pages are rare.
1782  * But in fact, the number of active page waitqueues on typical
1783  * systems is ridiculously low, less than 200. So this is even
1784  * conservative, even though it seems large.
1785  *
1786  * The constant PAGES_PER_WAITQUEUE specifies the ratio of pages to
1787  * waitqueues, i.e. the size of the waitq table given the number of pages.
1788  */
1789 #define PAGES_PER_WAITQUEUE     256
1790
1791 #ifndef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1792 static inline unsigned long wait_table_hash_nr_entries(unsigned long pages)
1793 {
1794         unsigned long size = 1;
1795
1796         pages /= PAGES_PER_WAITQUEUE;
1797
1798         while (size < pages)
1799                 size <<= 1;
1800
1801         /*
1802          * Once we have dozens or even hundreds of threads sleeping
1803          * on IO we've got bigger problems than wait queue collision.
1804          * Limit the size of the wait table to a reasonable size.
1805          */
1806         size = min(size, 4096UL);
1807
1808         return max(size, 4UL);
1809 }
1810 #else
1811 /*
1812  * A zone's size might be changed by hot-add, so it is not possible to determine
1813  * a suitable size for its wait_table.  So we use the maximum size now.
1814  *
1815  * The max wait table size = 4096 x sizeof(wait_queue_head_t).   ie:
1816  *
1817  *    i386 (preemption config)    : 4096 x 16 = 64Kbyte.
1818  *    ia64, x86-64 (no preemption): 4096 x 20 = 80Kbyte.
1819  *    ia64, x86-64 (preemption)   : 4096 x 24 = 96Kbyte.
1820  *
1821  * The maximum entries are prepared when a zone's memory is (512K + 256) pages
1822  * or more by the traditional way. (See above).  It equals:
1823  *
1824  *    i386, x86-64, powerpc(4K page size) : =  ( 2G + 1M)byte.
1825  *    ia64(16K page size)                 : =  ( 8G + 4M)byte.
1826  *    powerpc (64K page size)             : =  (32G +16M)byte.
1827  */
1828 static inline unsigned long wait_table_hash_nr_entries(unsigned long pages)
1829 {
1830         return 4096UL;
1831 }
1832 #endif
1833
1834 /*
1835  * This is an integer logarithm so that shifts can be used later
1836  * to extract the more random high bits from the multiplicative
1837  * hash function before the remainder is taken.
1838  */
1839 static inline unsigned long wait_table_bits(unsigned long size)
1840 {
1841         return ffz(~size);
1842 }
1843
1844 #define LONG_ALIGN(x) (((x)+(sizeof(long))-1)&~((sizeof(long))-1))
1845
1846 /*
1847  * Initially all pages are reserved - free ones are freed
1848  * up by free_all_bootmem() once the early boot process is
1849  * done. Non-atomic initialization, single-pass.
1850  */
1851 void __meminit memmap_init_zone(unsigned long size, int nid, unsigned long zone,
1852                 unsigned long start_pfn)
1853 {
1854         struct page *page;
1855         unsigned long end_pfn = start_pfn + size;
1856         unsigned long pfn;
1857
1858         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn++) {
1859                 if (!early_pfn_valid(pfn))
1860                         continue;
1861                 if (!early_pfn_in_nid(pfn, nid))
1862                         continue;
1863                 page = pfn_to_page(pfn);
1864                 set_page_links(page, zone, nid, pfn);
1865                 init_page_count(page);
1866                 reset_page_mapcount(page);
1867                 SetPageReserved(page);
1868                 INIT_LIST_HEAD(&page->lru);
1869 #ifdef WANT_PAGE_VIRTUAL
1870                 /* The shift won't overflow because ZONE_NORMAL is below 4G. */
1871                 if (!is_highmem_idx(zone))
1872                         set_page_address(page, __va(pfn << PAGE_SHIFT));
1873 #endif
1874         }
1875 }
1876
1877 void zone_init_free_lists(struct pglist_data *pgdat, struct zone *zone,
1878                                 unsigned long size)
1879 {
1880         int order;
1881         for (order = 0; order < MAX_ORDER ; order++) {
1882                 INIT_LIST_HEAD(&zone->free_area[order].free_list);
1883                 zone->free_area[order].nr_free = 0;
1884         }
1885 }
1886
1887 #ifndef __HAVE_ARCH_MEMMAP_INIT
1888 #define memmap_init(size, nid, zone, start_pfn) \
1889         memmap_init_zone((size), (nid), (zone), (start_pfn))
1890 #endif
1891
1892 static int __cpuinit zone_batchsize(struct zone *zone)
1893 {
1894         int batch;
1895
1896         /*
1897          * The per-cpu-pages pools are set to around 1000th of the
1898          * size of the zone.  But no more than 1/2 of a meg.
1899          *
1900          * OK, so we don't know how big the cache is.  So guess.
1901          */
1902         batch = zone->present_pages / 1024;
1903         if (batch * PAGE_SIZE > 512 * 1024)
1904                 batch = (512 * 1024) / PAGE_SIZE;
1905         batch /= 4;             /* We effectively *= 4 below */
1906         if (batch < 1)
1907                 batch = 1;
1908
1909         /*
1910          * Clamp the batch to a 2^n - 1 value. Having a power
1911          * of 2 value was found to be more likely to have
1912          * suboptimal cache aliasing properties in some cases.
1913          *
1914          * For example if 2 tasks are alternately allocating
1915          * batches of pages, one task can end up with a lot
1916          * of pages of one half of the possible page colors
1917          * and the other with pages of the other colors.
1918          */
1919         batch = (1 << (fls(batch + batch/2)-1)) - 1;
1920
1921         return batch;
1922 }
1923
1924 inline void setup_pageset(struct per_cpu_pageset *p, unsigned long batch)
1925 {
1926         struct per_cpu_pages *pcp;
1927
1928         memset(p, 0, sizeof(*p));
1929
1930         pcp = &p->pcp[0];               /* hot */
1931         pcp->count = 0;
1932         pcp->high = 6 * batch;
1933         pcp->batch = max(1UL, 1 * batch);
1934         INIT_LIST_HEAD(&pcp->list);
1935
1936         pcp = &p->pcp[1];               /* cold*/
1937         pcp->count = 0;
1938         pcp->high = 2 * batch;
1939         pcp->batch = max(1UL, batch/2);
1940         INIT_LIST_HEAD(&pcp->list);
1941 }
1942
1943 /*
1944  * setup_pagelist_highmark() sets the high water mark for hot per_cpu_pagelist
1945  * to the value high for the pageset p.
1946  */
1947
1948 static void setup_pagelist_highmark(struct per_cpu_pageset *p,
1949                                 unsigned long high)
1950 {
1951         struct per_cpu_pages *pcp;
1952
1953         pcp = &p->pcp[0]; /* hot list */
1954         pcp->high = high;
1955         pcp->batch = max(1UL, high/4);
1956         if ((high/4) > (PAGE_SHIFT * 8))
1957                 pcp->batch = PAGE_SHIFT * 8;
1958 }
1959
1960
1961 #ifdef CONFIG_NUMA
1962 /*
1963  * Boot pageset table. One per cpu which is going to be used for all
1964  * zones and all nodes. The parameters will be set in such a way
1965  * that an item put on a list will immediately be handed over to
1966  * the buddy list. This is safe since pageset manipulation is done
1967  * with interrupts disabled.
1968  *
1969  * Some NUMA counter updates may also be caught by the boot pagesets.
1970  *
1971  * The boot_pagesets must be kept even after bootup is complete for
1972  * unused processors and/or zones. They do play a role for bootstrapping
1973  * hotplugged processors.
1974  *
1975  * zoneinfo_show() and maybe other functions do
1976  * not check if the processor is online before following the pageset pointer.
1977  * Other parts of the kernel may not check if the zone is available.
1978  */
1979 static struct per_cpu_pageset boot_pageset[NR_CPUS];
1980
1981 /*
1982  * Dynamically allocate memory for the
1983  * per cpu pageset array in struct zone.
1984  */
1985 static int __cpuinit process_zones(int cpu)
1986 {
1987         struct zone *zone, *dzone;
1988
1989         for_each_zone(zone) {
1990
1991                 if (!populated_zone(zone))
1992                         continue;
1993
1994                 zone_pcp(zone, cpu) = kmalloc_node(sizeof(struct per_cpu_pageset),
1995                                          GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1996                 if (!zone_pcp(zone, cpu))
1997                         goto bad;
1998
1999                 setup_pageset(zone_pcp(zone, cpu), zone_batchsize(zone));
2000
2001                 if (percpu_pagelist_fraction)
2002                         setup_pagelist_highmark(zone_pcp(zone, cpu),
2003                                 (zone->present_pages / percpu_pagelist_fraction));
2004         }
2005
2006         return 0;
2007 bad:
2008         for_each_zone(dzone) {
2009                 if (dzone == zone)
2010                         break;
2011                 kfree(zone_pcp(dzone, cpu));
2012                 zone_pcp(dzone, cpu) = NULL;
2013         }
2014         return -ENOMEM;
2015 }
2016
2017 static inline void free_zone_pagesets(int cpu)
2018 {
2019         struct zone *zone;
2020
2021         for_each_zone(zone) {
2022                 struct per_cpu_pageset *pset = zone_pcp(zone, cpu);
2023
2024                 /* Free per_cpu_pageset if it is slab allocated */
2025                 if (pset != &boot_pageset[cpu])
2026                         kfree(pset);
2027                 zone_pcp(zone, cpu) = NULL;
2028         }
2029 }
2030
2031 static int __cpuinit pageset_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
2032                 unsigned long action,
2033                 void *hcpu)
2034 {
2035         int cpu = (long)hcpu;
2036         int ret = NOTIFY_OK;
2037
2038         switch (action) {
2039                 case CPU_UP_PREPARE:
2040                         if (process_zones(cpu))
2041                                 ret = NOTIFY_BAD;
2042                         break;
2043                 case CPU_UP_CANCELED:
2044                 case CPU_DEAD:
2045                         free_zone_pagesets(cpu);
2046                         break;
2047                 default:
2048                         break;
2049         }
2050         return ret;
2051 }
2052
2053 static struct notifier_block __cpuinitdata pageset_notifier =
2054         { &pageset_cpuup_callback, NULL, 0 };
2055
2056 void __init setup_per_cpu_pageset(void)
2057 {
2058         int err;
2059
2060         /* Initialize per_cpu_pageset for cpu 0.
2061          * A cpuup callback will do this for every cpu
2062          * as it comes online
2063          */
2064         err = process_zones(smp_processor_id());
2065         BUG_ON(err);
2066         register_cpu_notifier(&pageset_notifier);
2067 }
2068
2069 #endif
2070
2071 static __meminit
2072 int zone_wait_table_init(struct zone *zone, unsigned long zone_size_pages)
2073 {
2074         int i;
2075         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
2076         size_t alloc_size;
2077
2078         /*
2079          * The per-page waitqueue mechanism uses hashed waitqueues
2080          * per zone.
2081          */
2082         zone->wait_table_hash_nr_entries =
2083                  wait_table_hash_nr_entries(zone_size_pages);
2084         zone->wait_table_bits =
2085                 wait_table_bits(zone->wait_table_hash_nr_entries);
2086         alloc_size = zone->wait_table_hash_nr_entries
2087                                         * sizeof(wait_queue_head_t);
2088
2089         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
2090                 zone->wait_table = (wait_queue_head_t *)
2091                         alloc_bootmem_node(pgdat, alloc_size);
2092         } else {
2093                 /*
2094                  * This case means that a zone whose size was 0 gets new memory
2095                  * via memory hot-add.
2096                  * But it may be the case that a new node was hot-added.  In
2097                  * this case vmalloc() will not be able to use this new node's
2098                  * memory - this wait_table must be initialized to use this new
2099                  * node itself as well.
2100                  * To use this new node's memory, further consideration will be
2101                  * necessary.
2102                  */
2103                 zone->wait_table = (wait_queue_head_t *)vmalloc(alloc_size);
2104         }
2105         if (!zone->wait_table)
2106                 return -ENOMEM;
2107
2108         for(i = 0; i < zone->wait_table_hash_nr_entries; ++i)
2109                 init_waitqueue_head(zone->wait_table + i);
2110
2111         return 0;
2112 }
2113
2114 static __meminit void zone_pcp_init(struct zone *zone)
2115 {
2116         int cpu;
2117         unsigned long batch = zone_batchsize(zone);
2118
2119         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
2120 #ifdef CONFIG_NUMA
2121                 /* Early boot. Slab allocator not functional yet */
2122                 zone_pcp(zone, cpu) = &boot_pageset[cpu];
2123                 setup_pageset(&boot_pageset[cpu],0);
2124 #else
2125                 setup_pageset(zone_pcp(zone,cpu), batch);
2126 #endif
2127         }
2128         if (zone->present_pages)
2129                 printk(KERN_DEBUG "  %s zone: %lu pages, LIFO batch:%lu\n",
2130                         zone->name, zone->present_pages, batch);
2131 }
2132
2133 __meminit int init_currently_empty_zone(struct zone *zone,
2134                                         unsigned long zone_start_pfn,
2135                                         unsigned long size)
2136 {
2137         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
2138         int ret;
2139         ret = zone_wait_table_init(zone, size);
2140         if (ret)
2141                 return ret;
2142         pgdat->nr_zones = zone_idx(zone) + 1;
2143
2144         zone->zone_start_pfn = zone_start_pfn;
2145
2146         memmap_init(size, pgdat->node_id, zone_idx(zone), zone_start_pfn);
2147
2148         zone_init_free_lists(pgdat, zone, zone->spanned_pages);
2149
2150         return 0;
2151 }
2152
2153 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
2154 /*
2155  * Basic iterator support. Return the first range of PFNs for a node
2156  * Note: nid == MAX_NUMNODES returns first region regardless of node
2157  */
2158 static int __init first_active_region_index_in_nid(int nid)
2159 {
2160         int i;
2161
2162         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++)
2163                 if (nid == MAX_NUMNODES || early_node_map[i].nid == nid)
2164                         return i;
2165
2166         return -1;
2167 }
2168
2169 /*
2170  * Basic iterator support. Return the next active range of PFNs for a node
2171  * Note: nid == MAX_NUMNODES returns next region regardles of node
2172  */
2173 static int __init next_active_region_index_in_nid(int index, int nid)
2174 {
2175         for (index = index + 1; index < nr_nodemap_entries; index++)
2176                 if (nid == MAX_NUMNODES || early_node_map[index].nid == nid)
2177                         return index;
2178
2179         return -1;
2180 }
2181
2182 #ifndef CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID
2183 /*
2184  * Required by SPARSEMEM. Given a PFN, return what node the PFN is on.
2185  * Architectures may implement their own version but if add_active_range()
2186  * was used and there are no special requirements, this is a convenient
2187  * alternative
2188  */
2189 int __init early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
2190 {
2191         int i;
2192
2193         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++) {
2194                 unsigned long start_pfn = early_node_map[i].start_pfn;
2195                 unsigned long end_pfn = early_node_map[i].end_pfn;
2196
2197                 if (start_pfn <= pfn && pfn < end_pfn)
2198                         return early_node_map[i].nid;
2199         }
2200
2201         return 0;
2202 }
2203 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID */
2204
2205 /* Basic iterator support to walk early_node_map[] */
2206 #define for_each_active_range_index_in_nid(i, nid) \
2207         for (i = first_active_region_index_in_nid(nid); i != -1; \
2208                                 i = next_active_region_index_in_nid(i, nid))
2209
2210 /**
2211  * free_bootmem_with_active_regions - Call free_bootmem_node for each active range
2212  * @nid: The node to free memory on. If MAX_NUMNODES, all nodes are freed.
2213  * @max_low_pfn: The highest PFN that will be passed to free_bootmem_node
2214  *
2215  * If an architecture guarantees that all ranges registered with
2216  * add_active_ranges() contain no holes and may be freed, this
2217  * this function may be used instead of calling free_bootmem() manually.
2218  */
2219 void __init free_bootmem_with_active_regions(int nid,
2220                                                 unsigned long max_low_pfn)
2221 {
2222         int i;
2223
2224         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid) {
2225                 unsigned long size_pages = 0;
2226                 unsigned long end_pfn = early_node_map[i].end_pfn;
2227
2228                 if (early_node_map[i].start_pfn >= max_low_pfn)
2229                         continue;
2230
2231                 if (end_pfn > max_low_pfn)
2232                         end_pfn = max_low_pfn;
2233
2234                 size_pages = end_pfn - early_node_map[i].start_pfn;
2235                 free_bootmem_node(NODE_DATA(early_node_map[i].nid),
2236                                 PFN_PHYS(early_node_map[i].start_pfn),
2237                                 size_pages << PAGE_SHIFT);
2238         }
2239 }
2240
2241 /**
2242  * sparse_memory_present_with_active_regions - Call memory_present for each active range
2243  * @nid: The node to call memory_present for. If MAX_NUMNODES, all nodes will be used.
2244  *
2245  * If an architecture guarantees that all ranges registered with
2246  * add_active_ranges() contain no holes and may be freed, this
2247  * function may be used instead of calling memory_present() manually.
2248  */
2249 void __init sparse_memory_present_with_active_regions(int nid)
2250 {
2251         int i;
2252
2253         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid)
2254                 memory_present(early_node_map[i].nid,
2255                                 early_node_map[i].start_pfn,
2256                                 early_node_map[i].end_pfn);
2257 }
2258
2259 /**
2260  * push_node_boundaries - Push node boundaries to at least the requested boundary
2261  * @nid: The nid of the node to push the boundary for
2262  * @start_pfn: The start pfn of the node
2263  * @end_pfn: The end pfn of the node
2264  *
2265  * In reserve-based hot-add, mem_map is allocated that is unused until hotadd
2266  * time. Specifically, on x86_64, SRAT will report ranges that can potentially
2267  * be hotplugged even though no physical memory exists. This function allows
2268  * an arch to push out the node boundaries so mem_map is allocated that can
2269  * be used later.
2270  */
2271 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE
2272 void __init push_node_boundaries(unsigned int nid,
2273                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
2274 {
2275         printk(KERN_DEBUG "Entering push_node_boundaries(%u, %lu, %lu)\n",
2276                         nid, start_pfn, end_pfn);
2277
2278         /* Initialise the boundary for this node if necessary */
2279         if (node_boundary_end_pfn[nid] == 0)
2280                 node_boundary_start_pfn[nid] = -1UL;
2281
2282         /* Update the boundaries */
2283         if (node_boundary_start_pfn[nid] > start_pfn)
2284                 node_boundary_start_pfn[nid] = start_pfn;
2285         if (node_boundary_end_pfn[nid] < end_pfn)
2286                 node_boundary_end_pfn[nid] = end_pfn;
2287 }
2288
2289 /* If necessary, push the node boundary out for reserve hotadd */
2290 static void __init account_node_boundary(unsigned int nid,
2291                 unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn)
2292 {
2293         printk(KERN_DEBUG "Entering account_node_boundary(%u, %lu, %lu)\n",
2294                         nid, *start_pfn, *end_pfn);
2295
2296         /* Return if boundary information has not been provided */
2297         if (node_boundary_end_pfn[nid] == 0)
2298                 return;
2299
2300         /* Check the boundaries and update if necessary */
2301         if (node_boundary_start_pfn[nid] < *start_pfn)
2302                 *start_pfn = node_boundary_start_pfn[nid];
2303         if (node_boundary_end_pfn[nid] > *end_pfn)
2304                 *end_pfn = node_boundary_end_pfn[nid];
2305 }
2306 #else
2307 void __init push_node_boundaries(unsigned int nid,
2308                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn) {}
2309
2310 static void __init account_node_boundary(unsigned int nid,
2311                 unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn) {}
2312 #endif
2313
2314
2315 /**
2316  * get_pfn_range_for_nid - Return the start and end page frames for a node
2317  * @nid: The nid to return the range for. If MAX_NUMNODES, the min and max PFN are returned.
2318  * @start_pfn: Passed by reference. On return, it will have the node start_pfn.
2319  * @end_pfn: Passed by reference. On return, it will have the node end_pfn.
2320  *
2321  * It returns the start and end page frame of a node based on information
2322  * provided by an arch calling add_active_range(). If called for a node
2323  * with no available memory, a warning is printed and the start and end
2324  * PFNs will be 0.
2325  */
2326 void __init get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
2327                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn)
2328 {
2329         int i;
2330         *start_pfn = -1UL;
2331         *end_pfn = 0;
2332
2333         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid) {
2334                 *start_pfn = min(*start_pfn, early_node_map[i].start_pfn);
2335                 *end_pfn = max(*end_pfn, early_node_map[i].end_pfn);
2336         }
2337
2338         if (*start_pfn == -1UL) {
2339                 printk(KERN_WARNING "Node %u active with no memory\n", nid);
2340                 *start_pfn = 0;
2341         }
2342
2343         /* Push the node boundaries out if requested */
2344         account_node_boundary(nid, start_pfn, end_pfn);
2345 }
2346
2347 /*
2348  * Return the number of pages a zone spans in a node, including holes
2349  * present_pages = zone_spanned_pages_in_node() - zone_absent_pages_in_node()
2350  */
2351 unsigned long __init zone_spanned_pages_in_node(int nid,
2352                                         unsigned long zone_type,
2353                                         unsigned long *ignored)
2354 {
2355         unsigned long node_start_pfn, node_end_pfn;
2356         unsigned long zone_start_pfn, zone_end_pfn;
2357
2358         /* Get the start and end of the node and zone */
2359         get_pfn_range_for_nid(nid, &node_start_pfn, &node_end_pfn);
2360         zone_start_pfn = arch_zone_lowest_possible_pfn[zone_type];
2361         zone_end_pfn = arch_zone_highest_possible_pfn[zone_type];
2362
2363         /* Check that this node has pages within the zone's required range */
2364         if (zone_end_pfn < node_start_pfn || zone_start_pfn > node_end_pfn)
2365                 return 0;
2366
2367         /* Move the zone boundaries inside the node if necessary */
2368         zone_end_pfn = min(zone_end_pfn, node_end_pfn);
2369         zone_start_pfn = max(zone_start_pfn, node_start_pfn);
2370
2371         /* Return the spanned pages */
2372         return zone_end_pfn - zone_start_pfn;
2373 }
2374
2375 /*
2376  * Return the number of holes in a range on a node. If nid is MAX_NUMNODES,
2377  * then all holes in the requested range will be accounted for.
2378  */
2379 unsigned long __init __absent_pages_in_range(int nid,
2380                                 unsigned long range_start_pfn,
2381                                 unsigned long range_end_pfn)
2382 {
2383         int i = 0;
2384         unsigned long prev_end_pfn = 0, hole_pages = 0;
2385         unsigned long start_pfn;
2386
2387         /* Find the end_pfn of the first active range of pfns in the node */
2388         i = first_active_region_index_in_nid(nid);
2389         if (i == -1)
2390                 return 0;
2391
2392         /* Account for ranges before physical memory on this node */
2393         if (early_node_map[i].start_pfn > range_start_pfn)
2394                 hole_pages = early_node_map[i].start_pfn - range_start_pfn;
2395
2396         prev_end_pfn = early_node_map[i].start_pfn;
2397
2398         /* Find all holes for the zone within the node */
2399         for (; i != -1; i = next_active_region_index_in_nid(i, nid)) {
2400
2401                 /* No need to continue if prev_end_pfn is outside the zone */
2402                 if (prev_end_pfn >= range_end_pfn)
2403                         break;
2404
2405                 /* Make sure the end of the zone is not within the hole */
2406                 start_pfn = min(early_node_map[i].start_pfn, range_end_pfn);
2407                 prev_end_pfn = max(prev_end_pfn, range_start_pfn);
2408
2409                 /* Update the hole size cound and move on */
2410                 if (start_pfn > range_start_pfn) {
2411                         BUG_ON(prev_end_pfn > start_pfn);
2412                         hole_pages += start_pfn - prev_end_pfn;
2413                 }
2414                 prev_end_pfn = early_node_map[i].end_pfn;
2415         }
2416
2417         /* Account for ranges past physical memory on this node */
2418         if (range_end_pfn > prev_end_pfn)
2419                 hole_pages += range_end_pfn -
2420                                 max(range_start_pfn, prev_end_pfn);
2421
2422         return hole_pages;
2423 }
2424
2425 /**
2426  * absent_pages_in_range - Return number of page frames in holes within a range
2427  * @start_pfn: The start PFN to start searching for holes
2428  * @end_pfn: The end PFN to stop searching for holes
2429  *
2430  * It returns the number of pages frames in memory holes within a range.
2431  */
2432 unsigned long __init absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
2433                                                         unsigned long end_pfn)
2434 {
2435         return __absent_pages_in_range(MAX_NUMNODES, start_pfn, end_pfn);
2436 }
2437
2438 /* Return the number of page frames in holes in a zone on a node */
2439 unsigned long __init zone_absent_pages_in_node(int nid,
2440                                         unsigned long zone_type,
2441                                         unsigned long *ignored)
2442 {
2443         unsigned long node_start_pfn, node_end_pfn;
2444         unsigned long zone_start_pfn, zone_end_pfn;
2445
2446         get_pfn_range_for_nid(nid, &node_start_pfn, &node_end_pfn);
2447         zone_start_pfn = max(arch_zone_lowest_possible_pfn[zone_type],
2448                                                         node_start_pfn);
2449         zone_end_pfn = min(arch_zone_highest_possible_pfn[zone_type],
2450                                                         node_end_pfn);
2451
2452         return __absent_pages_in_range(nid, zone_start_pfn, zone_end_pfn);
2453 }
2454
2455 #else
2456 static inline unsigned long zone_spanned_pages_in_node(int nid,
2457                                         unsigned long zone_type,
2458                                         unsigned long *zones_size)
2459 {
2460         return zones_size[zone_type];
2461 }
2462
2463 static inline unsigned long zone_absent_pages_in_node(int nid,
2464                                                 unsigned long zone_type,
2465                                                 unsigned long *zholes_size)
2466 {
2467         if (!zholes_size)
2468                 return 0;
2469
2470         return zholes_size[zone_type];
2471 }
2472
2473 #endif
2474
2475 static void __init calculate_node_totalpages(struct pglist_data *pgdat,
2476                 unsigned long *zones_size, unsigned long *zholes_size)
2477 {
2478         unsigned long realtotalpages, totalpages = 0;
2479         enum zone_type i;
2480
2481         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
2482                 totalpages += zone_spanned_pages_in_node(pgdat->node_id, i,
2483                                                                 zones_size);
2484         pgdat->node_spanned_pages = totalpages;
2485
2486         realtotalpages = totalpages;
2487         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
2488                 realtotalpages -=
2489                         zone_absent_pages_in_node(pgdat->node_id, i,
2490                                                                 zholes_size);
2491         pgdat->node_present_pages = realtotalpages;
2492         printk(KERN_DEBUG "On node %d totalpages: %lu\n", pgdat->node_id,
2493                                                         realtotalpages);
2494 }
2495
2496 /*
2497  * Set up the zone data structures:
2498  *   - mark all pages reserved
2499  *   - mark all memory queues empty
2500  *   - clear the memory bitmaps
2501  */
2502 static void __meminit free_area_init_core(struct pglist_data *pgdat,
2503                 unsigned long *zones_size, unsigned long *zholes_size)
2504 {
2505         enum zone_type j;
2506         int nid = pgdat->node_id;
2507         unsigned long zone_start_pfn = pgdat->node_start_pfn;
2508         int ret;
2509
2510         pgdat_resize_init(pgdat);
2511         pgdat->nr_zones = 0;
2512         init_waitqueue_head(&pgdat->kswapd_wait);
2513         pgdat->kswapd_max_order = 0;
2514         
2515         for (j = 0; j < MAX_NR_ZONES; j++) {
2516                 struct zone *zone = pgdat->node_zones + j;
2517                 unsigned long size, realsize, memmap_pages;
2518
2519                 size = zone_spanned_pages_in_node(nid, j, zones_size);
2520                 realsize = size - zone_absent_pages_in_node(nid, j,
2521                                                                 zholes_size);
2522
2523                 /*
2524                  * Adjust realsize so that it accounts for how much memory
2525                  * is used by this zone for memmap. This affects the watermark
2526                  * and per-cpu initialisations
2527                  */
2528                 memmap_pages = (size * sizeof(struct page)) >> PAGE_SHIFT;
2529                 if (realsize >= memmap_pages) {
2530                         realsize -= memmap_pages;
2531                         printk(KERN_DEBUG
2532                                 "  %s zone: %lu pages used for memmap\n",
2533                                 zone_names[j], memmap_pages);
2534                 } else
2535                         printk(KERN_WARNING
2536                                 "  %s zone: %lu pages exceeds realsize %lu\n",
2537                                 zone_names[j], memmap_pages, realsize);
2538
2539                 /* Account for reserved DMA pages */
2540                 if (j == ZONE_DMA && realsize > dma_reserve) {
2541                         realsize -= dma_reserve;
2542                         printk(KERN_DEBUG "  DMA zone: %lu pages reserved\n",
2543                                                                 dma_reserve);
2544                 }
2545
2546                 if (!is_highmem_idx(j))
2547                         nr_kernel_pages += realsize;
2548                 nr_all_pages += realsize;
2549
2550                 zone->spanned_pages = size;
2551                 zone->present_pages = realsize;
2552 #ifdef CONFIG_NUMA
2553                 zone->node = nid;
2554                 zone->min_unmapped_pages = (realsize*sysctl_min_unmapped_ratio)
2555                                                 / 100;
2556                 zone->min_slab_pages = (realsize * sysctl_min_slab_ratio) / 100;
2557 #endif
2558                 zone->name = zone_names[j];
2559                 spin_lock_init(&zone->lock);
2560                 spin_lock_init(&zone->lru_lock);
2561                 zone_seqlock_init(zone);
2562                 zone->zone_pgdat = pgdat;
2563                 zone->free_pages = 0;
2564
2565                 zone->prev_priority = DEF_PRIORITY;
2566
2567                 zone_pcp_init(zone);
2568                 INIT_LIST_HEAD(&zone->active_list);
2569                 INIT_LIST_HEAD(&zone->inactive_list);
2570                 zone->nr_scan_active = 0;
2571                 zone->nr_scan_inactive = 0;
2572                 zone->nr_active = 0;
2573                 zone->nr_inactive = 0;
2574                 zap_zone_vm_stats(zone);
2575                 atomic_set(&zone->reclaim_in_progress, 0);
2576                 if (!size)
2577                         continue;
2578
2579                 ret = init_currently_empty_zone(zone, zone_start_pfn, size);
2580                 BUG_ON(ret);
2581                 zone_start_pfn += size;
2582         }
2583 }
2584
2585 static void __init alloc_node_mem_map(struct pglist_data *pgdat)
2586 {
2587         /* Skip empty nodes */
2588         if (!pgdat->node_spanned_pages)
2589                 return;
2590
2591 #ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP
2592         /* ia64 gets its own node_mem_map, before this, without bootmem */
2593         if (!pgdat->node_mem_map) {
2594                 unsigned long size, start, end;
2595                 struct page *map;
2596
2597                 /*
2598                  * The zone's endpoints aren't required to be MAX_ORDER
2599                  * aligned but the node_mem_map endpoints must be in order
2600                  * for the buddy allocator to function correctly.
2601                  */
2602                 start = pgdat->node_start_pfn & ~(MAX_ORDER_NR_PAGES - 1);
2603                 end = pgdat->node_start_pfn + pgdat->node_spanned_pages;
2604                 end = ALIGN(end, MAX_ORDER_NR_PAGES);
2605                 size =  (end - start) * sizeof(struct page);
2606                 map = alloc_remap(pgdat->node_id, size);
2607                 if (!map)
2608                         map = alloc_bootmem_node(pgdat, size);
2609                 pgdat->node_mem_map = map + (pgdat->node_start_pfn - start);
2610         }
2611 #ifdef CONFIG_FLATMEM
2612         /*
2613          * With no DISCONTIG, the global mem_map is just set as node 0's
2614          */
2615         if (pgdat == NODE_DATA(0)) {
2616                 mem_map = NODE_DATA(0)->node_mem_map;
2617 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
2618                 if (page_to_pfn(mem_map) != pgdat->node_start_pfn)
2619                         mem_map -= pgdat->node_start_pfn;
2620 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
2621         }
2622 #endif
2623 #endif /* CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP */
2624 }
2625
2626 void __meminit free_area_init_node(int nid, struct pglist_data *pgdat,
2627                 unsigned long *zones_size, unsigned long node_start_pfn,
2628                 unsigned long *zholes_size)
2629 {
2630         pgdat->node_id = nid;
2631         pgdat->node_start_pfn = node_start_pfn;
2632         calculate_node_totalpages(pgdat, zones_size, zholes_size);
2633
2634         alloc_node_mem_map(pgdat);
2635
2636         free_area_init_core(pgdat, zones_size, zholes_size);
2637 }
2638
2639 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
2640 /**
2641  * add_active_range - Register a range of PFNs backed by physical memory
2642  * @nid: The node ID the range resides on
2643  * @start_pfn: The start PFN of the available physical memory
2644  * @end_pfn: The end PFN of the available physical memory
2645  *
2646  * These ranges are stored in an early_node_map[] and later used by
2647  * free_area_init_nodes() to calculate zone sizes and holes. If the
2648  * range spans a memory hole, it is up to the architecture to ensure
2649  * the memory is not freed by the bootmem allocator. If possible
2650  * the range being registered will be merged with existing ranges.
2651  */
2652 void __init add_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
2653                                                 unsigned long end_pfn)
2654 {
2655         int i;
2656
2657         printk(KERN_DEBUG "Entering add_active_range(%d, %lu, %lu) "
2658                           "%d entries of %d used\n",
2659                           nid, start_pfn, end_pfn,
2660                           nr_nodemap_entries, MAX_ACTIVE_REGIONS);
2661
2662         /* Merge with existing active regions if possible */
2663         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++) {
2664                 if (early_node_map[i].nid != nid)
2665                         continue;
2666
2667                 /* Skip if an existing region covers this new one */
2668                 if (start_pfn >= early_node_map[i].start_pfn &&
2669                                 end_pfn <= early_node_map[i].end_pfn)
2670                         return;
2671
2672                 /* Merge forward if suitable */
2673                 if (start_pfn <= early_node_map[i].end_pfn &&
2674                                 end_pfn > early_node_map[i].end_pfn) {
2675                         early_node_map[i].end_pfn = end_pfn;
2676                         return;
2677                 }
2678
2679                 /* Merge backward if suitable */
2680                 if (start_pfn < early_node_map[i].end_pfn &&
2681                                 end_pfn >= early_node_map[i].start_pfn) {
2682                         early_node_map[i].start_pfn = start_pfn;
2683                         return;
2684                 }
2685         }
2686
2687         /* Check that early_node_map is large enough */
2688         if (i >= MAX_ACTIVE_REGIONS) {
2689                 printk(KERN_CRIT "More than %d memory regions, truncating\n",
2690                                                         MAX_ACTIVE_REGIONS);
2691                 return;
2692         }
2693
2694         early_node_map[i].nid = nid;
2695         early_node_map[i].start_pfn = start_pfn;
2696         early_node_map[i].end_pfn = end_pfn;
2697         nr_nodemap_entries = i + 1;
2698 }
2699
2700 /**
2701  * shrink_active_range - Shrink an existing registered range of PFNs
2702  * @nid: The node id the range is on that should be shrunk
2703  * @old_end_pfn: The old end PFN of the range
2704  * @new_end_pfn: The new PFN of the range
2705  *
2706  * i386 with NUMA use alloc_remap() to store a node_mem_map on a local node.
2707  * The map is kept at the end physical page range that has already been
2708  * registered with add_active_range(). This function allows an arch to shrink
2709  * an existing registered range.
2710  */
2711 void __init shrink_active_range(unsigned int nid, unsigned long old_end_pfn,
2712                                                 unsigned long new_end_pfn)
2713 {
2714         int i;
2715
2716         /* Find the old active region end and shrink */
2717         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid)
2718                 if (early_node_map[i].end_pfn == old_end_pfn) {
2719                         early_node_map[i].end_pfn = new_end_pfn;
2720                         break;
2721                 }
2722 }
2723
2724 /**
2725  * remove_all_active_ranges - Remove all currently registered regions
2726  *
2727  * During discovery, it may be found that a table like SRAT is invalid
2728  * and an alternative discovery method must be used. This function removes
2729  * all currently registered regions.
2730  */
2731 void __init remove_all_active_ranges(void)
2732 {
2733         memset(early_node_map, 0, sizeof(early_node_map));
2734         nr_nodemap_entries = 0;
2735 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE
2736         memset(node_boundary_start_pfn, 0, sizeof(node_boundary_start_pfn));
2737         memset(node_boundary_end_pfn, 0, sizeof(node_boundary_end_pfn));
2738 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE */
2739 }
2740
2741 /* Compare two active node_active_regions */
2742 static int __init cmp_node_active_region(const void *a, const void *b)
2743 {
2744         struct node_active_region *arange = (struct node_active_region *)a;
2745         struct node_active_region *brange = (struct node_active_region *)b;
2746
2747         /* Done this way to avoid overflows */
2748         if (arange->start_pfn > brange->start_pfn)
2749                 return 1;
2750         if (arange->start_pfn < brange->start_pfn)
2751                 return -1;
2752
2753         return 0;
2754 }
2755
2756 /* sort the node_map by start_pfn */
2757 static void __init sort_node_map(void)
2758 {
2759         sort(early_node_map, (size_t)nr_nodemap_entries,
2760                         sizeof(struct node_active_region),
2761                         cmp_node_active_region, NULL);
2762 }
2763
2764 /* Find the lowest pfn for a node. This depends on a sorted early_node_map */
2765 unsigned long __init find_min_pfn_for_node(unsigned long nid)
2766 {
2767         int i;
2768
2769         /* Regions in the early_node_map can be in any order */
2770         sort_node_map();
2771
2772         /* Assuming a sorted map, the first range found has the starting pfn */
2773         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid)
2774                 return early_node_map[i].start_pfn;
2775
2776         printk(KERN_WARNING "Could not find start_pfn for node %lu\n", nid);
2777         return 0;
2778 }
2779
2780 /**
2781  * find_min_pfn_with_active_regions - Find the minimum PFN registered
2782  *
2783  * It returns the minimum PFN based on information provided via
2784  * add_active_range().
2785  */
2786 unsigned long __init find_min_pfn_with_active_regions(void)
2787 {
2788         return find_min_pfn_for_node(MAX_NUMNODES);
2789 }
2790
2791 /**
2792  * find_max_pfn_with_active_regions - Find the maximum PFN registered
2793  *
2794  * It returns the maximum PFN based on information provided via
2795  * add_active_range().
2796  */
2797 unsigned long __init find_max_pfn_with_active_regions(void)
2798 {
2799         int i;
2800         unsigned long max_pfn = 0;
2801
2802         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++)
2803                 max_pfn = max(max_pfn, early_node_map[i].end_pfn);
2804
2805         return max_pfn;
2806 }
2807
2808 /**
2809  * free_area_init_nodes - Initialise all pg_data_t and zone data
2810  * @max_zone_pfn: an array of max PFNs for each zone
2811  *
2812  * This will call free_area_init_node() for each active node in the system.
2813  * Using the page ranges provided by add_active_range(), the size of each
2814  * zone in each node and their holes is calculated. If the maximum PFN
2815  * between two adjacent zones match, it is assumed that the zone is empty.
2816  * For example, if arch_max_dma_pfn == arch_max_dma32_pfn, it is assumed
2817  * that arch_max_dma32_pfn has no pages. It is also assumed that a zone
2818  * starts where the previous one ended. For example, ZONE_DMA32 starts
2819  * at arch_max_dma_pfn.
2820  */
2821 void __init free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn)
2822 {
2823         unsigned long nid;
2824         enum zone_type i;
2825
2826         /* Record where the zone boundaries are */
2827         memset(arch_zone_lowest_possible_pfn, 0,
2828                                 sizeof(arch_zone_lowest_possible_pfn));
2829         memset(arch_zone_highest_possible_pfn, 0,
2830                                 sizeof(arch_zone_highest_possible_pfn));
2831         arch_zone_lowest_possible_pfn[0] = find_min_pfn_with_active_regions();
2832         arch_zone_highest_possible_pfn[0] = max_zone_pfn[0];
2833         for (i = 1; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
2834                 arch_zone_lowest_possible_pfn[i] =
2835                         arch_zone_highest_possible_pfn[i-1];
2836                 arch_zone_highest_possible_pfn[i] =
2837                         max(max_zone_pfn[i], arch_zone_lowest_possible_pfn[i]);
2838         }
2839
2840         /* Print out the zone ranges */
2841         printk("Zone PFN ranges:\n");
2842         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
2843                 printk("  %-8s %8lu -> %8lu\n",
2844                                 zone_names[i],
2845                                 arch_zone_lowest_possible_pfn[i],
2846                                 arch_zone_highest_possible_pfn[i]);
2847
2848         /* Print out the early_node_map[] */
2849         printk("early_node_map[%d] active PFN ranges\n", nr_nodemap_entries);
2850         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++)
2851                 printk("  %3d: %8lu -> %8lu\n", early_node_map[i].nid,
2852                                                 early_node_map[i].start_pfn,
2853                                                 early_node_map[i].end_pfn);
2854
2855         /* Initialise every node */
2856         for_each_online_node(nid) {
2857                 pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
2858                 free_area_init_node(nid, pgdat, NULL,
2859                                 find_min_pfn_for_node(nid), NULL);
2860         }
2861 }
2862 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
2863
2864 /**
2865  * set_dma_reserve - set the specified number of pages reserved in the first zone
2866  * @new_dma_reserve: The number of pages to mark reserved
2867  *
2868  * The per-cpu batchsize and zone watermarks are determined by present_pages.
2869  * In the DMA zone, a significant percentage may be consumed by kernel image
2870  * and other unfreeable allocations which can skew the watermarks badly. This
2871  * function may optionally be used to account for unfreeable pages in the
2872  * first zone (e.g., ZONE_DMA). The effect will be lower watermarks and
2873  * smaller per-cpu batchsize.
2874  */
2875 void __init set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve)
2876 {
2877         dma_reserve = new_dma_reserve;
2878 }
2879
2880 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
2881 static bootmem_data_t contig_bootmem_data;
2882 struct pglist_data contig_page_data = { .bdata = &contig_bootmem_data };
2883
2884 EXPORT_SYMBOL(contig_page_data);
2885 #endif
2886
2887 void __init free_area_init(unsigned long *zones_size)
2888 {
2889         free_area_init_node(0, NODE_DATA(0), zones_size,
2890                         __pa(PAGE_OFFSET) >> PAGE_SHIFT, NULL);
2891 }
2892
2893 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2894 static int page_alloc_cpu_notify(struct notifier_block *self,
2895                                  unsigned long action, void *hcpu)
2896 {
2897         int cpu = (unsigned long)hcpu;
2898
2899         if (action == CPU_DEAD) {
2900                 local_irq_disable();
2901                 __drain_pages(cpu);
2902                 vm_events_fold_cpu(cpu);
2903                 local_irq_enable();
2904                 refresh_cpu_vm_stats(cpu);
2905         }
2906         return NOTIFY_OK;
2907 }
2908 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
2909
2910 void __init page_alloc_init(void)
2911 {
2912         hotcpu_notifier(page_alloc_cpu_notify, 0);
2913 }
2914
2915 /*
2916  * calculate_totalreserve_pages - called when sysctl_lower_zone_reserve_ratio
2917  *      or min_free_kbytes changes.
2918  */
2919 static void calculate_totalreserve_pages(void)
2920 {
2921         struct pglist_data *pgdat;
2922         unsigned long reserve_pages = 0;
2923         enum zone_type i, j;
2924
2925         for_each_online_pgdat(pgdat) {
2926                 for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
2927                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
2928                         unsigned long max = 0;
2929
2930                         /* Find valid and maximum lowmem_reserve in the zone */
2931                         for (j = i; j < MAX_NR_ZONES; j++) {
2932                                 if (zone->lowmem_reserve[j] > max)
2933                                         max = zone->lowmem_reserve[j];
2934                         }
2935
2936                         /* we treat pages_high as reserved pages. */
2937                         max += zone->pages_high;
2938
2939                         if (max > zone->present_pages)
2940                                 max = zone->present_pages;
2941                         reserve_pages += max;
2942                 }
2943         }
2944         totalreserve_pages = reserve_pages;
2945 }
2946
2947 /*
2948  * setup_per_zone_lowmem_reserve - called whenever
2949  *      sysctl_lower_zone_reserve_ratio changes.  Ensures that each zone
2950  *      has a correct pages reserved value, so an adequate number of
2951  *      pages are left in the zone after a successful __alloc_pages().
2952  */
2953 static void setup_per_zone_lowmem_reserve(void)
2954 {
2955         struct pglist_data *pgdat;
2956         enum zone_type j, idx;
2957
2958         for_each_online_pgdat(pgdat) {
2959                 for (j = 0; j < MAX_NR_ZONES; j++) {
2960                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + j;
2961                         unsigned long present_pages = zone->present_pages;
2962
2963                         zone->lowmem_reserve[j] = 0;
2964
2965                         idx = j;
2966                         while (idx) {
2967                                 struct zone *lower_zone;
2968
2969                                 idx--;
2970
2971                                 if (sysctl_lowmem_reserve_ratio[idx] < 1)
2972                                         sysctl_lowmem_reserve_ratio[idx] = 1;
2973
2974                                 lower_zone = pgdat->node_zones + idx;
2975                                 lower_zone->lowmem_reserve[j] = present_pages /
2976                                         sysctl_lowmem_reserve_ratio[idx];
2977                                 present_pages += lower_zone->present_pages;
2978                         }
2979                 }
2980         }
2981
2982         /* update totalreserve_pages */
2983         calculate_totalreserve_pages();
2984 }
2985
2986 /**
2987  * setup_per_zone_pages_min - called when min_free_kbytes changes.
2988  *
2989  * Ensures that the pages_{min,low,high} values for each zone are set correctly
2990  * with respect to min_free_kbytes.
2991  */
2992 void setup_per_zone_pages_min(void)
2993 {
2994         unsigned long pages_min = min_free_kbytes >> (PAGE_SHIFT - 10);
2995         unsigned long lowmem_pages = 0;
2996         struct zone *zone;
2997         unsigned long flags;
2998
2999         /* Calculate total number of !ZONE_HIGHMEM pages */
3000         for_each_zone(zone) {
3001                 if (!is_highmem(zone))
3002                         lowmem_pages += zone->present_pages;
3003         }
3004
3005         for_each_zone(zone) {
3006                 u64 tmp;
3007
3008                 spin_lock_irqsave(&zone->lru_lock, flags);
3009                 tmp = (u64)pages_min * zone->present_pages;
3010                 do_div(tmp, lowmem_pages);
3011                 if (is_highmem(zone)) {
3012                         /*
3013                          * __GFP_HIGH and PF_MEMALLOC allocations usually don't
3014                          * need highmem pages, so cap pages_min to a small
3015                          * value here.
3016                          *
3017                          * The (pages_high-pages_low) and (pages_low-pages_min)
3018                          * deltas controls asynch page reclaim, and so should
3019                          * not be capped for highmem.
3020                          */
3021                         int min_pages;
3022
3023                         min_pages = zone->present_pages / 1024;
3024                         if (min_pages < SWAP_CLUSTER_MAX)
3025                                 min_pages = SWAP_CLUSTER_MAX;
3026                         if (min_pages > 128)
3027                                 min_pages = 128;
3028                         zone->pages_min = min_pages;
3029                 } else {
3030                         /*
3031                          * If it's a lowmem zone, reserve a number of pages
3032                          * proportionate to the zone's size.
3033                          */
3034                         zone->pages_min = tmp;
3035                 }
3036
3037                 zone->pages_low   = zone->pages_min + (tmp >> 2);
3038                 zone->pages_high  = zone->pages_min + (tmp >> 1);
3039                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
3040         }
3041
3042         /* update totalreserve_pages */
3043         calculate_totalreserve_pages();
3044 }
3045
3046 /*
3047  * Initialise min_free_kbytes.
3048  *
3049  * For small machines we want it small (128k min).  For large machines
3050  * we want it large (64MB max).  But it is not linear, because network
3051  * bandwidth does not increase linearly with machine size.  We use
3052  *
3053  *      min_free_kbytes = 4 * sqrt(lowmem_kbytes), for better accuracy:
3054  *      min_free_kbytes = sqrt(lowmem_kbytes * 16)
3055  *
3056  * which yields
3057  *
3058  * 16MB:        512k
3059  * 32MB:        724k
3060  * 64MB:        1024k
3061  * 128MB:       1448k
3062  * 256MB:       2048k
3063  * 512MB:       2896k
3064  * 1024MB:      4096k
3065  * 2048MB:      5792k
3066  * 4096MB:      8192k
3067  * 8192MB:      11584k
3068  * 16384MB:     16384k
3069  */
3070 static int __init init_per_zone_pages_min(void)
3071 {
3072         unsigned long lowmem_kbytes;
3073
3074         lowmem_kbytes = nr_free_buffer_pages() * (PAGE_SIZE >> 10);
3075
3076         min_free_kbytes = int_sqrt(lowmem_kbytes * 16);
3077         if (min_free_kbytes < 128)
3078                 min_free_kbytes = 128;
3079         if (min_free_kbytes > 65536)
3080                 min_free_kbytes = 65536;
3081         setup_per_zone_pages_min();
3082         setup_per_zone_lowmem_reserve();
3083         return 0;
3084 }
3085 module_init(init_per_zone_pages_min)
3086
3087 /*
3088  * min_free_kbytes_sysctl_handler - just a wrapper around proc_dointvec() so 
3089  *      that we can call two helper functions whenever min_free_kbytes
3090  *      changes.
3091  */
3092 int min_free_kbytes_sysctl_handler(ctl_table *table, int write, 
3093         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
3094 {
3095         proc_dointvec(table, write, file, buffer, length, ppos);
3096         setup_per_zone_pages_min();
3097         return 0;
3098 }
3099
3100 #ifdef CONFIG_NUMA
3101 int sysctl_min_unmapped_ratio_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
3102         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
3103 {
3104         struct zone *zone;
3105         int rc;
3106
3107         rc = proc_dointvec_minmax(table, write, file, buffer, length, ppos);
3108         if (rc)
3109                 return rc;
3110
3111         for_each_zone(zone)
3112                 zone->min_unmapped_pages = (zone->present_pages *
3113                                 sysctl_min_unmapped_ratio) / 100;
3114         return 0;
3115 }
3116
3117 int sysctl_min_slab_ratio_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
3118         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
3119 {
3120         struct zone *zone;
3121         int rc;
3122
3123         rc = proc_dointvec_minmax(table, write, file, buffer, length, ppos);
3124         if (rc)
3125                 return rc;
3126
3127         for_each_zone(zone)
3128                 zone->min_slab_pages = (zone->present_pages *
3129                                 sysctl_min_slab_ratio) / 100;
3130         return 0;
3131 }
3132 #endif
3133
3134 /*
3135  * lowmem_reserve_ratio_sysctl_handler - just a wrapper around
3136  *      proc_dointvec() so that we can call setup_per_zone_lowmem_reserve()
3137  *      whenever sysctl_lowmem_reserve_ratio changes.
3138  *
3139  * The reserve ratio obviously has absolutely no relation with the
3140  * pages_min watermarks. The lowmem reserve ratio can only make sense
3141  * if in function of the boot time zone sizes.
3142  */
3143 int lowmem_reserve_ratio_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
3144         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
3145 {
3146         proc_dointvec_minmax(table, write, file, buffer, length, ppos);
3147         setup_per_zone_lowmem_reserve();
3148         return 0;
3149 }
3150
3151 /*
3152  * percpu_pagelist_fraction - changes the pcp->high for each zone on each
3153  * cpu.  It is the fraction of total pages in each zone that a hot per cpu pagelist
3154  * can have before it gets flushed back to buddy allocator.
3155  */
3156
3157 int percpu_pagelist_fraction_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
3158         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
3159 {
3160         struct zone *zone;
3161         unsigned int cpu;
3162         int ret;
3163
3164         ret = proc_dointvec_minmax(table, write, file, buffer, length, ppos);
3165         if (!write || (ret == -EINVAL))
3166                 return ret;
3167         for_each_zone(zone) {
3168                 for_each_online_cpu(cpu) {
3169                         unsigned long  high;
3170                         high = zone->present_pages / percpu_pagelist_fraction;
3171                         setup_pagelist_highmark(zone_pcp(zone, cpu), high);
3172                 }
3173         }
3174         return 0;
3175 }
3176
3177 int hashdist = HASHDIST_DEFAULT;
3178
3179 #ifdef CONFIG_NUMA
3180 static int __init set_hashdist(char *str)
3181 {
3182         if (!str)
3183                 return 0;
3184         hashdist = simple_strtoul(str, &str, 0);
3185         return 1;
3186 }
3187 __setup("hashdist=", set_hashdist);
3188 #endif
3189
3190 /*
3191  * allocate a large system hash table from bootmem
3192  * - it is assumed that the hash table must contain an exact power-of-2
3193  *   quantity of entries
3194  * - limit is the number of hash buckets, not the total allocation size
3195  */
3196 void *__init alloc_large_system_hash(const char *tablename,
3197                                      unsigned long bucketsize,
3198                                      unsigned long numentries,
3199                                      int scale,
3200                                      int flags,
3201                                      unsigned int *_hash_shift,
3202                                      unsigned int *_hash_mask,
3203                                      unsigned long limit)
3204 {
3205         unsigned long long max = limit;
3206         unsigned long log2qty, size;
3207         void *table = NULL;
3208
3209         /* allow the kernel cmdline to have a say */
3210         if (!numentries) {
3211                 /* round applicable memory size up to nearest megabyte */
3212                 numentries = (flags & HASH_HIGHMEM) ? nr_all_pages : nr_kernel_pages;
3213                 numentries += (1UL << (20 - PAGE_SHIFT)) - 1;
3214                 numentries >>= 20 - PAGE_SHIFT;
3215                 numentries <<= 20 - PAGE_SHIFT;
3216
3217                 /* limit to 1 bucket per 2^scale bytes of low memory */
3218                 if (scale > PAGE_SHIFT)
3219                         numentries >>= (scale - PAGE_SHIFT);
3220                 else
3221                         numentries <<= (PAGE_SHIFT - scale);
3222         }
3223         numentries = roundup_pow_of_two(numentries);
3224
3225         /* limit allocation size to 1/16 total memory by default */
3226         if (max == 0) {
3227                 max = ((unsigned long long)nr_all_pages << PAGE_SHIFT) >> 4;
3228                 do_div(max, bucketsize);
3229         }
3230
3231         if (numentries > max)
3232                 numentries = max;
3233
3234         log2qty = long_log2(numentries);
3235
3236         do {
3237                 size = bucketsize << log2qty;
3238                 if (flags & HASH_EARLY)
3239                         table = alloc_bootmem(size);
3240                 else if (hashdist)
3241                         table = __vmalloc(size, GFP_ATOMIC, PAGE_KERNEL);
3242                 else {
3243                         unsigned long order;
3244                         for (order = 0; ((1UL << order) << PAGE_SHIFT) < size; order++)
3245                                 ;
3246                         table = (void*) __get_free_pages(GFP_ATOMIC, order);
3247                 }
3248         } while (!table && size > PAGE_SIZE && --log2qty);
3249
3250         if (!table)
3251                 panic("Failed to allocate %s hash table\n", tablename);
3252
3253         printk("%s hash table entries: %d (order: %d, %lu bytes)\n",
3254                tablename,
3255                (1U << log2qty),
3256                long_log2(size) - PAGE_SHIFT,
3257                size);
3258
3259         if (_hash_shift)
3260                 *_hash_shift = log2qty;
3261         if (_hash_mask)
3262                 *_hash_mask = (1 << log2qty) - 1;
3263
3264         return table;
3265 }
3266
3267 #ifdef CONFIG_OUT_OF_LINE_PFN_TO_PAGE
3268 struct page *pfn_to_page(unsigned long pfn)
3269 {
3270         return __pfn_to_page(pfn);
3271 }
3272 unsigned long page_to_pfn(struct page *page)
3273 {
3274         return __page_to_pfn(page);
3275 }
3276 EXPORT_SYMBOL(pfn_to_page);
3277 EXPORT_SYMBOL(page_to_pfn);
3278 #endif /* CONFIG_OUT_OF_LINE_PFN_TO_PAGE */
3279
3280 #if MAX_NUMNODES > 1
3281 /*
3282  * Find the highest possible node id.
3283  */
3284 int highest_possible_node_id(void)
3285 {
3286         unsigned int node;
3287         unsigned int highest = 0;
3288
3289         for_each_node_mask(node, node_possible_map)
3290                 highest = node;
3291         return highest;
3292 }
3293 EXPORT_SYMBOL(highest_possible_node_id);
3294 #endif