[PATCH] remove HASH_HIGHMEM
[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         set_compound_page_dtor(page, free_compound_page);
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                                 int to_drain;
689
690                                 local_irq_save(flags);
691                                 if (pcp->count >= pcp->batch)
692                                         to_drain = pcp->batch;
693                                 else
694                                         to_drain = pcp->count;
695                                 free_pages_bulk(zone, to_drain, &pcp->list, 0);
696                                 pcp->count -= to_drain;
697                                 local_irq_restore(flags);
698                         }
699                 }
700         }
701 }
702 #endif
703
704 #if defined(CONFIG_PM) || defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU)
705 static void __drain_pages(unsigned int cpu)
706 {
707         unsigned long flags;
708         struct zone *zone;
709         int i;
710
711         for_each_zone(zone) {
712                 struct per_cpu_pageset *pset;
713
714                 pset = zone_pcp(zone, cpu);
715                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pset->pcp); i++) {
716                         struct per_cpu_pages *pcp;
717
718                         pcp = &pset->pcp[i];
719                         local_irq_save(flags);
720                         free_pages_bulk(zone, pcp->count, &pcp->list, 0);
721                         pcp->count = 0;
722                         local_irq_restore(flags);
723                 }
724         }
725 }
726 #endif /* CONFIG_PM || CONFIG_HOTPLUG_CPU */
727
728 #ifdef CONFIG_PM
729
730 void mark_free_pages(struct zone *zone)
731 {
732         unsigned long pfn, max_zone_pfn;
733         unsigned long flags;
734         int order;
735         struct list_head *curr;
736
737         if (!zone->spanned_pages)
738                 return;
739
740         spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
741
742         max_zone_pfn = zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages;
743         for (pfn = zone->zone_start_pfn; pfn < max_zone_pfn; pfn++)
744                 if (pfn_valid(pfn)) {
745                         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
746
747                         if (!PageNosave(page))
748                                 ClearPageNosaveFree(page);
749                 }
750
751         for (order = MAX_ORDER - 1; order >= 0; --order)
752                 list_for_each(curr, &zone->free_area[order].free_list) {
753                         unsigned long i;
754
755                         pfn = page_to_pfn(list_entry(curr, struct page, lru));
756                         for (i = 0; i < (1UL << order); i++)
757                                 SetPageNosaveFree(pfn_to_page(pfn + i));
758                 }
759
760         spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
761 }
762
763 /*
764  * Spill all of this CPU's per-cpu pages back into the buddy allocator.
765  */
766 void drain_local_pages(void)
767 {
768         unsigned long flags;
769
770         local_irq_save(flags);  
771         __drain_pages(smp_processor_id());
772         local_irq_restore(flags);       
773 }
774 #endif /* CONFIG_PM */
775
776 /*
777  * Free a 0-order page
778  */
779 static void fastcall free_hot_cold_page(struct page *page, int cold)
780 {
781         struct zone *zone = page_zone(page);
782         struct per_cpu_pages *pcp;
783         unsigned long flags;
784
785         if (PageAnon(page))
786                 page->mapping = NULL;
787         if (free_pages_check(page))
788                 return;
789
790         if (!PageHighMem(page))
791                 debug_check_no_locks_freed(page_address(page), PAGE_SIZE);
792         arch_free_page(page, 0);
793         kernel_map_pages(page, 1, 0);
794
795         pcp = &zone_pcp(zone, get_cpu())->pcp[cold];
796         local_irq_save(flags);
797         __count_vm_event(PGFREE);
798         list_add(&page->lru, &pcp->list);
799         pcp->count++;
800         if (pcp->count >= pcp->high) {
801                 free_pages_bulk(zone, pcp->batch, &pcp->list, 0);
802                 pcp->count -= pcp->batch;
803         }
804         local_irq_restore(flags);
805         put_cpu();
806 }
807
808 void fastcall free_hot_page(struct page *page)
809 {
810         free_hot_cold_page(page, 0);
811 }
812         
813 void fastcall free_cold_page(struct page *page)
814 {
815         free_hot_cold_page(page, 1);
816 }
817
818 /*
819  * split_page takes a non-compound higher-order page, and splits it into
820  * n (1<<order) sub-pages: page[0..n]
821  * Each sub-page must be freed individually.
822  *
823  * Note: this is probably too low level an operation for use in drivers.
824  * Please consult with lkml before using this in your driver.
825  */
826 void split_page(struct page *page, unsigned int order)
827 {
828         int i;
829
830         VM_BUG_ON(PageCompound(page));
831         VM_BUG_ON(!page_count(page));
832         for (i = 1; i < (1 << order); i++)
833                 set_page_refcounted(page + i);
834 }
835
836 /*
837  * Really, prep_compound_page() should be called from __rmqueue_bulk().  But
838  * we cheat by calling it from here, in the order > 0 path.  Saves a branch
839  * or two.
840  */
841 static struct page *buffered_rmqueue(struct zonelist *zonelist,
842                         struct zone *zone, int order, gfp_t gfp_flags)
843 {
844         unsigned long flags;
845         struct page *page;
846         int cold = !!(gfp_flags & __GFP_COLD);
847         int cpu;
848
849 again:
850         cpu  = get_cpu();
851         if (likely(order == 0)) {
852                 struct per_cpu_pages *pcp;
853
854                 pcp = &zone_pcp(zone, cpu)->pcp[cold];
855                 local_irq_save(flags);
856                 if (!pcp->count) {
857                         pcp->count = rmqueue_bulk(zone, 0,
858                                                 pcp->batch, &pcp->list);
859                         if (unlikely(!pcp->count))
860                                 goto failed;
861                 }
862                 page = list_entry(pcp->list.next, struct page, lru);
863                 list_del(&page->lru);
864                 pcp->count--;
865         } else {
866                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
867                 page = __rmqueue(zone, order);
868                 spin_unlock(&zone->lock);
869                 if (!page)
870                         goto failed;
871         }
872
873         __count_zone_vm_events(PGALLOC, zone, 1 << order);
874         zone_statistics(zonelist, zone);
875         local_irq_restore(flags);
876         put_cpu();
877
878         VM_BUG_ON(bad_range(zone, page));
879         if (prep_new_page(page, order, gfp_flags))
880                 goto again;
881         return page;
882
883 failed:
884         local_irq_restore(flags);
885         put_cpu();
886         return NULL;
887 }
888
889 #define ALLOC_NO_WATERMARKS     0x01 /* don't check watermarks at all */
890 #define ALLOC_WMARK_MIN         0x02 /* use pages_min watermark */
891 #define ALLOC_WMARK_LOW         0x04 /* use pages_low watermark */
892 #define ALLOC_WMARK_HIGH        0x08 /* use pages_high watermark */
893 #define ALLOC_HARDER            0x10 /* try to alloc harder */
894 #define ALLOC_HIGH              0x20 /* __GFP_HIGH set */
895 #define ALLOC_CPUSET            0x40 /* check for correct cpuset */
896
897 /*
898  * Return 1 if free pages are above 'mark'. This takes into account the order
899  * of the allocation.
900  */
901 int zone_watermark_ok(struct zone *z, int order, unsigned long mark,
902                       int classzone_idx, int alloc_flags)
903 {
904         /* free_pages my go negative - that's OK */
905         unsigned long min = mark;
906         long free_pages = z->free_pages - (1 << order) + 1;
907         int o;
908
909         if (alloc_flags & ALLOC_HIGH)
910                 min -= min / 2;
911         if (alloc_flags & ALLOC_HARDER)
912                 min -= min / 4;
913
914         if (free_pages <= min + z->lowmem_reserve[classzone_idx])
915                 return 0;
916         for (o = 0; o < order; o++) {
917                 /* At the next order, this order's pages become unavailable */
918                 free_pages -= z->free_area[o].nr_free << o;
919
920                 /* Require fewer higher order pages to be free */
921                 min >>= 1;
922
923                 if (free_pages <= min)
924                         return 0;
925         }
926         return 1;
927 }
928
929 #ifdef CONFIG_NUMA
930 /*
931  * zlc_setup - Setup for "zonelist cache".  Uses cached zone data to
932  * skip over zones that are not allowed by the cpuset, or that have
933  * been recently (in last second) found to be nearly full.  See further
934  * comments in mmzone.h.  Reduces cache footprint of zonelist scans
935  * that have to skip over alot of full or unallowed zones.
936  *
937  * If the zonelist cache is present in the passed in zonelist, then
938  * returns a pointer to the allowed node mask (either the current
939  * tasks mems_allowed, or node_online_map.)
940  *
941  * If the zonelist cache is not available for this zonelist, does
942  * nothing and returns NULL.
943  *
944  * If the fullzones BITMAP in the zonelist cache is stale (more than
945  * a second since last zap'd) then we zap it out (clear its bits.)
946  *
947  * We hold off even calling zlc_setup, until after we've checked the
948  * first zone in the zonelist, on the theory that most allocations will
949  * be satisfied from that first zone, so best to examine that zone as
950  * quickly as we can.
951  */
952 static nodemask_t *zlc_setup(struct zonelist *zonelist, int alloc_flags)
953 {
954         struct zonelist_cache *zlc;     /* cached zonelist speedup info */
955         nodemask_t *allowednodes;       /* zonelist_cache approximation */
956
957         zlc = zonelist->zlcache_ptr;
958         if (!zlc)
959                 return NULL;
960
961         if (jiffies - zlc->last_full_zap > 1 * HZ) {
962                 bitmap_zero(zlc->fullzones, MAX_ZONES_PER_ZONELIST);
963                 zlc->last_full_zap = jiffies;
964         }
965
966         allowednodes = !in_interrupt() && (alloc_flags & ALLOC_CPUSET) ?
967                                         &cpuset_current_mems_allowed :
968                                         &node_online_map;
969         return allowednodes;
970 }
971
972 /*
973  * Given 'z' scanning a zonelist, run a couple of quick checks to see
974  * if it is worth looking at further for free memory:
975  *  1) Check that the zone isn't thought to be full (doesn't have its
976  *     bit set in the zonelist_cache fullzones BITMAP).
977  *  2) Check that the zones node (obtained from the zonelist_cache
978  *     z_to_n[] mapping) is allowed in the passed in allowednodes mask.
979  * Return true (non-zero) if zone is worth looking at further, or
980  * else return false (zero) if it is not.
981  *
982  * This check -ignores- the distinction between various watermarks,
983  * such as GFP_HIGH, GFP_ATOMIC, PF_MEMALLOC, ...  If a zone is
984  * found to be full for any variation of these watermarks, it will
985  * be considered full for up to one second by all requests, unless
986  * we are so low on memory on all allowed nodes that we are forced
987  * into the second scan of the zonelist.
988  *
989  * In the second scan we ignore this zonelist cache and exactly
990  * apply the watermarks to all zones, even it is slower to do so.
991  * We are low on memory in the second scan, and should leave no stone
992  * unturned looking for a free page.
993  */
994 static int zlc_zone_worth_trying(struct zonelist *zonelist, struct zone **z,
995                                                 nodemask_t *allowednodes)
996 {
997         struct zonelist_cache *zlc;     /* cached zonelist speedup info */
998         int i;                          /* index of *z in zonelist zones */
999         int n;                          /* node that zone *z is on */
1000
1001         zlc = zonelist->zlcache_ptr;
1002         if (!zlc)
1003                 return 1;
1004
1005         i = z - zonelist->zones;
1006         n = zlc->z_to_n[i];
1007
1008         /* This zone is worth trying if it is allowed but not full */
1009         return node_isset(n, *allowednodes) && !test_bit(i, zlc->fullzones);
1010 }
1011
1012 /*
1013  * Given 'z' scanning a zonelist, set the corresponding bit in
1014  * zlc->fullzones, so that subsequent attempts to allocate a page
1015  * from that zone don't waste time re-examining it.
1016  */
1017 static void zlc_mark_zone_full(struct zonelist *zonelist, struct zone **z)
1018 {
1019         struct zonelist_cache *zlc;     /* cached zonelist speedup info */
1020         int i;                          /* index of *z in zonelist zones */
1021
1022         zlc = zonelist->zlcache_ptr;
1023         if (!zlc)
1024                 return;
1025
1026         i = z - zonelist->zones;
1027
1028         set_bit(i, zlc->fullzones);
1029 }
1030
1031 #else   /* CONFIG_NUMA */
1032
1033 static nodemask_t *zlc_setup(struct zonelist *zonelist, int alloc_flags)
1034 {
1035         return NULL;
1036 }
1037
1038 static int zlc_zone_worth_trying(struct zonelist *zonelist, struct zone **z,
1039                                 nodemask_t *allowednodes)
1040 {
1041         return 1;
1042 }
1043
1044 static void zlc_mark_zone_full(struct zonelist *zonelist, struct zone **z)
1045 {
1046 }
1047 #endif  /* CONFIG_NUMA */
1048
1049 /*
1050  * get_page_from_freelist goes through the zonelist trying to allocate
1051  * a page.
1052  */
1053 static struct page *
1054 get_page_from_freelist(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1055                 struct zonelist *zonelist, int alloc_flags)
1056 {
1057         struct zone **z;
1058         struct page *page = NULL;
1059         int classzone_idx = zone_idx(zonelist->zones[0]);
1060         struct zone *zone;
1061         nodemask_t *allowednodes = NULL;/* zonelist_cache approximation */
1062         int zlc_active = 0;             /* set if using zonelist_cache */
1063         int did_zlc_setup = 0;          /* just call zlc_setup() one time */
1064
1065 zonelist_scan:
1066         /*
1067          * Scan zonelist, looking for a zone with enough free.
1068          * See also cpuset_zone_allowed() comment in kernel/cpuset.c.
1069          */
1070         z = zonelist->zones;
1071
1072         do {
1073                 if (NUMA_BUILD && zlc_active &&
1074                         !zlc_zone_worth_trying(zonelist, z, allowednodes))
1075                                 continue;
1076                 zone = *z;
1077                 if (unlikely(NUMA_BUILD && (gfp_mask & __GFP_THISNODE) &&
1078                         zone->zone_pgdat != zonelist->zones[0]->zone_pgdat))
1079                                 break;
1080                 if ((alloc_flags & ALLOC_CPUSET) &&
1081                         !cpuset_zone_allowed(zone, gfp_mask))
1082                                 goto try_next_zone;
1083
1084                 if (!(alloc_flags & ALLOC_NO_WATERMARKS)) {
1085                         unsigned long mark;
1086                         if (alloc_flags & ALLOC_WMARK_MIN)
1087                                 mark = zone->pages_min;
1088                         else if (alloc_flags & ALLOC_WMARK_LOW)
1089                                 mark = zone->pages_low;
1090                         else
1091                                 mark = zone->pages_high;
1092                         if (!zone_watermark_ok(zone, order, mark,
1093                                     classzone_idx, alloc_flags)) {
1094                                 if (!zone_reclaim_mode ||
1095                                     !zone_reclaim(zone, gfp_mask, order))
1096                                         goto this_zone_full;
1097                         }
1098                 }
1099
1100                 page = buffered_rmqueue(zonelist, zone, order, gfp_mask);
1101                 if (page)
1102                         break;
1103 this_zone_full:
1104                 if (NUMA_BUILD)
1105                         zlc_mark_zone_full(zonelist, z);
1106 try_next_zone:
1107                 if (NUMA_BUILD && !did_zlc_setup) {
1108                         /* we do zlc_setup after the first zone is tried */
1109                         allowednodes = zlc_setup(zonelist, alloc_flags);
1110                         zlc_active = 1;
1111                         did_zlc_setup = 1;
1112                 }
1113         } while (*(++z) != NULL);
1114
1115         if (unlikely(NUMA_BUILD && page == NULL && zlc_active)) {
1116                 /* Disable zlc cache for second zonelist scan */
1117                 zlc_active = 0;
1118                 goto zonelist_scan;
1119         }
1120         return page;
1121 }
1122
1123 /*
1124  * This is the 'heart' of the zoned buddy allocator.
1125  */
1126 struct page * fastcall
1127 __alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1128                 struct zonelist *zonelist)
1129 {
1130         const gfp_t wait = gfp_mask & __GFP_WAIT;
1131         struct zone **z;
1132         struct page *page;
1133         struct reclaim_state reclaim_state;
1134         struct task_struct *p = current;
1135         int do_retry;
1136         int alloc_flags;
1137         int did_some_progress;
1138
1139         might_sleep_if(wait);
1140
1141 restart:
1142         z = zonelist->zones;  /* the list of zones suitable for gfp_mask */
1143
1144         if (unlikely(*z == NULL)) {
1145                 /* Should this ever happen?? */
1146                 return NULL;
1147         }
1148
1149         page = get_page_from_freelist(gfp_mask|__GFP_HARDWALL, order,
1150                                 zonelist, ALLOC_WMARK_LOW|ALLOC_CPUSET);
1151         if (page)
1152                 goto got_pg;
1153
1154         /*
1155          * GFP_THISNODE (meaning __GFP_THISNODE, __GFP_NORETRY and
1156          * __GFP_NOWARN set) should not cause reclaim since the subsystem
1157          * (f.e. slab) using GFP_THISNODE may choose to trigger reclaim
1158          * using a larger set of nodes after it has established that the
1159          * allowed per node queues are empty and that nodes are
1160          * over allocated.
1161          */
1162         if (NUMA_BUILD && (gfp_mask & GFP_THISNODE) == GFP_THISNODE)
1163                 goto nopage;
1164
1165         for (z = zonelist->zones; *z; z++)
1166                 wakeup_kswapd(*z, order);
1167
1168         /*
1169          * OK, we're below the kswapd watermark and have kicked background
1170          * reclaim. Now things get more complex, so set up alloc_flags according
1171          * to how we want to proceed.
1172          *
1173          * The caller may dip into page reserves a bit more if the caller
1174          * cannot run direct reclaim, or if the caller has realtime scheduling
1175          * policy or is asking for __GFP_HIGH memory.  GFP_ATOMIC requests will
1176          * set both ALLOC_HARDER (!wait) and ALLOC_HIGH (__GFP_HIGH).
1177          */
1178         alloc_flags = ALLOC_WMARK_MIN;
1179         if ((unlikely(rt_task(p)) && !in_interrupt()) || !wait)
1180                 alloc_flags |= ALLOC_HARDER;
1181         if (gfp_mask & __GFP_HIGH)
1182                 alloc_flags |= ALLOC_HIGH;
1183         if (wait)
1184                 alloc_flags |= ALLOC_CPUSET;
1185
1186         /*
1187          * Go through the zonelist again. Let __GFP_HIGH and allocations
1188          * coming from realtime tasks go deeper into reserves.
1189          *
1190          * This is the last chance, in general, before the goto nopage.
1191          * Ignore cpuset if GFP_ATOMIC (!wait) rather than fail alloc.
1192          * See also cpuset_zone_allowed() comment in kernel/cpuset.c.
1193          */
1194         page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order, zonelist, alloc_flags);
1195         if (page)
1196                 goto got_pg;
1197
1198         /* This allocation should allow future memory freeing. */
1199
1200 rebalance:
1201         if (((p->flags & PF_MEMALLOC) || unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
1202                         && !in_interrupt()) {
1203                 if (!(gfp_mask & __GFP_NOMEMALLOC)) {
1204 nofail_alloc:
1205                         /* go through the zonelist yet again, ignoring mins */
1206                         page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order,
1207                                 zonelist, ALLOC_NO_WATERMARKS);
1208                         if (page)
1209                                 goto got_pg;
1210                         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL) {
1211                                 congestion_wait(WRITE, HZ/50);
1212                                 goto nofail_alloc;
1213                         }
1214                 }
1215                 goto nopage;
1216         }
1217
1218         /* Atomic allocations - we can't balance anything */
1219         if (!wait)
1220                 goto nopage;
1221
1222         cond_resched();
1223
1224         /* We now go into synchronous reclaim */
1225         cpuset_memory_pressure_bump();
1226         p->flags |= PF_MEMALLOC;
1227         reclaim_state.reclaimed_slab = 0;
1228         p->reclaim_state = &reclaim_state;
1229
1230         did_some_progress = try_to_free_pages(zonelist->zones, gfp_mask);
1231
1232         p->reclaim_state = NULL;
1233         p->flags &= ~PF_MEMALLOC;
1234
1235         cond_resched();
1236
1237         if (likely(did_some_progress)) {
1238                 page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order,
1239                                                 zonelist, alloc_flags);
1240                 if (page)
1241                         goto got_pg;
1242         } else if ((gfp_mask & __GFP_FS) && !(gfp_mask & __GFP_NORETRY)) {
1243                 /*
1244                  * Go through the zonelist yet one more time, keep
1245                  * very high watermark here, this is only to catch
1246                  * a parallel oom killing, we must fail if we're still
1247                  * under heavy pressure.
1248                  */
1249                 page = get_page_from_freelist(gfp_mask|__GFP_HARDWALL, order,
1250                                 zonelist, ALLOC_WMARK_HIGH|ALLOC_CPUSET);
1251                 if (page)
1252                         goto got_pg;
1253
1254                 out_of_memory(zonelist, gfp_mask, order);
1255                 goto restart;
1256         }
1257
1258         /*
1259          * Don't let big-order allocations loop unless the caller explicitly
1260          * requests that.  Wait for some write requests to complete then retry.
1261          *
1262          * In this implementation, __GFP_REPEAT means __GFP_NOFAIL for order
1263          * <= 3, but that may not be true in other implementations.
1264          */
1265         do_retry = 0;
1266         if (!(gfp_mask & __GFP_NORETRY)) {
1267                 if ((order <= 3) || (gfp_mask & __GFP_REPEAT))
1268                         do_retry = 1;
1269                 if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
1270                         do_retry = 1;
1271         }
1272         if (do_retry) {
1273                 congestion_wait(WRITE, HZ/50);
1274                 goto rebalance;
1275         }
1276
1277 nopage:
1278         if (!(gfp_mask & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit()) {
1279                 printk(KERN_WARNING "%s: page allocation failure."
1280                         " order:%d, mode:0x%x\n",
1281                         p->comm, order, gfp_mask);
1282                 dump_stack();
1283                 show_mem();
1284         }
1285 got_pg:
1286         return page;
1287 }
1288
1289 EXPORT_SYMBOL(__alloc_pages);
1290
1291 /*
1292  * Common helper functions.
1293  */
1294 fastcall unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
1295 {
1296         struct page * page;
1297         page = alloc_pages(gfp_mask, order);
1298         if (!page)
1299                 return 0;
1300         return (unsigned long) page_address(page);
1301 }
1302
1303 EXPORT_SYMBOL(__get_free_pages);
1304
1305 fastcall unsigned long get_zeroed_page(gfp_t gfp_mask)
1306 {
1307         struct page * page;
1308
1309         /*
1310          * get_zeroed_page() returns a 32-bit address, which cannot represent
1311          * a highmem page
1312          */
1313         VM_BUG_ON((gfp_mask & __GFP_HIGHMEM) != 0);
1314
1315         page = alloc_pages(gfp_mask | __GFP_ZERO, 0);
1316         if (page)
1317                 return (unsigned long) page_address(page);
1318         return 0;
1319 }
1320
1321 EXPORT_SYMBOL(get_zeroed_page);
1322
1323 void __pagevec_free(struct pagevec *pvec)
1324 {
1325         int i = pagevec_count(pvec);
1326
1327         while (--i >= 0)
1328                 free_hot_cold_page(pvec->pages[i], pvec->cold);
1329 }
1330
1331 fastcall void __free_pages(struct page *page, unsigned int order)
1332 {
1333         if (put_page_testzero(page)) {
1334                 if (order == 0)
1335                         free_hot_page(page);
1336                 else
1337                         __free_pages_ok(page, order);
1338         }
1339 }
1340
1341 EXPORT_SYMBOL(__free_pages);
1342
1343 fastcall void free_pages(unsigned long addr, unsigned int order)
1344 {
1345         if (addr != 0) {
1346                 VM_BUG_ON(!virt_addr_valid((void *)addr));
1347                 __free_pages(virt_to_page((void *)addr), order);
1348         }
1349 }
1350
1351 EXPORT_SYMBOL(free_pages);
1352
1353 /*
1354  * Total amount of free (allocatable) RAM:
1355  */
1356 unsigned int nr_free_pages(void)
1357 {
1358         unsigned int sum = 0;
1359         struct zone *zone;
1360
1361         for_each_zone(zone)
1362                 sum += zone->free_pages;
1363
1364         return sum;
1365 }
1366
1367 EXPORT_SYMBOL(nr_free_pages);
1368
1369 #ifdef CONFIG_NUMA
1370 unsigned int nr_free_pages_pgdat(pg_data_t *pgdat)
1371 {
1372         unsigned int sum = 0;
1373         enum zone_type i;
1374
1375         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1376                 sum += pgdat->node_zones[i].free_pages;
1377
1378         return sum;
1379 }
1380 #endif
1381
1382 static unsigned int nr_free_zone_pages(int offset)
1383 {
1384         /* Just pick one node, since fallback list is circular */
1385         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(numa_node_id());
1386         unsigned int sum = 0;
1387
1388         struct zonelist *zonelist = pgdat->node_zonelists + offset;
1389         struct zone **zonep = zonelist->zones;
1390         struct zone *zone;
1391
1392         for (zone = *zonep++; zone; zone = *zonep++) {
1393                 unsigned long size = zone->present_pages;
1394                 unsigned long high = zone->pages_high;
1395                 if (size > high)
1396                         sum += size - high;
1397         }
1398
1399         return sum;
1400 }
1401
1402 /*
1403  * Amount of free RAM allocatable within ZONE_DMA and ZONE_NORMAL
1404  */
1405 unsigned int nr_free_buffer_pages(void)
1406 {
1407         return nr_free_zone_pages(gfp_zone(GFP_USER));
1408 }
1409
1410 /*
1411  * Amount of free RAM allocatable within all zones
1412  */
1413 unsigned int nr_free_pagecache_pages(void)
1414 {
1415         return nr_free_zone_pages(gfp_zone(GFP_HIGHUSER));
1416 }
1417
1418 static inline void show_node(struct zone *zone)
1419 {
1420         if (NUMA_BUILD)
1421                 printk("Node %d ", zone_to_nid(zone));
1422 }
1423
1424 void si_meminfo(struct sysinfo *val)
1425 {
1426         val->totalram = totalram_pages;
1427         val->sharedram = 0;
1428         val->freeram = nr_free_pages();
1429         val->bufferram = nr_blockdev_pages();
1430         val->totalhigh = totalhigh_pages;
1431         val->freehigh = nr_free_highpages();
1432         val->mem_unit = PAGE_SIZE;
1433 }
1434
1435 EXPORT_SYMBOL(si_meminfo);
1436
1437 #ifdef CONFIG_NUMA
1438 void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid)
1439 {
1440         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
1441
1442         val->totalram = pgdat->node_present_pages;
1443         val->freeram = nr_free_pages_pgdat(pgdat);
1444 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
1445         val->totalhigh = pgdat->node_zones[ZONE_HIGHMEM].present_pages;
1446         val->freehigh = pgdat->node_zones[ZONE_HIGHMEM].free_pages;
1447 #else
1448         val->totalhigh = 0;
1449         val->freehigh = 0;
1450 #endif
1451         val->mem_unit = PAGE_SIZE;
1452 }
1453 #endif
1454
1455 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
1456
1457 /*
1458  * Show free area list (used inside shift_scroll-lock stuff)
1459  * We also calculate the percentage fragmentation. We do this by counting the
1460  * memory on each free list with the exception of the first item on the list.
1461  */
1462 void show_free_areas(void)
1463 {
1464         int cpu;
1465         unsigned long active;
1466         unsigned long inactive;
1467         unsigned long free;
1468         struct zone *zone;
1469
1470         for_each_zone(zone) {
1471                 if (!populated_zone(zone))
1472                         continue;
1473
1474                 show_node(zone);
1475                 printk("%s per-cpu:\n", zone->name);
1476
1477                 for_each_online_cpu(cpu) {
1478                         struct per_cpu_pageset *pageset;
1479
1480                         pageset = zone_pcp(zone, cpu);
1481
1482                         printk("CPU %4d: Hot: hi:%5d, btch:%4d usd:%4d   "
1483                                "Cold: hi:%5d, btch:%4d usd:%4d\n",
1484                                cpu, pageset->pcp[0].high,
1485                                pageset->pcp[0].batch, pageset->pcp[0].count,
1486                                pageset->pcp[1].high, pageset->pcp[1].batch,
1487                                pageset->pcp[1].count);
1488                 }
1489         }
1490
1491         get_zone_counts(&active, &inactive, &free);
1492
1493         printk("Active:%lu inactive:%lu dirty:%lu writeback:%lu "
1494                 "unstable:%lu free:%u slab:%lu mapped:%lu pagetables:%lu\n",
1495                 active,
1496                 inactive,
1497                 global_page_state(NR_FILE_DIRTY),
1498                 global_page_state(NR_WRITEBACK),
1499                 global_page_state(NR_UNSTABLE_NFS),
1500                 nr_free_pages(),
1501                 global_page_state(NR_SLAB_RECLAIMABLE) +
1502                         global_page_state(NR_SLAB_UNRECLAIMABLE),
1503                 global_page_state(NR_FILE_MAPPED),
1504                 global_page_state(NR_PAGETABLE));
1505
1506         for_each_zone(zone) {
1507                 int i;
1508
1509                 if (!populated_zone(zone))
1510                         continue;
1511
1512                 show_node(zone);
1513                 printk("%s"
1514                         " free:%lukB"
1515                         " min:%lukB"
1516                         " low:%lukB"
1517                         " high:%lukB"
1518                         " active:%lukB"
1519                         " inactive:%lukB"
1520                         " present:%lukB"
1521                         " pages_scanned:%lu"
1522                         " all_unreclaimable? %s"
1523                         "\n",
1524                         zone->name,
1525                         K(zone->free_pages),
1526                         K(zone->pages_min),
1527                         K(zone->pages_low),
1528                         K(zone->pages_high),
1529                         K(zone->nr_active),
1530                         K(zone->nr_inactive),
1531                         K(zone->present_pages),
1532                         zone->pages_scanned,
1533                         (zone->all_unreclaimable ? "yes" : "no")
1534                         );
1535                 printk("lowmem_reserve[]:");
1536                 for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1537                         printk(" %lu", zone->lowmem_reserve[i]);
1538                 printk("\n");
1539         }
1540
1541         for_each_zone(zone) {
1542                 unsigned long nr[MAX_ORDER], flags, order, total = 0;
1543
1544                 if (!populated_zone(zone))
1545                         continue;
1546
1547                 show_node(zone);
1548                 printk("%s: ", zone->name);
1549
1550                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
1551                 for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) {
1552                         nr[order] = zone->free_area[order].nr_free;
1553                         total += nr[order] << order;
1554                 }
1555                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
1556                 for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++)
1557                         printk("%lu*%lukB ", nr[order], K(1UL) << order);
1558                 printk("= %lukB\n", K(total));
1559         }
1560
1561         show_swap_cache_info();
1562 }
1563
1564 /*
1565  * Builds allocation fallback zone lists.
1566  *
1567  * Add all populated zones of a node to the zonelist.
1568  */
1569 static int __meminit build_zonelists_node(pg_data_t *pgdat,
1570                         struct zonelist *zonelist, int nr_zones, enum zone_type zone_type)
1571 {
1572         struct zone *zone;
1573
1574         BUG_ON(zone_type >= MAX_NR_ZONES);
1575         zone_type++;
1576
1577         do {
1578                 zone_type--;
1579                 zone = pgdat->node_zones + zone_type;
1580                 if (populated_zone(zone)) {
1581                         zonelist->zones[nr_zones++] = zone;
1582                         check_highest_zone(zone_type);
1583                 }
1584
1585         } while (zone_type);
1586         return nr_zones;
1587 }
1588
1589 #ifdef CONFIG_NUMA
1590 #define MAX_NODE_LOAD (num_online_nodes())
1591 static int __meminitdata node_load[MAX_NUMNODES];
1592 /**
1593  * find_next_best_node - find the next node that should appear in a given node's fallback list
1594  * @node: node whose fallback list we're appending
1595  * @used_node_mask: nodemask_t of already used nodes
1596  *
1597  * We use a number of factors to determine which is the next node that should
1598  * appear on a given node's fallback list.  The node should not have appeared
1599  * already in @node's fallback list, and it should be the next closest node
1600  * according to the distance array (which contains arbitrary distance values
1601  * from each node to each node in the system), and should also prefer nodes
1602  * with no CPUs, since presumably they'll have very little allocation pressure
1603  * on them otherwise.
1604  * It returns -1 if no node is found.
1605  */
1606 static int __meminit find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_node_mask)
1607 {
1608         int n, val;
1609         int min_val = INT_MAX;
1610         int best_node = -1;
1611
1612         /* Use the local node if we haven't already */
1613         if (!node_isset(node, *used_node_mask)) {
1614                 node_set(node, *used_node_mask);
1615                 return node;
1616         }
1617
1618         for_each_online_node(n) {
1619                 cpumask_t tmp;
1620
1621                 /* Don't want a node to appear more than once */
1622                 if (node_isset(n, *used_node_mask))
1623                         continue;
1624
1625                 /* Use the distance array to find the distance */
1626                 val = node_distance(node, n);
1627
1628                 /* Penalize nodes under us ("prefer the next node") */
1629                 val += (n < node);
1630
1631                 /* Give preference to headless and unused nodes */
1632                 tmp = node_to_cpumask(n);
1633                 if (!cpus_empty(tmp))
1634                         val += PENALTY_FOR_NODE_WITH_CPUS;
1635
1636                 /* Slight preference for less loaded node */
1637                 val *= (MAX_NODE_LOAD*MAX_NUMNODES);
1638                 val += node_load[n];
1639
1640                 if (val < min_val) {
1641                         min_val = val;
1642                         best_node = n;
1643                 }
1644         }
1645
1646         if (best_node >= 0)
1647                 node_set(best_node, *used_node_mask);
1648
1649         return best_node;
1650 }
1651
1652 static void __meminit build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
1653 {
1654         int j, node, local_node;
1655         enum zone_type i;
1656         int prev_node, load;
1657         struct zonelist *zonelist;
1658         nodemask_t used_mask;
1659
1660         /* initialize zonelists */
1661         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
1662                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1663                 zonelist->zones[0] = NULL;
1664         }
1665
1666         /* NUMA-aware ordering of nodes */
1667         local_node = pgdat->node_id;
1668         load = num_online_nodes();
1669         prev_node = local_node;
1670         nodes_clear(used_mask);
1671         while ((node = find_next_best_node(local_node, &used_mask)) >= 0) {
1672                 int distance = node_distance(local_node, node);
1673
1674                 /*
1675                  * If another node is sufficiently far away then it is better
1676                  * to reclaim pages in a zone before going off node.
1677                  */
1678                 if (distance > RECLAIM_DISTANCE)
1679                         zone_reclaim_mode = 1;
1680
1681                 /*
1682                  * We don't want to pressure a particular node.
1683                  * So adding penalty to the first node in same
1684                  * distance group to make it round-robin.
1685                  */
1686
1687                 if (distance != node_distance(local_node, prev_node))
1688                         node_load[node] += load;
1689                 prev_node = node;
1690                 load--;
1691                 for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
1692                         zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1693                         for (j = 0; zonelist->zones[j] != NULL; j++);
1694
1695                         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, i);
1696                         zonelist->zones[j] = NULL;
1697                 }
1698         }
1699 }
1700
1701 /* Construct the zonelist performance cache - see further mmzone.h */
1702 static void __meminit build_zonelist_cache(pg_data_t *pgdat)
1703 {
1704         int i;
1705
1706         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
1707                 struct zonelist *zonelist;
1708                 struct zonelist_cache *zlc;
1709                 struct zone **z;
1710
1711                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1712                 zonelist->zlcache_ptr = zlc = &zonelist->zlcache;
1713                 bitmap_zero(zlc->fullzones, MAX_ZONES_PER_ZONELIST);
1714                 for (z = zonelist->zones; *z; z++)
1715                         zlc->z_to_n[z - zonelist->zones] = zone_to_nid(*z);
1716         }
1717 }
1718
1719 #else   /* CONFIG_NUMA */
1720
1721 static void __meminit build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
1722 {
1723         int node, local_node;
1724         enum zone_type i,j;
1725
1726         local_node = pgdat->node_id;
1727         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
1728                 struct zonelist *zonelist;
1729
1730                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1731
1732                 j = build_zonelists_node(pgdat, zonelist, 0, i);
1733                 /*
1734                  * Now we build the zonelist so that it contains the zones
1735                  * of all the other nodes.
1736                  * We don't want to pressure a particular node, so when
1737                  * building the zones for node N, we make sure that the
1738                  * zones coming right after the local ones are those from
1739                  * node N+1 (modulo N)
1740                  */
1741                 for (node = local_node + 1; node < MAX_NUMNODES; node++) {
1742                         if (!node_online(node))
1743                                 continue;
1744                         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, i);
1745                 }
1746                 for (node = 0; node < local_node; node++) {
1747                         if (!node_online(node))
1748                                 continue;
1749                         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, i);
1750                 }
1751
1752                 zonelist->zones[j] = NULL;
1753         }
1754 }
1755
1756 /* non-NUMA variant of zonelist performance cache - just NULL zlcache_ptr */
1757 static void __meminit build_zonelist_cache(pg_data_t *pgdat)
1758 {
1759         int i;
1760
1761         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1762                 pgdat->node_zonelists[i].zlcache_ptr = NULL;
1763 }
1764
1765 #endif  /* CONFIG_NUMA */
1766
1767 /* return values int ....just for stop_machine_run() */
1768 static int __meminit __build_all_zonelists(void *dummy)
1769 {
1770         int nid;
1771
1772         for_each_online_node(nid) {
1773                 build_zonelists(NODE_DATA(nid));
1774                 build_zonelist_cache(NODE_DATA(nid));
1775         }
1776         return 0;
1777 }
1778
1779 void __meminit build_all_zonelists(void)
1780 {
1781         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
1782                 __build_all_zonelists(NULL);
1783                 cpuset_init_current_mems_allowed();
1784         } else {
1785                 /* we have to stop all cpus to guaranntee there is no user
1786                    of zonelist */
1787                 stop_machine_run(__build_all_zonelists, NULL, NR_CPUS);
1788                 /* cpuset refresh routine should be here */
1789         }
1790         vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
1791         printk("Built %i zonelists.  Total pages: %ld\n",
1792                         num_online_nodes(), vm_total_pages);
1793 }
1794
1795 /*
1796  * Helper functions to size the waitqueue hash table.
1797  * Essentially these want to choose hash table sizes sufficiently
1798  * large so that collisions trying to wait on pages are rare.
1799  * But in fact, the number of active page waitqueues on typical
1800  * systems is ridiculously low, less than 200. So this is even
1801  * conservative, even though it seems large.
1802  *
1803  * The constant PAGES_PER_WAITQUEUE specifies the ratio of pages to
1804  * waitqueues, i.e. the size of the waitq table given the number of pages.
1805  */
1806 #define PAGES_PER_WAITQUEUE     256
1807
1808 #ifndef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1809 static inline unsigned long wait_table_hash_nr_entries(unsigned long pages)
1810 {
1811         unsigned long size = 1;
1812
1813         pages /= PAGES_PER_WAITQUEUE;
1814
1815         while (size < pages)
1816                 size <<= 1;
1817
1818         /*
1819          * Once we have dozens or even hundreds of threads sleeping
1820          * on IO we've got bigger problems than wait queue collision.
1821          * Limit the size of the wait table to a reasonable size.
1822          */
1823         size = min(size, 4096UL);
1824
1825         return max(size, 4UL);
1826 }
1827 #else
1828 /*
1829  * A zone's size might be changed by hot-add, so it is not possible to determine
1830  * a suitable size for its wait_table.  So we use the maximum size now.
1831  *
1832  * The max wait table size = 4096 x sizeof(wait_queue_head_t).   ie:
1833  *
1834  *    i386 (preemption config)    : 4096 x 16 = 64Kbyte.
1835  *    ia64, x86-64 (no preemption): 4096 x 20 = 80Kbyte.
1836  *    ia64, x86-64 (preemption)   : 4096 x 24 = 96Kbyte.
1837  *
1838  * The maximum entries are prepared when a zone's memory is (512K + 256) pages
1839  * or more by the traditional way. (See above).  It equals:
1840  *
1841  *    i386, x86-64, powerpc(4K page size) : =  ( 2G + 1M)byte.
1842  *    ia64(16K page size)                 : =  ( 8G + 4M)byte.
1843  *    powerpc (64K page size)             : =  (32G +16M)byte.
1844  */
1845 static inline unsigned long wait_table_hash_nr_entries(unsigned long pages)
1846 {
1847         return 4096UL;
1848 }
1849 #endif
1850
1851 /*
1852  * This is an integer logarithm so that shifts can be used later
1853  * to extract the more random high bits from the multiplicative
1854  * hash function before the remainder is taken.
1855  */
1856 static inline unsigned long wait_table_bits(unsigned long size)
1857 {
1858         return ffz(~size);
1859 }
1860
1861 #define LONG_ALIGN(x) (((x)+(sizeof(long))-1)&~((sizeof(long))-1))
1862
1863 /*
1864  * Initially all pages are reserved - free ones are freed
1865  * up by free_all_bootmem() once the early boot process is
1866  * done. Non-atomic initialization, single-pass.
1867  */
1868 void __meminit memmap_init_zone(unsigned long size, int nid, unsigned long zone,
1869                 unsigned long start_pfn)
1870 {
1871         struct page *page;
1872         unsigned long end_pfn = start_pfn + size;
1873         unsigned long pfn;
1874
1875         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn++) {
1876                 if (!early_pfn_valid(pfn))
1877                         continue;
1878                 if (!early_pfn_in_nid(pfn, nid))
1879                         continue;
1880                 page = pfn_to_page(pfn);
1881                 set_page_links(page, zone, nid, pfn);
1882                 init_page_count(page);
1883                 reset_page_mapcount(page);
1884                 SetPageReserved(page);
1885                 INIT_LIST_HEAD(&page->lru);
1886 #ifdef WANT_PAGE_VIRTUAL
1887                 /* The shift won't overflow because ZONE_NORMAL is below 4G. */
1888                 if (!is_highmem_idx(zone))
1889                         set_page_address(page, __va(pfn << PAGE_SHIFT));
1890 #endif
1891         }
1892 }
1893
1894 void zone_init_free_lists(struct pglist_data *pgdat, struct zone *zone,
1895                                 unsigned long size)
1896 {
1897         int order;
1898         for (order = 0; order < MAX_ORDER ; order++) {
1899                 INIT_LIST_HEAD(&zone->free_area[order].free_list);
1900                 zone->free_area[order].nr_free = 0;
1901         }
1902 }
1903
1904 #ifndef __HAVE_ARCH_MEMMAP_INIT
1905 #define memmap_init(size, nid, zone, start_pfn) \
1906         memmap_init_zone((size), (nid), (zone), (start_pfn))
1907 #endif
1908
1909 static int __cpuinit zone_batchsize(struct zone *zone)
1910 {
1911         int batch;
1912
1913         /*
1914          * The per-cpu-pages pools are set to around 1000th of the
1915          * size of the zone.  But no more than 1/2 of a meg.
1916          *
1917          * OK, so we don't know how big the cache is.  So guess.
1918          */
1919         batch = zone->present_pages / 1024;
1920         if (batch * PAGE_SIZE > 512 * 1024)
1921                 batch = (512 * 1024) / PAGE_SIZE;
1922         batch /= 4;             /* We effectively *= 4 below */
1923         if (batch < 1)
1924                 batch = 1;
1925
1926         /*
1927          * Clamp the batch to a 2^n - 1 value. Having a power
1928          * of 2 value was found to be more likely to have
1929          * suboptimal cache aliasing properties in some cases.
1930          *
1931          * For example if 2 tasks are alternately allocating
1932          * batches of pages, one task can end up with a lot
1933          * of pages of one half of the possible page colors
1934          * and the other with pages of the other colors.
1935          */
1936         batch = (1 << (fls(batch + batch/2)-1)) - 1;
1937
1938         return batch;
1939 }
1940
1941 inline void setup_pageset(struct per_cpu_pageset *p, unsigned long batch)
1942 {
1943         struct per_cpu_pages *pcp;
1944
1945         memset(p, 0, sizeof(*p));
1946
1947         pcp = &p->pcp[0];               /* hot */
1948         pcp->count = 0;
1949         pcp->high = 6 * batch;
1950         pcp->batch = max(1UL, 1 * batch);
1951         INIT_LIST_HEAD(&pcp->list);
1952
1953         pcp = &p->pcp[1];               /* cold*/
1954         pcp->count = 0;
1955         pcp->high = 2 * batch;
1956         pcp->batch = max(1UL, batch/2);
1957         INIT_LIST_HEAD(&pcp->list);
1958 }
1959
1960 /*
1961  * setup_pagelist_highmark() sets the high water mark for hot per_cpu_pagelist
1962  * to the value high for the pageset p.
1963  */
1964
1965 static void setup_pagelist_highmark(struct per_cpu_pageset *p,
1966                                 unsigned long high)
1967 {
1968         struct per_cpu_pages *pcp;
1969
1970         pcp = &p->pcp[0]; /* hot list */
1971         pcp->high = high;
1972         pcp->batch = max(1UL, high/4);
1973         if ((high/4) > (PAGE_SHIFT * 8))
1974                 pcp->batch = PAGE_SHIFT * 8;
1975 }
1976
1977
1978 #ifdef CONFIG_NUMA
1979 /*
1980  * Boot pageset table. One per cpu which is going to be used for all
1981  * zones and all nodes. The parameters will be set in such a way
1982  * that an item put on a list will immediately be handed over to
1983  * the buddy list. This is safe since pageset manipulation is done
1984  * with interrupts disabled.
1985  *
1986  * Some NUMA counter updates may also be caught by the boot pagesets.
1987  *
1988  * The boot_pagesets must be kept even after bootup is complete for
1989  * unused processors and/or zones. They do play a role for bootstrapping
1990  * hotplugged processors.
1991  *
1992  * zoneinfo_show() and maybe other functions do
1993  * not check if the processor is online before following the pageset pointer.
1994  * Other parts of the kernel may not check if the zone is available.
1995  */
1996 static struct per_cpu_pageset boot_pageset[NR_CPUS];
1997
1998 /*
1999  * Dynamically allocate memory for the
2000  * per cpu pageset array in struct zone.
2001  */
2002 static int __cpuinit process_zones(int cpu)
2003 {
2004         struct zone *zone, *dzone;
2005
2006         for_each_zone(zone) {
2007
2008                 if (!populated_zone(zone))
2009                         continue;
2010
2011                 zone_pcp(zone, cpu) = kmalloc_node(sizeof(struct per_cpu_pageset),
2012                                          GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
2013                 if (!zone_pcp(zone, cpu))
2014                         goto bad;
2015
2016                 setup_pageset(zone_pcp(zone, cpu), zone_batchsize(zone));
2017
2018                 if (percpu_pagelist_fraction)
2019                         setup_pagelist_highmark(zone_pcp(zone, cpu),
2020                                 (zone->present_pages / percpu_pagelist_fraction));
2021         }
2022
2023         return 0;
2024 bad:
2025         for_each_zone(dzone) {
2026                 if (dzone == zone)
2027                         break;
2028                 kfree(zone_pcp(dzone, cpu));
2029                 zone_pcp(dzone, cpu) = NULL;
2030         }
2031         return -ENOMEM;
2032 }
2033
2034 static inline void free_zone_pagesets(int cpu)
2035 {
2036         struct zone *zone;
2037
2038         for_each_zone(zone) {
2039                 struct per_cpu_pageset *pset = zone_pcp(zone, cpu);
2040
2041                 /* Free per_cpu_pageset if it is slab allocated */
2042                 if (pset != &boot_pageset[cpu])
2043                         kfree(pset);
2044                 zone_pcp(zone, cpu) = NULL;
2045         }
2046 }
2047
2048 static int __cpuinit pageset_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
2049                 unsigned long action,
2050                 void *hcpu)
2051 {
2052         int cpu = (long)hcpu;
2053         int ret = NOTIFY_OK;
2054
2055         switch (action) {
2056         case CPU_UP_PREPARE:
2057                 if (process_zones(cpu))
2058                         ret = NOTIFY_BAD;
2059                 break;
2060         case CPU_UP_CANCELED:
2061         case CPU_DEAD:
2062                 free_zone_pagesets(cpu);
2063                 break;
2064         default:
2065                 break;
2066         }
2067         return ret;
2068 }
2069
2070 static struct notifier_block __cpuinitdata pageset_notifier =
2071         { &pageset_cpuup_callback, NULL, 0 };
2072
2073 void __init setup_per_cpu_pageset(void)
2074 {
2075         int err;
2076
2077         /* Initialize per_cpu_pageset for cpu 0.
2078          * A cpuup callback will do this for every cpu
2079          * as it comes online
2080          */
2081         err = process_zones(smp_processor_id());
2082         BUG_ON(err);
2083         register_cpu_notifier(&pageset_notifier);
2084 }
2085
2086 #endif
2087
2088 static __meminit
2089 int zone_wait_table_init(struct zone *zone, unsigned long zone_size_pages)
2090 {
2091         int i;
2092         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
2093         size_t alloc_size;
2094
2095         /*
2096          * The per-page waitqueue mechanism uses hashed waitqueues
2097          * per zone.
2098          */
2099         zone->wait_table_hash_nr_entries =
2100                  wait_table_hash_nr_entries(zone_size_pages);
2101         zone->wait_table_bits =
2102                 wait_table_bits(zone->wait_table_hash_nr_entries);
2103         alloc_size = zone->wait_table_hash_nr_entries
2104                                         * sizeof(wait_queue_head_t);
2105
2106         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
2107                 zone->wait_table = (wait_queue_head_t *)
2108                         alloc_bootmem_node(pgdat, alloc_size);
2109         } else {
2110                 /*
2111                  * This case means that a zone whose size was 0 gets new memory
2112                  * via memory hot-add.
2113                  * But it may be the case that a new node was hot-added.  In
2114                  * this case vmalloc() will not be able to use this new node's
2115                  * memory - this wait_table must be initialized to use this new
2116                  * node itself as well.
2117                  * To use this new node's memory, further consideration will be
2118                  * necessary.
2119                  */
2120                 zone->wait_table = (wait_queue_head_t *)vmalloc(alloc_size);
2121         }
2122         if (!zone->wait_table)
2123                 return -ENOMEM;
2124
2125         for(i = 0; i < zone->wait_table_hash_nr_entries; ++i)
2126                 init_waitqueue_head(zone->wait_table + i);
2127
2128         return 0;
2129 }
2130
2131 static __meminit void zone_pcp_init(struct zone *zone)
2132 {
2133         int cpu;
2134         unsigned long batch = zone_batchsize(zone);
2135
2136         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
2137 #ifdef CONFIG_NUMA
2138                 /* Early boot. Slab allocator not functional yet */
2139                 zone_pcp(zone, cpu) = &boot_pageset[cpu];
2140                 setup_pageset(&boot_pageset[cpu],0);
2141 #else
2142                 setup_pageset(zone_pcp(zone,cpu), batch);
2143 #endif
2144         }
2145         if (zone->present_pages)
2146                 printk(KERN_DEBUG "  %s zone: %lu pages, LIFO batch:%lu\n",
2147                         zone->name, zone->present_pages, batch);
2148 }
2149
2150 __meminit int init_currently_empty_zone(struct zone *zone,
2151                                         unsigned long zone_start_pfn,
2152                                         unsigned long size)
2153 {
2154         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
2155         int ret;
2156         ret = zone_wait_table_init(zone, size);
2157         if (ret)
2158                 return ret;
2159         pgdat->nr_zones = zone_idx(zone) + 1;
2160
2161         zone->zone_start_pfn = zone_start_pfn;
2162
2163         memmap_init(size, pgdat->node_id, zone_idx(zone), zone_start_pfn);
2164
2165         zone_init_free_lists(pgdat, zone, zone->spanned_pages);
2166
2167         return 0;
2168 }
2169
2170 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
2171 /*
2172  * Basic iterator support. Return the first range of PFNs for a node
2173  * Note: nid == MAX_NUMNODES returns first region regardless of node
2174  */
2175 static int __init first_active_region_index_in_nid(int nid)
2176 {
2177         int i;
2178
2179         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++)
2180                 if (nid == MAX_NUMNODES || early_node_map[i].nid == nid)
2181                         return i;
2182
2183         return -1;
2184 }
2185
2186 /*
2187  * Basic iterator support. Return the next active range of PFNs for a node
2188  * Note: nid == MAX_NUMNODES returns next region regardles of node
2189  */
2190 static int __init next_active_region_index_in_nid(int index, int nid)
2191 {
2192         for (index = index + 1; index < nr_nodemap_entries; index++)
2193                 if (nid == MAX_NUMNODES || early_node_map[index].nid == nid)
2194                         return index;
2195
2196         return -1;
2197 }
2198
2199 #ifndef CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID
2200 /*
2201  * Required by SPARSEMEM. Given a PFN, return what node the PFN is on.
2202  * Architectures may implement their own version but if add_active_range()
2203  * was used and there are no special requirements, this is a convenient
2204  * alternative
2205  */
2206 int __init early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
2207 {
2208         int i;
2209
2210         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++) {
2211                 unsigned long start_pfn = early_node_map[i].start_pfn;
2212                 unsigned long end_pfn = early_node_map[i].end_pfn;
2213
2214                 if (start_pfn <= pfn && pfn < end_pfn)
2215                         return early_node_map[i].nid;
2216         }
2217
2218         return 0;
2219 }
2220 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID */
2221
2222 /* Basic iterator support to walk early_node_map[] */
2223 #define for_each_active_range_index_in_nid(i, nid) \
2224         for (i = first_active_region_index_in_nid(nid); i != -1; \
2225                                 i = next_active_region_index_in_nid(i, nid))
2226
2227 /**
2228  * free_bootmem_with_active_regions - Call free_bootmem_node for each active range
2229  * @nid: The node to free memory on. If MAX_NUMNODES, all nodes are freed.
2230  * @max_low_pfn: The highest PFN that will be passed to free_bootmem_node
2231  *
2232  * If an architecture guarantees that all ranges registered with
2233  * add_active_ranges() contain no holes and may be freed, this
2234  * this function may be used instead of calling free_bootmem() manually.
2235  */
2236 void __init free_bootmem_with_active_regions(int nid,
2237                                                 unsigned long max_low_pfn)
2238 {
2239         int i;
2240
2241         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid) {
2242                 unsigned long size_pages = 0;
2243                 unsigned long end_pfn = early_node_map[i].end_pfn;
2244
2245                 if (early_node_map[i].start_pfn >= max_low_pfn)
2246                         continue;
2247
2248                 if (end_pfn > max_low_pfn)
2249                         end_pfn = max_low_pfn;
2250
2251                 size_pages = end_pfn - early_node_map[i].start_pfn;
2252                 free_bootmem_node(NODE_DATA(early_node_map[i].nid),
2253                                 PFN_PHYS(early_node_map[i].start_pfn),
2254                                 size_pages << PAGE_SHIFT);
2255         }
2256 }
2257
2258 /**
2259  * sparse_memory_present_with_active_regions - Call memory_present for each active range
2260  * @nid: The node to call memory_present for. If MAX_NUMNODES, all nodes will be used.
2261  *
2262  * If an architecture guarantees that all ranges registered with
2263  * add_active_ranges() contain no holes and may be freed, this
2264  * function may be used instead of calling memory_present() manually.
2265  */
2266 void __init sparse_memory_present_with_active_regions(int nid)
2267 {
2268         int i;
2269
2270         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid)
2271                 memory_present(early_node_map[i].nid,
2272                                 early_node_map[i].start_pfn,
2273                                 early_node_map[i].end_pfn);
2274 }
2275
2276 /**
2277  * push_node_boundaries - Push node boundaries to at least the requested boundary
2278  * @nid: The nid of the node to push the boundary for
2279  * @start_pfn: The start pfn of the node
2280  * @end_pfn: The end pfn of the node
2281  *
2282  * In reserve-based hot-add, mem_map is allocated that is unused until hotadd
2283  * time. Specifically, on x86_64, SRAT will report ranges that can potentially
2284  * be hotplugged even though no physical memory exists. This function allows
2285  * an arch to push out the node boundaries so mem_map is allocated that can
2286  * be used later.
2287  */
2288 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE
2289 void __init push_node_boundaries(unsigned int nid,
2290                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
2291 {
2292         printk(KERN_DEBUG "Entering push_node_boundaries(%u, %lu, %lu)\n",
2293                         nid, start_pfn, end_pfn);
2294
2295         /* Initialise the boundary for this node if necessary */
2296         if (node_boundary_end_pfn[nid] == 0)
2297                 node_boundary_start_pfn[nid] = -1UL;
2298
2299         /* Update the boundaries */
2300         if (node_boundary_start_pfn[nid] > start_pfn)
2301                 node_boundary_start_pfn[nid] = start_pfn;
2302         if (node_boundary_end_pfn[nid] < end_pfn)
2303                 node_boundary_end_pfn[nid] = end_pfn;
2304 }
2305
2306 /* If necessary, push the node boundary out for reserve hotadd */
2307 static void __init account_node_boundary(unsigned int nid,
2308                 unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn)
2309 {
2310         printk(KERN_DEBUG "Entering account_node_boundary(%u, %lu, %lu)\n",
2311                         nid, *start_pfn, *end_pfn);
2312
2313         /* Return if boundary information has not been provided */
2314         if (node_boundary_end_pfn[nid] == 0)
2315                 return;
2316
2317         /* Check the boundaries and update if necessary */
2318         if (node_boundary_start_pfn[nid] < *start_pfn)
2319                 *start_pfn = node_boundary_start_pfn[nid];
2320         if (node_boundary_end_pfn[nid] > *end_pfn)
2321                 *end_pfn = node_boundary_end_pfn[nid];
2322 }
2323 #else
2324 void __init push_node_boundaries(unsigned int nid,
2325                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn) {}
2326
2327 static void __init account_node_boundary(unsigned int nid,
2328                 unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn) {}
2329 #endif
2330
2331
2332 /**
2333  * get_pfn_range_for_nid - Return the start and end page frames for a node
2334  * @nid: The nid to return the range for. If MAX_NUMNODES, the min and max PFN are returned.
2335  * @start_pfn: Passed by reference. On return, it will have the node start_pfn.
2336  * @end_pfn: Passed by reference. On return, it will have the node end_pfn.
2337  *
2338  * It returns the start and end page frame of a node based on information
2339  * provided by an arch calling add_active_range(). If called for a node
2340  * with no available memory, a warning is printed and the start and end
2341  * PFNs will be 0.
2342  */
2343 void __init get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
2344                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn)
2345 {
2346         int i;
2347         *start_pfn = -1UL;
2348         *end_pfn = 0;
2349
2350         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid) {
2351                 *start_pfn = min(*start_pfn, early_node_map[i].start_pfn);
2352                 *end_pfn = max(*end_pfn, early_node_map[i].end_pfn);
2353         }
2354
2355         if (*start_pfn == -1UL) {
2356                 printk(KERN_WARNING "Node %u active with no memory\n", nid);
2357                 *start_pfn = 0;
2358         }
2359
2360         /* Push the node boundaries out if requested */
2361         account_node_boundary(nid, start_pfn, end_pfn);
2362 }
2363
2364 /*
2365  * Return the number of pages a zone spans in a node, including holes
2366  * present_pages = zone_spanned_pages_in_node() - zone_absent_pages_in_node()
2367  */
2368 unsigned long __init zone_spanned_pages_in_node(int nid,
2369                                         unsigned long zone_type,
2370                                         unsigned long *ignored)
2371 {
2372         unsigned long node_start_pfn, node_end_pfn;
2373         unsigned long zone_start_pfn, zone_end_pfn;
2374
2375         /* Get the start and end of the node and zone */
2376         get_pfn_range_for_nid(nid, &node_start_pfn, &node_end_pfn);
2377         zone_start_pfn = arch_zone_lowest_possible_pfn[zone_type];
2378         zone_end_pfn = arch_zone_highest_possible_pfn[zone_type];
2379
2380         /* Check that this node has pages within the zone's required range */
2381         if (zone_end_pfn < node_start_pfn || zone_start_pfn > node_end_pfn)
2382                 return 0;
2383
2384         /* Move the zone boundaries inside the node if necessary */
2385         zone_end_pfn = min(zone_end_pfn, node_end_pfn);
2386         zone_start_pfn = max(zone_start_pfn, node_start_pfn);
2387
2388         /* Return the spanned pages */
2389         return zone_end_pfn - zone_start_pfn;
2390 }
2391
2392 /*
2393  * Return the number of holes in a range on a node. If nid is MAX_NUMNODES,
2394  * then all holes in the requested range will be accounted for.
2395  */
2396 unsigned long __init __absent_pages_in_range(int nid,
2397                                 unsigned long range_start_pfn,
2398                                 unsigned long range_end_pfn)
2399 {
2400         int i = 0;
2401         unsigned long prev_end_pfn = 0, hole_pages = 0;
2402         unsigned long start_pfn;
2403
2404         /* Find the end_pfn of the first active range of pfns in the node */
2405         i = first_active_region_index_in_nid(nid);
2406         if (i == -1)
2407                 return 0;
2408
2409         /* Account for ranges before physical memory on this node */
2410         if (early_node_map[i].start_pfn > range_start_pfn)
2411                 hole_pages = early_node_map[i].start_pfn - range_start_pfn;
2412
2413         prev_end_pfn = early_node_map[i].start_pfn;
2414
2415         /* Find all holes for the zone within the node */
2416         for (; i != -1; i = next_active_region_index_in_nid(i, nid)) {
2417
2418                 /* No need to continue if prev_end_pfn is outside the zone */
2419                 if (prev_end_pfn >= range_end_pfn)
2420                         break;
2421
2422                 /* Make sure the end of the zone is not within the hole */
2423                 start_pfn = min(early_node_map[i].start_pfn, range_end_pfn);
2424                 prev_end_pfn = max(prev_end_pfn, range_start_pfn);
2425
2426                 /* Update the hole size cound and move on */
2427                 if (start_pfn > range_start_pfn) {
2428                         BUG_ON(prev_end_pfn > start_pfn);
2429                         hole_pages += start_pfn - prev_end_pfn;
2430                 }
2431                 prev_end_pfn = early_node_map[i].end_pfn;
2432         }
2433
2434         /* Account for ranges past physical memory on this node */
2435         if (range_end_pfn > prev_end_pfn)
2436                 hole_pages += range_end_pfn -
2437                                 max(range_start_pfn, prev_end_pfn);
2438
2439         return hole_pages;
2440 }
2441
2442 /**
2443  * absent_pages_in_range - Return number of page frames in holes within a range
2444  * @start_pfn: The start PFN to start searching for holes
2445  * @end_pfn: The end PFN to stop searching for holes
2446  *
2447  * It returns the number of pages frames in memory holes within a range.
2448  */
2449 unsigned long __init absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
2450                                                         unsigned long end_pfn)
2451 {
2452         return __absent_pages_in_range(MAX_NUMNODES, start_pfn, end_pfn);
2453 }
2454
2455 /* Return the number of page frames in holes in a zone on a node */
2456 unsigned long __init zone_absent_pages_in_node(int nid,
2457                                         unsigned long zone_type,
2458                                         unsigned long *ignored)
2459 {
2460         unsigned long node_start_pfn, node_end_pfn;
2461         unsigned long zone_start_pfn, zone_end_pfn;
2462
2463         get_pfn_range_for_nid(nid, &node_start_pfn, &node_end_pfn);
2464         zone_start_pfn = max(arch_zone_lowest_possible_pfn[zone_type],
2465                                                         node_start_pfn);
2466         zone_end_pfn = min(arch_zone_highest_possible_pfn[zone_type],
2467                                                         node_end_pfn);
2468
2469         return __absent_pages_in_range(nid, zone_start_pfn, zone_end_pfn);
2470 }
2471
2472 #else
2473 static inline unsigned long zone_spanned_pages_in_node(int nid,
2474                                         unsigned long zone_type,
2475                                         unsigned long *zones_size)
2476 {
2477         return zones_size[zone_type];
2478 }
2479
2480 static inline unsigned long zone_absent_pages_in_node(int nid,
2481                                                 unsigned long zone_type,
2482                                                 unsigned long *zholes_size)
2483 {
2484         if (!zholes_size)
2485                 return 0;
2486
2487         return zholes_size[zone_type];
2488 }
2489
2490 #endif
2491
2492 static void __init calculate_node_totalpages(struct pglist_data *pgdat,
2493                 unsigned long *zones_size, unsigned long *zholes_size)
2494 {
2495         unsigned long realtotalpages, totalpages = 0;
2496         enum zone_type i;
2497
2498         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
2499                 totalpages += zone_spanned_pages_in_node(pgdat->node_id, i,
2500                                                                 zones_size);
2501         pgdat->node_spanned_pages = totalpages;
2502
2503         realtotalpages = totalpages;
2504         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
2505                 realtotalpages -=
2506                         zone_absent_pages_in_node(pgdat->node_id, i,
2507                                                                 zholes_size);
2508         pgdat->node_present_pages = realtotalpages;
2509         printk(KERN_DEBUG "On node %d totalpages: %lu\n", pgdat->node_id,
2510                                                         realtotalpages);
2511 }
2512
2513 /*
2514  * Set up the zone data structures:
2515  *   - mark all pages reserved
2516  *   - mark all memory queues empty
2517  *   - clear the memory bitmaps
2518  */
2519 static void __meminit free_area_init_core(struct pglist_data *pgdat,
2520                 unsigned long *zones_size, unsigned long *zholes_size)
2521 {
2522         enum zone_type j;
2523         int nid = pgdat->node_id;
2524         unsigned long zone_start_pfn = pgdat->node_start_pfn;
2525         int ret;
2526
2527         pgdat_resize_init(pgdat);
2528         pgdat->nr_zones = 0;
2529         init_waitqueue_head(&pgdat->kswapd_wait);
2530         pgdat->kswapd_max_order = 0;
2531         
2532         for (j = 0; j < MAX_NR_ZONES; j++) {
2533                 struct zone *zone = pgdat->node_zones + j;
2534                 unsigned long size, realsize, memmap_pages;
2535
2536                 size = zone_spanned_pages_in_node(nid, j, zones_size);
2537                 realsize = size - zone_absent_pages_in_node(nid, j,
2538                                                                 zholes_size);
2539
2540                 /*
2541                  * Adjust realsize so that it accounts for how much memory
2542                  * is used by this zone for memmap. This affects the watermark
2543                  * and per-cpu initialisations
2544                  */
2545                 memmap_pages = (size * sizeof(struct page)) >> PAGE_SHIFT;
2546                 if (realsize >= memmap_pages) {
2547                         realsize -= memmap_pages;
2548                         printk(KERN_DEBUG
2549                                 "  %s zone: %lu pages used for memmap\n",
2550                                 zone_names[j], memmap_pages);
2551                 } else
2552                         printk(KERN_WARNING
2553                                 "  %s zone: %lu pages exceeds realsize %lu\n",
2554                                 zone_names[j], memmap_pages, realsize);
2555
2556                 /* Account for reserved DMA pages */
2557                 if (j == ZONE_DMA && realsize > dma_reserve) {
2558                         realsize -= dma_reserve;
2559                         printk(KERN_DEBUG "  DMA zone: %lu pages reserved\n",
2560                                                                 dma_reserve);
2561                 }
2562
2563                 if (!is_highmem_idx(j))
2564                         nr_kernel_pages += realsize;
2565                 nr_all_pages += realsize;
2566
2567                 zone->spanned_pages = size;
2568                 zone->present_pages = realsize;
2569 #ifdef CONFIG_NUMA
2570                 zone->node = nid;
2571                 zone->min_unmapped_pages = (realsize*sysctl_min_unmapped_ratio)
2572                                                 / 100;
2573                 zone->min_slab_pages = (realsize * sysctl_min_slab_ratio) / 100;
2574 #endif
2575                 zone->name = zone_names[j];
2576                 spin_lock_init(&zone->lock);
2577                 spin_lock_init(&zone->lru_lock);
2578                 zone_seqlock_init(zone);
2579                 zone->zone_pgdat = pgdat;
2580                 zone->free_pages = 0;
2581
2582                 zone->prev_priority = DEF_PRIORITY;
2583
2584                 zone_pcp_init(zone);
2585                 INIT_LIST_HEAD(&zone->active_list);
2586                 INIT_LIST_HEAD(&zone->inactive_list);
2587                 zone->nr_scan_active = 0;
2588                 zone->nr_scan_inactive = 0;
2589                 zone->nr_active = 0;
2590                 zone->nr_inactive = 0;
2591                 zap_zone_vm_stats(zone);
2592                 atomic_set(&zone->reclaim_in_progress, 0);
2593                 if (!size)
2594                         continue;
2595
2596                 ret = init_currently_empty_zone(zone, zone_start_pfn, size);
2597                 BUG_ON(ret);
2598                 zone_start_pfn += size;
2599         }
2600 }
2601
2602 static void __init alloc_node_mem_map(struct pglist_data *pgdat)
2603 {
2604         /* Skip empty nodes */
2605         if (!pgdat->node_spanned_pages)
2606                 return;
2607
2608 #ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP
2609         /* ia64 gets its own node_mem_map, before this, without bootmem */
2610         if (!pgdat->node_mem_map) {
2611                 unsigned long size, start, end;
2612                 struct page *map;
2613
2614                 /*
2615                  * The zone's endpoints aren't required to be MAX_ORDER
2616                  * aligned but the node_mem_map endpoints must be in order
2617                  * for the buddy allocator to function correctly.
2618                  */
2619                 start = pgdat->node_start_pfn & ~(MAX_ORDER_NR_PAGES - 1);
2620                 end = pgdat->node_start_pfn + pgdat->node_spanned_pages;
2621                 end = ALIGN(end, MAX_ORDER_NR_PAGES);
2622                 size =  (end - start) * sizeof(struct page);
2623                 map = alloc_remap(pgdat->node_id, size);
2624                 if (!map)
2625                         map = alloc_bootmem_node(pgdat, size);
2626                 pgdat->node_mem_map = map + (pgdat->node_start_pfn - start);
2627         }
2628 #ifdef CONFIG_FLATMEM
2629         /*
2630          * With no DISCONTIG, the global mem_map is just set as node 0's
2631          */
2632         if (pgdat == NODE_DATA(0)) {
2633                 mem_map = NODE_DATA(0)->node_mem_map;
2634 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
2635                 if (page_to_pfn(mem_map) != pgdat->node_start_pfn)
2636                         mem_map -= pgdat->node_start_pfn;
2637 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
2638         }
2639 #endif
2640 #endif /* CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP */
2641 }
2642
2643 void __meminit free_area_init_node(int nid, struct pglist_data *pgdat,
2644                 unsigned long *zones_size, unsigned long node_start_pfn,
2645                 unsigned long *zholes_size)
2646 {
2647         pgdat->node_id = nid;
2648         pgdat->node_start_pfn = node_start_pfn;
2649         calculate_node_totalpages(pgdat, zones_size, zholes_size);
2650
2651         alloc_node_mem_map(pgdat);
2652
2653         free_area_init_core(pgdat, zones_size, zholes_size);
2654 }
2655
2656 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
2657 /**
2658  * add_active_range - Register a range of PFNs backed by physical memory
2659  * @nid: The node ID the range resides on
2660  * @start_pfn: The start PFN of the available physical memory
2661  * @end_pfn: The end PFN of the available physical memory
2662  *
2663  * These ranges are stored in an early_node_map[] and later used by
2664  * free_area_init_nodes() to calculate zone sizes and holes. If the
2665  * range spans a memory hole, it is up to the architecture to ensure
2666  * the memory is not freed by the bootmem allocator. If possible
2667  * the range being registered will be merged with existing ranges.
2668  */
2669 void __init add_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
2670                                                 unsigned long end_pfn)
2671 {
2672         int i;
2673
2674         printk(KERN_DEBUG "Entering add_active_range(%d, %lu, %lu) "
2675                           "%d entries of %d used\n",
2676                           nid, start_pfn, end_pfn,
2677                           nr_nodemap_entries, MAX_ACTIVE_REGIONS);
2678
2679         /* Merge with existing active regions if possible */
2680         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++) {
2681                 if (early_node_map[i].nid != nid)
2682                         continue;
2683
2684                 /* Skip if an existing region covers this new one */
2685                 if (start_pfn >= early_node_map[i].start_pfn &&
2686                                 end_pfn <= early_node_map[i].end_pfn)
2687                         return;
2688
2689                 /* Merge forward if suitable */
2690                 if (start_pfn <= early_node_map[i].end_pfn &&
2691                                 end_pfn > early_node_map[i].end_pfn) {
2692                         early_node_map[i].end_pfn = end_pfn;
2693                         return;
2694                 }
2695
2696                 /* Merge backward if suitable */
2697                 if (start_pfn < early_node_map[i].end_pfn &&
2698                                 end_pfn >= early_node_map[i].start_pfn) {
2699                         early_node_map[i].start_pfn = start_pfn;
2700                         return;
2701                 }
2702         }
2703
2704         /* Check that early_node_map is large enough */
2705         if (i >= MAX_ACTIVE_REGIONS) {
2706                 printk(KERN_CRIT "More than %d memory regions, truncating\n",
2707                                                         MAX_ACTIVE_REGIONS);
2708                 return;
2709         }
2710
2711         early_node_map[i].nid = nid;
2712         early_node_map[i].start_pfn = start_pfn;
2713         early_node_map[i].end_pfn = end_pfn;
2714         nr_nodemap_entries = i + 1;
2715 }
2716
2717 /**
2718  * shrink_active_range - Shrink an existing registered range of PFNs
2719  * @nid: The node id the range is on that should be shrunk
2720  * @old_end_pfn: The old end PFN of the range
2721  * @new_end_pfn: The new PFN of the range
2722  *
2723  * i386 with NUMA use alloc_remap() to store a node_mem_map on a local node.
2724  * The map is kept at the end physical page range that has already been
2725  * registered with add_active_range(). This function allows an arch to shrink
2726  * an existing registered range.
2727  */
2728 void __init shrink_active_range(unsigned int nid, unsigned long old_end_pfn,
2729                                                 unsigned long new_end_pfn)
2730 {
2731         int i;
2732
2733         /* Find the old active region end and shrink */
2734         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid)
2735                 if (early_node_map[i].end_pfn == old_end_pfn) {
2736                         early_node_map[i].end_pfn = new_end_pfn;
2737                         break;
2738                 }
2739 }
2740
2741 /**
2742  * remove_all_active_ranges - Remove all currently registered regions
2743  *
2744  * During discovery, it may be found that a table like SRAT is invalid
2745  * and an alternative discovery method must be used. This function removes
2746  * all currently registered regions.
2747  */
2748 void __init remove_all_active_ranges(void)
2749 {
2750         memset(early_node_map, 0, sizeof(early_node_map));
2751         nr_nodemap_entries = 0;
2752 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE
2753         memset(node_boundary_start_pfn, 0, sizeof(node_boundary_start_pfn));
2754         memset(node_boundary_end_pfn, 0, sizeof(node_boundary_end_pfn));
2755 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE */
2756 }
2757
2758 /* Compare two active node_active_regions */
2759 static int __init cmp_node_active_region(const void *a, const void *b)
2760 {
2761         struct node_active_region *arange = (struct node_active_region *)a;
2762         struct node_active_region *brange = (struct node_active_region *)b;
2763
2764         /* Done this way to avoid overflows */
2765         if (arange->start_pfn > brange->start_pfn)
2766                 return 1;
2767         if (arange->start_pfn < brange->start_pfn)
2768                 return -1;
2769
2770         return 0;
2771 }
2772
2773 /* sort the node_map by start_pfn */
2774 static void __init sort_node_map(void)
2775 {
2776         sort(early_node_map, (size_t)nr_nodemap_entries,
2777                         sizeof(struct node_active_region),
2778                         cmp_node_active_region, NULL);
2779 }
2780
2781 /* Find the lowest pfn for a node. This depends on a sorted early_node_map */
2782 unsigned long __init find_min_pfn_for_node(unsigned long nid)
2783 {
2784         int i;
2785
2786         /* Regions in the early_node_map can be in any order */
2787         sort_node_map();
2788
2789         /* Assuming a sorted map, the first range found has the starting pfn */
2790         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid)
2791                 return early_node_map[i].start_pfn;
2792
2793         printk(KERN_WARNING "Could not find start_pfn for node %lu\n", nid);
2794         return 0;
2795 }
2796
2797 /**
2798  * find_min_pfn_with_active_regions - Find the minimum PFN registered
2799  *
2800  * It returns the minimum PFN based on information provided via
2801  * add_active_range().
2802  */
2803 unsigned long __init find_min_pfn_with_active_regions(void)
2804 {
2805         return find_min_pfn_for_node(MAX_NUMNODES);
2806 }
2807
2808 /**
2809  * find_max_pfn_with_active_regions - Find the maximum PFN registered
2810  *
2811  * It returns the maximum PFN based on information provided via
2812  * add_active_range().
2813  */
2814 unsigned long __init find_max_pfn_with_active_regions(void)
2815 {
2816         int i;
2817         unsigned long max_pfn = 0;
2818
2819         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++)
2820                 max_pfn = max(max_pfn, early_node_map[i].end_pfn);
2821
2822         return max_pfn;
2823 }
2824
2825 /**
2826  * free_area_init_nodes - Initialise all pg_data_t and zone data
2827  * @max_zone_pfn: an array of max PFNs for each zone
2828  *
2829  * This will call free_area_init_node() for each active node in the system.
2830  * Using the page ranges provided by add_active_range(), the size of each
2831  * zone in each node and their holes is calculated. If the maximum PFN
2832  * between two adjacent zones match, it is assumed that the zone is empty.
2833  * For example, if arch_max_dma_pfn == arch_max_dma32_pfn, it is assumed
2834  * that arch_max_dma32_pfn has no pages. It is also assumed that a zone
2835  * starts where the previous one ended. For example, ZONE_DMA32 starts
2836  * at arch_max_dma_pfn.
2837  */
2838 void __init free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn)
2839 {
2840         unsigned long nid;
2841         enum zone_type i;
2842
2843         /* Record where the zone boundaries are */
2844         memset(arch_zone_lowest_possible_pfn, 0,
2845                                 sizeof(arch_zone_lowest_possible_pfn));
2846         memset(arch_zone_highest_possible_pfn, 0,
2847                                 sizeof(arch_zone_highest_possible_pfn));
2848         arch_zone_lowest_possible_pfn[0] = find_min_pfn_with_active_regions();
2849         arch_zone_highest_possible_pfn[0] = max_zone_pfn[0];
2850         for (i = 1; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
2851                 arch_zone_lowest_possible_pfn[i] =
2852                         arch_zone_highest_possible_pfn[i-1];
2853                 arch_zone_highest_possible_pfn[i] =
2854                         max(max_zone_pfn[i], arch_zone_lowest_possible_pfn[i]);
2855         }
2856
2857         /* Print out the zone ranges */
2858         printk("Zone PFN ranges:\n");
2859         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
2860                 printk("  %-8s %8lu -> %8lu\n",
2861                                 zone_names[i],
2862                                 arch_zone_lowest_possible_pfn[i],
2863                                 arch_zone_highest_possible_pfn[i]);
2864
2865         /* Print out the early_node_map[] */
2866         printk("early_node_map[%d] active PFN ranges\n", nr_nodemap_entries);
2867         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++)
2868                 printk("  %3d: %8lu -> %8lu\n", early_node_map[i].nid,
2869                                                 early_node_map[i].start_pfn,
2870                                                 early_node_map[i].end_pfn);
2871
2872         /* Initialise every node */
2873         for_each_online_node(nid) {
2874                 pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
2875                 free_area_init_node(nid, pgdat, NULL,
2876                                 find_min_pfn_for_node(nid), NULL);
2877         }
2878 }
2879 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
2880
2881 /**
2882  * set_dma_reserve - set the specified number of pages reserved in the first zone
2883  * @new_dma_reserve: The number of pages to mark reserved
2884  *
2885  * The per-cpu batchsize and zone watermarks are determined by present_pages.
2886  * In the DMA zone, a significant percentage may be consumed by kernel image
2887  * and other unfreeable allocations which can skew the watermarks badly. This
2888  * function may optionally be used to account for unfreeable pages in the
2889  * first zone (e.g., ZONE_DMA). The effect will be lower watermarks and
2890  * smaller per-cpu batchsize.
2891  */
2892 void __init set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve)
2893 {
2894         dma_reserve = new_dma_reserve;
2895 }
2896
2897 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
2898 static bootmem_data_t contig_bootmem_data;
2899 struct pglist_data contig_page_data = { .bdata = &contig_bootmem_data };
2900
2901 EXPORT_SYMBOL(contig_page_data);
2902 #endif
2903
2904 void __init free_area_init(unsigned long *zones_size)
2905 {
2906         free_area_init_node(0, NODE_DATA(0), zones_size,
2907                         __pa(PAGE_OFFSET) >> PAGE_SHIFT, NULL);
2908 }
2909
2910 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2911 static int page_alloc_cpu_notify(struct notifier_block *self,
2912                                  unsigned long action, void *hcpu)
2913 {
2914         int cpu = (unsigned long)hcpu;
2915
2916         if (action == CPU_DEAD) {
2917                 local_irq_disable();
2918                 __drain_pages(cpu);
2919                 vm_events_fold_cpu(cpu);
2920                 local_irq_enable();
2921                 refresh_cpu_vm_stats(cpu);
2922         }
2923         return NOTIFY_OK;
2924 }
2925 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
2926
2927 void __init page_alloc_init(void)
2928 {
2929         hotcpu_notifier(page_alloc_cpu_notify, 0);
2930 }
2931
2932 /*
2933  * calculate_totalreserve_pages - called when sysctl_lower_zone_reserve_ratio
2934  *      or min_free_kbytes changes.
2935  */
2936 static void calculate_totalreserve_pages(void)
2937 {
2938         struct pglist_data *pgdat;
2939         unsigned long reserve_pages = 0;
2940         enum zone_type i, j;
2941
2942         for_each_online_pgdat(pgdat) {
2943                 for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
2944                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
2945                         unsigned long max = 0;
2946
2947                         /* Find valid and maximum lowmem_reserve in the zone */
2948                         for (j = i; j < MAX_NR_ZONES; j++) {
2949                                 if (zone->lowmem_reserve[j] > max)
2950                                         max = zone->lowmem_reserve[j];
2951                         }
2952
2953                         /* we treat pages_high as reserved pages. */
2954                         max += zone->pages_high;
2955
2956                         if (max > zone->present_pages)
2957                                 max = zone->present_pages;
2958                         reserve_pages += max;
2959                 }
2960         }
2961         totalreserve_pages = reserve_pages;
2962 }
2963
2964 /*
2965  * setup_per_zone_lowmem_reserve - called whenever
2966  *      sysctl_lower_zone_reserve_ratio changes.  Ensures that each zone
2967  *      has a correct pages reserved value, so an adequate number of
2968  *      pages are left in the zone after a successful __alloc_pages().
2969  */
2970 static void setup_per_zone_lowmem_reserve(void)
2971 {
2972         struct pglist_data *pgdat;
2973         enum zone_type j, idx;
2974
2975         for_each_online_pgdat(pgdat) {
2976                 for (j = 0; j < MAX_NR_ZONES; j++) {
2977                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + j;
2978                         unsigned long present_pages = zone->present_pages;
2979
2980                         zone->lowmem_reserve[j] = 0;
2981
2982                         idx = j;
2983                         while (idx) {
2984                                 struct zone *lower_zone;
2985
2986                                 idx--;
2987
2988                                 if (sysctl_lowmem_reserve_ratio[idx] < 1)
2989                                         sysctl_lowmem_reserve_ratio[idx] = 1;
2990
2991                                 lower_zone = pgdat->node_zones + idx;
2992                                 lower_zone->lowmem_reserve[j] = present_pages /
2993                                         sysctl_lowmem_reserve_ratio[idx];
2994                                 present_pages += lower_zone->present_pages;
2995                         }
2996                 }
2997         }
2998
2999         /* update totalreserve_pages */
3000         calculate_totalreserve_pages();
3001 }
3002
3003 /**
3004  * setup_per_zone_pages_min - called when min_free_kbytes changes.
3005  *
3006  * Ensures that the pages_{min,low,high} values for each zone are set correctly
3007  * with respect to min_free_kbytes.
3008  */
3009 void setup_per_zone_pages_min(void)
3010 {
3011         unsigned long pages_min = min_free_kbytes >> (PAGE_SHIFT - 10);
3012         unsigned long lowmem_pages = 0;
3013         struct zone *zone;
3014         unsigned long flags;
3015
3016         /* Calculate total number of !ZONE_HIGHMEM pages */
3017         for_each_zone(zone) {
3018                 if (!is_highmem(zone))
3019                         lowmem_pages += zone->present_pages;
3020         }
3021
3022         for_each_zone(zone) {
3023                 u64 tmp;
3024
3025                 spin_lock_irqsave(&zone->lru_lock, flags);
3026                 tmp = (u64)pages_min * zone->present_pages;
3027                 do_div(tmp, lowmem_pages);
3028                 if (is_highmem(zone)) {
3029                         /*
3030                          * __GFP_HIGH and PF_MEMALLOC allocations usually don't
3031                          * need highmem pages, so cap pages_min to a small
3032                          * value here.
3033                          *
3034                          * The (pages_high-pages_low) and (pages_low-pages_min)
3035                          * deltas controls asynch page reclaim, and so should
3036                          * not be capped for highmem.
3037                          */
3038                         int min_pages;
3039
3040                         min_pages = zone->present_pages / 1024;
3041                         if (min_pages < SWAP_CLUSTER_MAX)
3042                                 min_pages = SWAP_CLUSTER_MAX;
3043                         if (min_pages > 128)
3044                                 min_pages = 128;
3045                         zone->pages_min = min_pages;
3046                 } else {
3047                         /*
3048                          * If it's a lowmem zone, reserve a number of pages
3049                          * proportionate to the zone's size.
3050                          */
3051                         zone->pages_min = tmp;
3052                 }
3053
3054                 zone->pages_low   = zone->pages_min + (tmp >> 2);
3055                 zone->pages_high  = zone->pages_min + (tmp >> 1);
3056                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
3057         }
3058
3059         /* update totalreserve_pages */
3060         calculate_totalreserve_pages();
3061 }
3062
3063 /*
3064  * Initialise min_free_kbytes.
3065  *
3066  * For small machines we want it small (128k min).  For large machines
3067  * we want it large (64MB max).  But it is not linear, because network
3068  * bandwidth does not increase linearly with machine size.  We use
3069  *
3070  *      min_free_kbytes = 4 * sqrt(lowmem_kbytes), for better accuracy:
3071  *      min_free_kbytes = sqrt(lowmem_kbytes * 16)
3072  *
3073  * which yields
3074  *
3075  * 16MB:        512k
3076  * 32MB:        724k
3077  * 64MB:        1024k
3078  * 128MB:       1448k
3079  * 256MB:       2048k
3080  * 512MB:       2896k
3081  * 1024MB:      4096k
3082  * 2048MB:      5792k
3083  * 4096MB:      8192k
3084  * 8192MB:      11584k
3085  * 16384MB:     16384k
3086  */
3087 static int __init init_per_zone_pages_min(void)
3088 {
3089         unsigned long lowmem_kbytes;
3090
3091         lowmem_kbytes = nr_free_buffer_pages() * (PAGE_SIZE >> 10);
3092
3093         min_free_kbytes = int_sqrt(lowmem_kbytes * 16);
3094         if (min_free_kbytes < 128)
3095                 min_free_kbytes = 128;
3096         if (min_free_kbytes > 65536)
3097                 min_free_kbytes = 65536;
3098         setup_per_zone_pages_min();
3099         setup_per_zone_lowmem_reserve();
3100         return 0;
3101 }
3102 module_init(init_per_zone_pages_min)
3103
3104 /*
3105  * min_free_kbytes_sysctl_handler - just a wrapper around proc_dointvec() so 
3106  *      that we can call two helper functions whenever min_free_kbytes
3107  *      changes.
3108  */
3109 int min_free_kbytes_sysctl_handler(ctl_table *table, int write, 
3110         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
3111 {
3112         proc_dointvec(table, write, file, buffer, length, ppos);
3113         setup_per_zone_pages_min();
3114         return 0;
3115 }
3116
3117 #ifdef CONFIG_NUMA
3118 int sysctl_min_unmapped_ratio_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
3119         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
3120 {
3121         struct zone *zone;
3122         int rc;
3123
3124         rc = proc_dointvec_minmax(table, write, file, buffer, length, ppos);
3125         if (rc)
3126                 return rc;
3127
3128         for_each_zone(zone)
3129                 zone->min_unmapped_pages = (zone->present_pages *
3130                                 sysctl_min_unmapped_ratio) / 100;
3131         return 0;
3132 }
3133
3134 int sysctl_min_slab_ratio_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
3135         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
3136 {
3137         struct zone *zone;
3138         int rc;
3139
3140         rc = proc_dointvec_minmax(table, write, file, buffer, length, ppos);
3141         if (rc)
3142                 return rc;
3143
3144         for_each_zone(zone)
3145                 zone->min_slab_pages = (zone->present_pages *
3146                                 sysctl_min_slab_ratio) / 100;
3147         return 0;
3148 }
3149 #endif
3150
3151 /*
3152  * lowmem_reserve_ratio_sysctl_handler - just a wrapper around
3153  *      proc_dointvec() so that we can call setup_per_zone_lowmem_reserve()
3154  *      whenever sysctl_lowmem_reserve_ratio changes.
3155  *
3156  * The reserve ratio obviously has absolutely no relation with the
3157  * pages_min watermarks. The lowmem reserve ratio can only make sense
3158  * if in function of the boot time zone sizes.
3159  */
3160 int lowmem_reserve_ratio_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
3161         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
3162 {
3163         proc_dointvec_minmax(table, write, file, buffer, length, ppos);
3164         setup_per_zone_lowmem_reserve();
3165         return 0;
3166 }
3167
3168 /*
3169  * percpu_pagelist_fraction - changes the pcp->high for each zone on each
3170  * cpu.  It is the fraction of total pages in each zone that a hot per cpu pagelist
3171  * can have before it gets flushed back to buddy allocator.
3172  */
3173
3174 int percpu_pagelist_fraction_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
3175         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
3176 {
3177         struct zone *zone;
3178         unsigned int cpu;
3179         int ret;
3180
3181         ret = proc_dointvec_minmax(table, write, file, buffer, length, ppos);
3182         if (!write || (ret == -EINVAL))
3183                 return ret;
3184         for_each_zone(zone) {
3185                 for_each_online_cpu(cpu) {
3186                         unsigned long  high;
3187                         high = zone->present_pages / percpu_pagelist_fraction;
3188                         setup_pagelist_highmark(zone_pcp(zone, cpu), high);
3189                 }
3190         }
3191         return 0;
3192 }
3193
3194 int hashdist = HASHDIST_DEFAULT;
3195
3196 #ifdef CONFIG_NUMA
3197 static int __init set_hashdist(char *str)
3198 {
3199         if (!str)
3200                 return 0;
3201         hashdist = simple_strtoul(str, &str, 0);
3202         return 1;
3203 }
3204 __setup("hashdist=", set_hashdist);
3205 #endif
3206
3207 /*
3208  * allocate a large system hash table from bootmem
3209  * - it is assumed that the hash table must contain an exact power-of-2
3210  *   quantity of entries
3211  * - limit is the number of hash buckets, not the total allocation size
3212  */
3213 void *__init alloc_large_system_hash(const char *tablename,
3214                                      unsigned long bucketsize,
3215                                      unsigned long numentries,
3216                                      int scale,
3217                                      int flags,
3218                                      unsigned int *_hash_shift,
3219                                      unsigned int *_hash_mask,
3220                                      unsigned long limit)
3221 {
3222         unsigned long long max = limit;
3223         unsigned long log2qty, size;
3224         void *table = NULL;
3225
3226         /* allow the kernel cmdline to have a say */
3227         if (!numentries) {
3228                 /* round applicable memory size up to nearest megabyte */
3229                 numentries = nr_kernel_pages;
3230                 numentries += (1UL << (20 - PAGE_SHIFT)) - 1;
3231                 numentries >>= 20 - PAGE_SHIFT;
3232                 numentries <<= 20 - PAGE_SHIFT;
3233
3234                 /* limit to 1 bucket per 2^scale bytes of low memory */
3235                 if (scale > PAGE_SHIFT)
3236                         numentries >>= (scale - PAGE_SHIFT);
3237                 else
3238                         numentries <<= (PAGE_SHIFT - scale);
3239         }
3240         numentries = roundup_pow_of_two(numentries);
3241
3242         /* limit allocation size to 1/16 total memory by default */
3243         if (max == 0) {
3244                 max = ((unsigned long long)nr_all_pages << PAGE_SHIFT) >> 4;
3245                 do_div(max, bucketsize);
3246         }
3247
3248         if (numentries > max)
3249                 numentries = max;
3250
3251         log2qty = long_log2(numentries);
3252
3253         do {
3254                 size = bucketsize << log2qty;
3255                 if (flags & HASH_EARLY)
3256                         table = alloc_bootmem(size);
3257                 else if (hashdist)
3258                         table = __vmalloc(size, GFP_ATOMIC, PAGE_KERNEL);
3259                 else {
3260                         unsigned long order;
3261                         for (order = 0; ((1UL << order) << PAGE_SHIFT) < size; order++)
3262                                 ;
3263                         table = (void*) __get_free_pages(GFP_ATOMIC, order);
3264                 }
3265         } while (!table && size > PAGE_SIZE && --log2qty);
3266
3267         if (!table)
3268                 panic("Failed to allocate %s hash table\n", tablename);
3269
3270         printk("%s hash table entries: %d (order: %d, %lu bytes)\n",
3271                tablename,
3272                (1U << log2qty),
3273                long_log2(size) - PAGE_SHIFT,
3274                size);
3275
3276         if (_hash_shift)
3277                 *_hash_shift = log2qty;
3278         if (_hash_mask)
3279                 *_hash_mask = (1 << log2qty) - 1;
3280
3281         return table;
3282 }
3283
3284 #ifdef CONFIG_OUT_OF_LINE_PFN_TO_PAGE
3285 struct page *pfn_to_page(unsigned long pfn)
3286 {
3287         return __pfn_to_page(pfn);
3288 }
3289 unsigned long page_to_pfn(struct page *page)
3290 {
3291         return __page_to_pfn(page);
3292 }
3293 EXPORT_SYMBOL(pfn_to_page);
3294 EXPORT_SYMBOL(page_to_pfn);
3295 #endif /* CONFIG_OUT_OF_LINE_PFN_TO_PAGE */
3296
3297 #if MAX_NUMNODES > 1
3298 /*
3299  * Find the highest possible node id.
3300  */
3301 int highest_possible_node_id(void)
3302 {
3303         unsigned int node;
3304         unsigned int highest = 0;
3305
3306         for_each_node_mask(node, node_possible_map)
3307                 highest = node;
3308         return highest;
3309 }
3310 EXPORT_SYMBOL(highest_possible_node_id);
3311 #endif