]> nv-tegra.nvidia Code Review - linux-2.6.git/blobdiff - mm/page_alloc.c
[PATCH] pi-futex: introduce debug_check_no_locks_freed()
[linux-2.6.git] / mm / page_alloc.c
index 813b4ec1298a23ee10e0d091305bd8520ba6fad0..084a2de7e52a8c8b4ceaa3c78997199d17f770e5 100644 (file)
@@ -37,6 +37,7 @@
 #include <linux/nodemask.h>
 #include <linux/vmalloc.h>
 #include <linux/mempolicy.h>
+#include <linux/stop_machine.h>
 
 #include <asm/tlbflush.h>
 #include <asm/div64.h>
@@ -83,8 +84,8 @@ EXPORT_SYMBOL(zone_table);
 static char *zone_names[MAX_NR_ZONES] = { "DMA", "DMA32", "Normal", "HighMem" };
 int min_free_kbytes = 1024;
 
-unsigned long __initdata nr_kernel_pages;
-unsigned long __initdata nr_all_pages;
+unsigned long __meminitdata nr_kernel_pages;
+unsigned long __meminitdata nr_all_pages;
 
 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
 static int page_outside_zone_boundaries(struct zone *zone, struct page *page)
@@ -265,7 +266,7 @@ static inline void rmv_page_order(struct page *page)
  * satisfies the following equation:
  *     P = B & ~(1 << O)
  *
- * Assumption: *_mem_map is contigious at least up to MAX_ORDER
+ * Assumption: *_mem_map is contiguous at least up to MAX_ORDER
  */
 static inline struct page *
 __page_find_buddy(struct page *page, unsigned long page_idx, unsigned int order)
@@ -286,22 +287,27 @@ __find_combined_index(unsigned long page_idx, unsigned int order)
  * we can do coalesce a page and its buddy if
  * (a) the buddy is not in a hole &&
  * (b) the buddy is in the buddy system &&
- * (c) a page and its buddy have the same order.
+ * (c) a page and its buddy have the same order &&
+ * (d) a page and its buddy are in the same zone.
  *
  * For recording whether a page is in the buddy system, we use PG_buddy.
  * Setting, clearing, and testing PG_buddy is serialized by zone->lock.
  *
  * For recording page's order, we use page_private(page).
  */
-static inline int page_is_buddy(struct page *page, int order)
+static inline int page_is_buddy(struct page *page, struct page *buddy,
+                                                               int order)
 {
 #ifdef CONFIG_HOLES_IN_ZONE
-       if (!pfn_valid(page_to_pfn(page)))
+       if (!pfn_valid(page_to_pfn(buddy)))
                return 0;
 #endif
 
-       if (PageBuddy(page) && page_order(page) == order) {
-               BUG_ON(page_count(page) != 0);
+       if (page_zone_id(page) != page_zone_id(buddy))
+               return 0;
+
+       if (PageBuddy(buddy) && page_order(buddy) == order) {
+               BUG_ON(page_count(buddy) != 0);
                return 1;
        }
        return 0;
@@ -352,7 +358,7 @@ static inline void __free_one_page(struct page *page,
                struct page *buddy;
 
                buddy = __page_find_buddy(page, page_idx, order);
-               if (!page_is_buddy(buddy, order))
+               if (!page_is_buddy(page, buddy, order))
                        break;          /* Move the buddy up one level. */
 
                list_del(&buddy->lru);
@@ -440,8 +446,8 @@ static void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order)
 
        arch_free_page(page, order);
        if (!PageHighMem(page))
-               mutex_debug_check_no_locks_freed(page_address(page),
-                                                PAGE_SIZE<<order);
+               debug_check_no_locks_freed(page_address(page),
+                                          PAGE_SIZE<<order);
 
        for (i = 0 ; i < (1 << order) ; ++i)
                reserved += free_pages_check(page + i);
@@ -951,8 +957,7 @@ restart:
                goto got_pg;
 
        do {
-               if (cpuset_zone_allowed(*z, gfp_mask))
-                       wakeup_kswapd(*z, order);
+               wakeup_kswapd(*z, order);
        } while (*(++z));
 
        /*
@@ -970,7 +975,8 @@ restart:
                alloc_flags |= ALLOC_HARDER;
        if (gfp_mask & __GFP_HIGH)
                alloc_flags |= ALLOC_HIGH;
-       alloc_flags |= ALLOC_CPUSET;
+       if (wait)
+               alloc_flags |= ALLOC_CPUSET;
 
        /*
         * Go through the zonelist again. Let __GFP_HIGH and allocations
@@ -1484,7 +1490,7 @@ void show_free_areas(void)
        }
 
        for_each_zone(zone) {
-               unsigned long nr, flags, order, total = 0;
+               unsigned long nr[MAX_ORDER], flags, order, total = 0;
 
                show_node(zone);
                printk("%s: ", zone->name);
@@ -1495,11 +1501,12 @@ void show_free_areas(void)
 
                spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
                for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) {
-                       nr = zone->free_area[order].nr_free;
-                       total += nr << order;
-                       printk("%lu*%lukB ", nr, K(1UL) << order);
+                       nr[order] = zone->free_area[order].nr_free;
+                       total += nr[order] << order;
                }
                spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
+               for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++)
+                       printk("%lu*%lukB ", nr[order], K(1UL) << order);
                printk("= %lukB\n", K(total));
        }
 
@@ -1511,7 +1518,7 @@ void show_free_areas(void)
  *
  * Add all populated zones of a node to the zonelist.
  */
-static int __init build_zonelists_node(pg_data_t *pgdat,
+static int __meminit build_zonelists_node(pg_data_t *pgdat,
                        struct zonelist *zonelist, int nr_zones, int zone_type)
 {
        struct zone *zone;
@@ -1547,7 +1554,7 @@ static inline int highest_zone(int zone_bits)
 
 #ifdef CONFIG_NUMA
 #define MAX_NODE_LOAD (num_online_nodes())
-static int __initdata node_load[MAX_NUMNODES];
+static int __meminitdata node_load[MAX_NUMNODES];
 /**
  * find_next_best_node - find the next node that should appear in a given node's fallback list
  * @node: node whose fallback list we're appending
@@ -1562,7 +1569,7 @@ static int __initdata node_load[MAX_NUMNODES];
  * on them otherwise.
  * It returns -1 if no node is found.
  */
-static int __init find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_node_mask)
+static int __meminit find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_node_mask)
 {
        int n, val;
        int min_val = INT_MAX;
@@ -1608,7 +1615,7 @@ static int __init find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_node_mask)
        return best_node;
 }
 
-static void __init build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
+static void __meminit build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
 {
        int i, j, k, node, local_node;
        int prev_node, load;
@@ -1660,7 +1667,7 @@ static void __init build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
 
 #else  /* CONFIG_NUMA */
 
-static void __init build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
+static void __meminit build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
 {
        int i, j, k, node, local_node;
 
@@ -1698,14 +1705,29 @@ static void __init build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
 
 #endif /* CONFIG_NUMA */
 
-void __init build_all_zonelists(void)
+/* return values int ....just for stop_machine_run() */
+static int __meminit __build_all_zonelists(void *dummy)
 {
-       int i;
+       int nid;
+       for_each_online_node(nid)
+               build_zonelists(NODE_DATA(nid));
+       return 0;
+}
 
-       for_each_online_node(i)
-               build_zonelists(NODE_DATA(i));
-       printk("Built %i zonelists\n", num_online_nodes());
-       cpuset_init_current_mems_allowed();
+void __meminit build_all_zonelists(void)
+{
+       if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
+               __build_all_zonelists(0);
+               cpuset_init_current_mems_allowed();
+       } else {
+               /* we have to stop all cpus to guaranntee there is no user
+                  of zonelist */
+               stop_machine_run(__build_all_zonelists, NULL, NR_CPUS);
+               /* cpuset refresh routine should be here */
+       }
+       vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
+       printk("Built %i zonelists.  Total pages: %ld\n",
+                       num_online_nodes(), vm_total_pages);
 }
 
 /*
@@ -1721,7 +1743,8 @@ void __init build_all_zonelists(void)
  */
 #define PAGES_PER_WAITQUEUE    256
 
-static inline unsigned long wait_table_size(unsigned long pages)
+#ifndef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
+static inline unsigned long wait_table_hash_nr_entries(unsigned long pages)
 {
        unsigned long size = 1;
 
@@ -1739,6 +1762,29 @@ static inline unsigned long wait_table_size(unsigned long pages)
 
        return max(size, 4UL);
 }
+#else
+/*
+ * A zone's size might be changed by hot-add, so it is not possible to determine
+ * a suitable size for its wait_table.  So we use the maximum size now.
+ *
+ * The max wait table size = 4096 x sizeof(wait_queue_head_t).   ie:
+ *
+ *    i386 (preemption config)    : 4096 x 16 = 64Kbyte.
+ *    ia64, x86-64 (no preemption): 4096 x 20 = 80Kbyte.
+ *    ia64, x86-64 (preemption)   : 4096 x 24 = 96Kbyte.
+ *
+ * The maximum entries are prepared when a zone's memory is (512K + 256) pages
+ * or more by the traditional way. (See above).  It equals:
+ *
+ *    i386, x86-64, powerpc(4K page size) : =  ( 2G + 1M)byte.
+ *    ia64(16K page size)                 : =  ( 8G + 4M)byte.
+ *    powerpc (64K page size)             : =  (32G +16M)byte.
+ */
+static inline unsigned long wait_table_hash_nr_entries(unsigned long pages)
+{
+       return 4096UL;
+}
+#endif
 
 /*
  * This is an integer logarithm so that shifts can be used later
@@ -1963,7 +2009,7 @@ static inline void free_zone_pagesets(int cpu)
        }
 }
 
-static int pageset_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
+static int __cpuinit pageset_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
                unsigned long action,
                void *hcpu)
 {
@@ -1985,7 +2031,7 @@ static int pageset_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
        return ret;
 }
 
-static struct notifier_block pageset_notifier =
+static struct notifier_block __cpuinitdata pageset_notifier =
        { &pageset_cpuup_callback, NULL, 0 };
 
 void __init setup_per_cpu_pageset(void)
@@ -2004,23 +2050,46 @@ void __init setup_per_cpu_pageset(void)
 #endif
 
 static __meminit
-void zone_wait_table_init(struct zone *zone, unsigned long zone_size_pages)
+int zone_wait_table_init(struct zone *zone, unsigned long zone_size_pages)
 {
        int i;
        struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
+       size_t alloc_size;
 
        /*
         * The per-page waitqueue mechanism uses hashed waitqueues
         * per zone.
         */
-       zone->wait_table_size = wait_table_size(zone_size_pages);
-       zone->wait_table_bits = wait_table_bits(zone->wait_table_size);
-       zone->wait_table = (wait_queue_head_t *)
-               alloc_bootmem_node(pgdat, zone->wait_table_size
-                                       * sizeof(wait_queue_head_t));
+       zone->wait_table_hash_nr_entries =
+                wait_table_hash_nr_entries(zone_size_pages);
+       zone->wait_table_bits =
+               wait_table_bits(zone->wait_table_hash_nr_entries);
+       alloc_size = zone->wait_table_hash_nr_entries
+                                       * sizeof(wait_queue_head_t);
+
+       if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
+               zone->wait_table = (wait_queue_head_t *)
+                       alloc_bootmem_node(pgdat, alloc_size);
+       } else {
+               /*
+                * This case means that a zone whose size was 0 gets new memory
+                * via memory hot-add.
+                * But it may be the case that a new node was hot-added.  In
+                * this case vmalloc() will not be able to use this new node's
+                * memory - this wait_table must be initialized to use this new
+                * node itself as well.
+                * To use this new node's memory, further consideration will be
+                * necessary.
+                */
+               zone->wait_table = (wait_queue_head_t *)vmalloc(alloc_size);
+       }
+       if (!zone->wait_table)
+               return -ENOMEM;
 
-       for(i = 0; i < zone->wait_table_size; ++i)
+       for(i = 0; i < zone->wait_table_hash_nr_entries; ++i)
                init_waitqueue_head(zone->wait_table + i);
+
+       return 0;
 }
 
 static __meminit void zone_pcp_init(struct zone *zone)
@@ -2042,12 +2111,15 @@ static __meminit void zone_pcp_init(struct zone *zone)
                        zone->name, zone->present_pages, batch);
 }
 
-static __meminit void init_currently_empty_zone(struct zone *zone,
-               unsigned long zone_start_pfn, unsigned long size)
+__meminit int init_currently_empty_zone(struct zone *zone,
+                                       unsigned long zone_start_pfn,
+                                       unsigned long size)
 {
        struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
-
-       zone_wait_table_init(zone, size);
+       int ret;
+       ret = zone_wait_table_init(zone, size);
+       if (ret)
+               return ret;
        pgdat->nr_zones = zone_idx(zone) + 1;
 
        zone->zone_start_pfn = zone_start_pfn;
@@ -2055,6 +2127,8 @@ static __meminit void init_currently_empty_zone(struct zone *zone,
        memmap_init(size, pgdat->node_id, zone_idx(zone), zone_start_pfn);
 
        zone_init_free_lists(pgdat, zone, zone->spanned_pages);
+
+       return 0;
 }
 
 /*
@@ -2063,12 +2137,13 @@ static __meminit void init_currently_empty_zone(struct zone *zone,
  *   - mark all memory queues empty
  *   - clear the memory bitmaps
  */
-static void __init free_area_init_core(struct pglist_data *pgdat,
+static void __meminit free_area_init_core(struct pglist_data *pgdat,
                unsigned long *zones_size, unsigned long *zholes_size)
 {
        unsigned long j;
        int nid = pgdat->node_id;
        unsigned long zone_start_pfn = pgdat->node_start_pfn;
+       int ret;
 
        pgdat_resize_init(pgdat);
        pgdat->nr_zones = 0;
@@ -2110,7 +2185,8 @@ static void __init free_area_init_core(struct pglist_data *pgdat,
                        continue;
 
                zonetable_add(zone, nid, j, zone_start_pfn, size);
-               init_currently_empty_zone(zone, zone_start_pfn, size);
+               ret = init_currently_empty_zone(zone, zone_start_pfn, size);
+               BUG_ON(ret);
                zone_start_pfn += size;
        }
 }
@@ -2124,14 +2200,22 @@ static void __init alloc_node_mem_map(struct pglist_data *pgdat)
 #ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP
        /* ia64 gets its own node_mem_map, before this, without bootmem */
        if (!pgdat->node_mem_map) {
-               unsigned long size;
+               unsigned long size, start, end;
                struct page *map;
 
-               size = (pgdat->node_spanned_pages + 1) * sizeof(struct page);
+               /*
+                * The zone's endpoints aren't required to be MAX_ORDER
+                * aligned but the node_mem_map endpoints must be in order
+                * for the buddy allocator to function correctly.
+                */
+               start = pgdat->node_start_pfn & ~(MAX_ORDER_NR_PAGES - 1);
+               end = pgdat->node_start_pfn + pgdat->node_spanned_pages;
+               end = ALIGN(end, MAX_ORDER_NR_PAGES);
+               size =  (end - start) * sizeof(struct page);
                map = alloc_remap(pgdat->node_id, size);
                if (!map)
                        map = alloc_bootmem_node(pgdat, size);
-               pgdat->node_mem_map = map;
+               pgdat->node_mem_map = map + (pgdat->node_start_pfn - start);
        }
 #ifdef CONFIG_FLATMEM
        /*
@@ -2143,7 +2227,7 @@ static void __init alloc_node_mem_map(struct pglist_data *pgdat)
 #endif /* CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP */
 }
 
-void __init free_area_init_node(int nid, struct pglist_data *pgdat,
+void __meminit free_area_init_node(int nid, struct pglist_data *pgdat,
                unsigned long *zones_size, unsigned long node_start_pfn,
                unsigned long *zholes_size)
 {
@@ -2795,42 +2879,14 @@ void *__init alloc_large_system_hash(const char *tablename,
 }
 
 #ifdef CONFIG_OUT_OF_LINE_PFN_TO_PAGE
-/*
- * pfn <-> page translation. out-of-line version.
- * (see asm-generic/memory_model.h)
- */
-#if defined(CONFIG_FLATMEM)
-struct page *pfn_to_page(unsigned long pfn)
-{
-       return mem_map + (pfn - ARCH_PFN_OFFSET);
-}
-unsigned long page_to_pfn(struct page *page)
-{
-       return (page - mem_map) + ARCH_PFN_OFFSET;
-}
-#elif defined(CONFIG_DISCONTIGMEM)
-struct page *pfn_to_page(unsigned long pfn)
-{
-       int nid = arch_pfn_to_nid(pfn);
-       return NODE_DATA(nid)->node_mem_map + arch_local_page_offset(pfn,nid);
-}
-unsigned long page_to_pfn(struct page *page)
-{
-       struct pglist_data *pgdat = NODE_DATA(page_to_nid(page));
-       return (page - pgdat->node_mem_map) + pgdat->node_start_pfn;
-}
-#elif defined(CONFIG_SPARSEMEM)
 struct page *pfn_to_page(unsigned long pfn)
 {
-       return __section_mem_map_addr(__pfn_to_section(pfn)) + pfn;
+       return __pfn_to_page(pfn);
 }
-
 unsigned long page_to_pfn(struct page *page)
 {
-       long section_id = page_to_section(page);
-       return page - __section_mem_map_addr(__nr_to_section(section_id));
+       return __page_to_pfn(page);
 }
-#endif /* CONFIG_FLATMEM/DISCONTIGMME/SPARSEMEM */
 EXPORT_SYMBOL(pfn_to_page);
 EXPORT_SYMBOL(page_to_pfn);
 #endif /* CONFIG_OUT_OF_LINE_PFN_TO_PAGE */