b5a58d476c1a66a7cc6ce94adaedfc9e2aff0a06
[sfrench/cifs-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/oom.h>
31 #include <linux/notifier.h>
32 #include <linux/topology.h>
33 #include <linux/sysctl.h>
34 #include <linux/cpu.h>
35 #include <linux/cpuset.h>
36 #include <linux/memory_hotplug.h>
37 #include <linux/nodemask.h>
38 #include <linux/vmalloc.h>
39 #include <linux/mempolicy.h>
40 #include <linux/stop_machine.h>
41 #include <linux/sort.h>
42 #include <linux/pfn.h>
43 #include <linux/backing-dev.h>
44 #include <linux/fault-inject.h>
45 #include <linux/page-isolation.h>
46
47 #include <asm/tlbflush.h>
48 #include <asm/div64.h>
49 #include "internal.h"
50
51 /*
52  * Array of node states.
53  */
54 nodemask_t node_states[NR_NODE_STATES] __read_mostly = {
55         [N_POSSIBLE] = NODE_MASK_ALL,
56         [N_ONLINE] = { { [0] = 1UL } },
57 #ifndef CONFIG_NUMA
58         [N_NORMAL_MEMORY] = { { [0] = 1UL } },
59 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
60         [N_HIGH_MEMORY] = { { [0] = 1UL } },
61 #endif
62         [N_CPU] = { { [0] = 1UL } },
63 #endif  /* NUMA */
64 };
65 EXPORT_SYMBOL(node_states);
66
67 unsigned long totalram_pages __read_mostly;
68 unsigned long totalreserve_pages __read_mostly;
69 long nr_swap_pages;
70 int percpu_pagelist_fraction;
71
72 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_VARIABLE
73 int pageblock_order __read_mostly;
74 #endif
75
76 static void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order);
77
78 /*
79  * results with 256, 32 in the lowmem_reserve sysctl:
80  *      1G machine -> (16M dma, 800M-16M normal, 1G-800M high)
81  *      1G machine -> (16M dma, 784M normal, 224M high)
82  *      NORMAL allocation will leave 784M/256 of ram reserved in the ZONE_DMA
83  *      HIGHMEM allocation will leave 224M/32 of ram reserved in ZONE_NORMAL
84  *      HIGHMEM allocation will (224M+784M)/256 of ram reserved in ZONE_DMA
85  *
86  * TBD: should special case ZONE_DMA32 machines here - in those we normally
87  * don't need any ZONE_NORMAL reservation
88  */
89 int sysctl_lowmem_reserve_ratio[MAX_NR_ZONES-1] = {
90 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
91          256,
92 #endif
93 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
94          256,
95 #endif
96 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
97          32,
98 #endif
99          32,
100 };
101
102 EXPORT_SYMBOL(totalram_pages);
103
104 static char * const zone_names[MAX_NR_ZONES] = {
105 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
106          "DMA",
107 #endif
108 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
109          "DMA32",
110 #endif
111          "Normal",
112 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
113          "HighMem",
114 #endif
115          "Movable",
116 };
117
118 int min_free_kbytes = 1024;
119
120 unsigned long __meminitdata nr_kernel_pages;
121 unsigned long __meminitdata nr_all_pages;
122 static unsigned long __meminitdata dma_reserve;
123
124 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
125   /*
126    * MAX_ACTIVE_REGIONS determines the maximum number of distinct
127    * ranges of memory (RAM) that may be registered with add_active_range().
128    * Ranges passed to add_active_range() will be merged if possible
129    * so the number of times add_active_range() can be called is
130    * related to the number of nodes and the number of holes
131    */
132   #ifdef CONFIG_MAX_ACTIVE_REGIONS
133     /* Allow an architecture to set MAX_ACTIVE_REGIONS to save memory */
134     #define MAX_ACTIVE_REGIONS CONFIG_MAX_ACTIVE_REGIONS
135   #else
136     #if MAX_NUMNODES >= 32
137       /* If there can be many nodes, allow up to 50 holes per node */
138       #define MAX_ACTIVE_REGIONS (MAX_NUMNODES*50)
139     #else
140       /* By default, allow up to 256 distinct regions */
141       #define MAX_ACTIVE_REGIONS 256
142     #endif
143   #endif
144
145   static struct node_active_region __meminitdata early_node_map[MAX_ACTIVE_REGIONS];
146   static int __meminitdata nr_nodemap_entries;
147   static unsigned long __meminitdata arch_zone_lowest_possible_pfn[MAX_NR_ZONES];
148   static unsigned long __meminitdata arch_zone_highest_possible_pfn[MAX_NR_ZONES];
149 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE
150   static unsigned long __meminitdata node_boundary_start_pfn[MAX_NUMNODES];
151   static unsigned long __meminitdata node_boundary_end_pfn[MAX_NUMNODES];
152 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE */
153   unsigned long __initdata required_kernelcore;
154   static unsigned long __initdata required_movablecore;
155   unsigned long __meminitdata zone_movable_pfn[MAX_NUMNODES];
156
157   /* movable_zone is the "real" zone pages in ZONE_MOVABLE are taken from */
158   int movable_zone;
159   EXPORT_SYMBOL(movable_zone);
160 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
161
162 #if MAX_NUMNODES > 1
163 int nr_node_ids __read_mostly = MAX_NUMNODES;
164 EXPORT_SYMBOL(nr_node_ids);
165 #endif
166
167 int page_group_by_mobility_disabled __read_mostly;
168
169 static void set_pageblock_migratetype(struct page *page, int migratetype)
170 {
171         set_pageblock_flags_group(page, (unsigned long)migratetype,
172                                         PB_migrate, PB_migrate_end);
173 }
174
175 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
176 static int page_outside_zone_boundaries(struct zone *zone, struct page *page)
177 {
178         int ret = 0;
179         unsigned seq;
180         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
181
182         do {
183                 seq = zone_span_seqbegin(zone);
184                 if (pfn >= zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages)
185                         ret = 1;
186                 else if (pfn < zone->zone_start_pfn)
187                         ret = 1;
188         } while (zone_span_seqretry(zone, seq));
189
190         return ret;
191 }
192
193 static int page_is_consistent(struct zone *zone, struct page *page)
194 {
195         if (!pfn_valid_within(page_to_pfn(page)))
196                 return 0;
197         if (zone != page_zone(page))
198                 return 0;
199
200         return 1;
201 }
202 /*
203  * Temporary debugging check for pages not lying within a given zone.
204  */
205 static int bad_range(struct zone *zone, struct page *page)
206 {
207         if (page_outside_zone_boundaries(zone, page))
208                 return 1;
209         if (!page_is_consistent(zone, page))
210                 return 1;
211
212         return 0;
213 }
214 #else
215 static inline int bad_range(struct zone *zone, struct page *page)
216 {
217         return 0;
218 }
219 #endif
220
221 static void bad_page(struct page *page)
222 {
223         printk(KERN_EMERG "Bad page state in process '%s'\n"
224                 KERN_EMERG "page:%p flags:0x%0*lx mapping:%p mapcount:%d count:%d\n"
225                 KERN_EMERG "Trying to fix it up, but a reboot is needed\n"
226                 KERN_EMERG "Backtrace:\n",
227                 current->comm, page, (int)(2*sizeof(unsigned long)),
228                 (unsigned long)page->flags, page->mapping,
229                 page_mapcount(page), page_count(page));
230         dump_stack();
231         page->flags &= ~(1 << PG_lru    |
232                         1 << PG_private |
233                         1 << PG_locked  |
234                         1 << PG_active  |
235                         1 << PG_dirty   |
236                         1 << PG_reclaim |
237                         1 << PG_slab    |
238                         1 << PG_swapcache |
239                         1 << PG_writeback |
240                         1 << PG_buddy );
241         set_page_count(page, 0);
242         reset_page_mapcount(page);
243         page->mapping = NULL;
244         add_taint(TAINT_BAD_PAGE);
245 }
246
247 /*
248  * Higher-order pages are called "compound pages".  They are structured thusly:
249  *
250  * The first PAGE_SIZE page is called the "head page".
251  *
252  * The remaining PAGE_SIZE pages are called "tail pages".
253  *
254  * All pages have PG_compound set.  All pages have their ->private pointing at
255  * the head page (even the head page has this).
256  *
257  * The first tail page's ->lru.next holds the address of the compound page's
258  * put_page() function.  Its ->lru.prev holds the order of allocation.
259  * This usage means that zero-order pages may not be compound.
260  */
261
262 static void free_compound_page(struct page *page)
263 {
264         __free_pages_ok(page, compound_order(page));
265 }
266
267 static void prep_compound_page(struct page *page, unsigned long order)
268 {
269         int i;
270         int nr_pages = 1 << order;
271
272         set_compound_page_dtor(page, free_compound_page);
273         set_compound_order(page, order);
274         __SetPageHead(page);
275         for (i = 1; i < nr_pages; i++) {
276                 struct page *p = page + i;
277
278                 __SetPageTail(p);
279                 p->first_page = page;
280         }
281 }
282
283 static void destroy_compound_page(struct page *page, unsigned long order)
284 {
285         int i;
286         int nr_pages = 1 << order;
287
288         if (unlikely(compound_order(page) != order))
289                 bad_page(page);
290
291         if (unlikely(!PageHead(page)))
292                         bad_page(page);
293         __ClearPageHead(page);
294         for (i = 1; i < nr_pages; i++) {
295                 struct page *p = page + i;
296
297                 if (unlikely(!PageTail(p) |
298                                 (p->first_page != page)))
299                         bad_page(page);
300                 __ClearPageTail(p);
301         }
302 }
303
304 static inline void prep_zero_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
305 {
306         int i;
307
308         /*
309          * clear_highpage() will use KM_USER0, so it's a bug to use __GFP_ZERO
310          * and __GFP_HIGHMEM from hard or soft interrupt context.
311          */
312         VM_BUG_ON((gfp_flags & __GFP_HIGHMEM) && in_interrupt());
313         for (i = 0; i < (1 << order); i++)
314                 clear_highpage(page + i);
315 }
316
317 static inline void set_page_order(struct page *page, int order)
318 {
319         set_page_private(page, order);
320         __SetPageBuddy(page);
321 }
322
323 static inline void rmv_page_order(struct page *page)
324 {
325         __ClearPageBuddy(page);
326         set_page_private(page, 0);
327 }
328
329 /*
330  * Locate the struct page for both the matching buddy in our
331  * pair (buddy1) and the combined O(n+1) page they form (page).
332  *
333  * 1) Any buddy B1 will have an order O twin B2 which satisfies
334  * the following equation:
335  *     B2 = B1 ^ (1 << O)
336  * For example, if the starting buddy (buddy2) is #8 its order
337  * 1 buddy is #10:
338  *     B2 = 8 ^ (1 << 1) = 8 ^ 2 = 10
339  *
340  * 2) Any buddy B will have an order O+1 parent P which
341  * satisfies the following equation:
342  *     P = B & ~(1 << O)
343  *
344  * Assumption: *_mem_map is contiguous at least up to MAX_ORDER
345  */
346 static inline struct page *
347 __page_find_buddy(struct page *page, unsigned long page_idx, unsigned int order)
348 {
349         unsigned long buddy_idx = page_idx ^ (1 << order);
350
351         return page + (buddy_idx - page_idx);
352 }
353
354 static inline unsigned long
355 __find_combined_index(unsigned long page_idx, unsigned int order)
356 {
357         return (page_idx & ~(1 << order));
358 }
359
360 /*
361  * This function checks whether a page is free && is the buddy
362  * we can do coalesce a page and its buddy if
363  * (a) the buddy is not in a hole &&
364  * (b) the buddy is in the buddy system &&
365  * (c) a page and its buddy have the same order &&
366  * (d) a page and its buddy are in the same zone.
367  *
368  * For recording whether a page is in the buddy system, we use PG_buddy.
369  * Setting, clearing, and testing PG_buddy is serialized by zone->lock.
370  *
371  * For recording page's order, we use page_private(page).
372  */
373 static inline int page_is_buddy(struct page *page, struct page *buddy,
374                                                                 int order)
375 {
376         if (!pfn_valid_within(page_to_pfn(buddy)))
377                 return 0;
378
379         if (page_zone_id(page) != page_zone_id(buddy))
380                 return 0;
381
382         if (PageBuddy(buddy) && page_order(buddy) == order) {
383                 BUG_ON(page_count(buddy) != 0);
384                 return 1;
385         }
386         return 0;
387 }
388
389 /*
390  * Freeing function for a buddy system allocator.
391  *
392  * The concept of a buddy system is to maintain direct-mapped table
393  * (containing bit values) for memory blocks of various "orders".
394  * The bottom level table contains the map for the smallest allocatable
395  * units of memory (here, pages), and each level above it describes
396  * pairs of units from the levels below, hence, "buddies".
397  * At a high level, all that happens here is marking the table entry
398  * at the bottom level available, and propagating the changes upward
399  * as necessary, plus some accounting needed to play nicely with other
400  * parts of the VM system.
401  * At each level, we keep a list of pages, which are heads of continuous
402  * free pages of length of (1 << order) and marked with PG_buddy. Page's
403  * order is recorded in page_private(page) field.
404  * So when we are allocating or freeing one, we can derive the state of the
405  * other.  That is, if we allocate a small block, and both were   
406  * free, the remainder of the region must be split into blocks.   
407  * If a block is freed, and its buddy is also free, then this
408  * triggers coalescing into a block of larger size.            
409  *
410  * -- wli
411  */
412
413 static inline void __free_one_page(struct page *page,
414                 struct zone *zone, unsigned int order)
415 {
416         unsigned long page_idx;
417         int order_size = 1 << order;
418         int migratetype = get_pageblock_migratetype(page);
419
420         if (unlikely(PageCompound(page)))
421                 destroy_compound_page(page, order);
422
423         page_idx = page_to_pfn(page) & ((1 << MAX_ORDER) - 1);
424
425         VM_BUG_ON(page_idx & (order_size - 1));
426         VM_BUG_ON(bad_range(zone, page));
427
428         __mod_zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES, order_size);
429         while (order < MAX_ORDER-1) {
430                 unsigned long combined_idx;
431                 struct page *buddy;
432
433                 buddy = __page_find_buddy(page, page_idx, order);
434                 if (!page_is_buddy(page, buddy, order))
435                         break;          /* Move the buddy up one level. */
436
437                 list_del(&buddy->lru);
438                 zone->free_area[order].nr_free--;
439                 rmv_page_order(buddy);
440                 combined_idx = __find_combined_index(page_idx, order);
441                 page = page + (combined_idx - page_idx);
442                 page_idx = combined_idx;
443                 order++;
444         }
445         set_page_order(page, order);
446         list_add(&page->lru,
447                 &zone->free_area[order].free_list[migratetype]);
448         zone->free_area[order].nr_free++;
449 }
450
451 static inline int free_pages_check(struct page *page)
452 {
453         if (unlikely(page_mapcount(page) |
454                 (page->mapping != NULL)  |
455                 (page_count(page) != 0)  |
456                 (page->flags & (
457                         1 << PG_lru     |
458                         1 << PG_private |
459                         1 << PG_locked  |
460                         1 << PG_active  |
461                         1 << PG_slab    |
462                         1 << PG_swapcache |
463                         1 << PG_writeback |
464                         1 << PG_reserved |
465                         1 << PG_buddy ))))
466                 bad_page(page);
467         if (PageDirty(page))
468                 __ClearPageDirty(page);
469         /*
470          * For now, we report if PG_reserved was found set, but do not
471          * clear it, and do not free the page.  But we shall soon need
472          * to do more, for when the ZERO_PAGE count wraps negative.
473          */
474         return PageReserved(page);
475 }
476
477 /*
478  * Frees a list of pages. 
479  * Assumes all pages on list are in same zone, and of same order.
480  * count is the number of pages to free.
481  *
482  * If the zone was previously in an "all pages pinned" state then look to
483  * see if this freeing clears that state.
484  *
485  * And clear the zone's pages_scanned counter, to hold off the "all pages are
486  * pinned" detection logic.
487  */
488 static void free_pages_bulk(struct zone *zone, int count,
489                                         struct list_head *list, int order)
490 {
491         spin_lock(&zone->lock);
492         zone_clear_flag(zone, ZONE_ALL_UNRECLAIMABLE);
493         zone->pages_scanned = 0;
494         while (count--) {
495                 struct page *page;
496
497                 VM_BUG_ON(list_empty(list));
498                 page = list_entry(list->prev, struct page, lru);
499                 /* have to delete it as __free_one_page list manipulates */
500                 list_del(&page->lru);
501                 __free_one_page(page, zone, order);
502         }
503         spin_unlock(&zone->lock);
504 }
505
506 static void free_one_page(struct zone *zone, struct page *page, int order)
507 {
508         spin_lock(&zone->lock);
509         zone_clear_flag(zone, ZONE_ALL_UNRECLAIMABLE);
510         zone->pages_scanned = 0;
511         __free_one_page(page, zone, order);
512         spin_unlock(&zone->lock);
513 }
514
515 static void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order)
516 {
517         unsigned long flags;
518         int i;
519         int reserved = 0;
520
521         for (i = 0 ; i < (1 << order) ; ++i)
522                 reserved += free_pages_check(page + i);
523         if (reserved)
524                 return;
525
526         if (!PageHighMem(page))
527                 debug_check_no_locks_freed(page_address(page),PAGE_SIZE<<order);
528         arch_free_page(page, order);
529         kernel_map_pages(page, 1 << order, 0);
530
531         local_irq_save(flags);
532         __count_vm_events(PGFREE, 1 << order);
533         free_one_page(page_zone(page), page, order);
534         local_irq_restore(flags);
535 }
536
537 /*
538  * permit the bootmem allocator to evade page validation on high-order frees
539  */
540 void fastcall __init __free_pages_bootmem(struct page *page, unsigned int order)
541 {
542         if (order == 0) {
543                 __ClearPageReserved(page);
544                 set_page_count(page, 0);
545                 set_page_refcounted(page);
546                 __free_page(page);
547         } else {
548                 int loop;
549
550                 prefetchw(page);
551                 for (loop = 0; loop < BITS_PER_LONG; loop++) {
552                         struct page *p = &page[loop];
553
554                         if (loop + 1 < BITS_PER_LONG)
555                                 prefetchw(p + 1);
556                         __ClearPageReserved(p);
557                         set_page_count(p, 0);
558                 }
559
560                 set_page_refcounted(page);
561                 __free_pages(page, order);
562         }
563 }
564
565
566 /*
567  * The order of subdivision here is critical for the IO subsystem.
568  * Please do not alter this order without good reasons and regression
569  * testing. Specifically, as large blocks of memory are subdivided,
570  * the order in which smaller blocks are delivered depends on the order
571  * they're subdivided in this function. This is the primary factor
572  * influencing the order in which pages are delivered to the IO
573  * subsystem according to empirical testing, and this is also justified
574  * by considering the behavior of a buddy system containing a single
575  * large block of memory acted on by a series of small allocations.
576  * This behavior is a critical factor in sglist merging's success.
577  *
578  * -- wli
579  */
580 static inline void expand(struct zone *zone, struct page *page,
581         int low, int high, struct free_area *area,
582         int migratetype)
583 {
584         unsigned long size = 1 << high;
585
586         while (high > low) {
587                 area--;
588                 high--;
589                 size >>= 1;
590                 VM_BUG_ON(bad_range(zone, &page[size]));
591                 list_add(&page[size].lru, &area->free_list[migratetype]);
592                 area->nr_free++;
593                 set_page_order(&page[size], high);
594         }
595 }
596
597 /*
598  * This page is about to be returned from the page allocator
599  */
600 static int prep_new_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
601 {
602         if (unlikely(page_mapcount(page) |
603                 (page->mapping != NULL)  |
604                 (page_count(page) != 0)  |
605                 (page->flags & (
606                         1 << PG_lru     |
607                         1 << PG_private |
608                         1 << PG_locked  |
609                         1 << PG_active  |
610                         1 << PG_dirty   |
611                         1 << PG_slab    |
612                         1 << PG_swapcache |
613                         1 << PG_writeback |
614                         1 << PG_reserved |
615                         1 << PG_buddy ))))
616                 bad_page(page);
617
618         /*
619          * For now, we report if PG_reserved was found set, but do not
620          * clear it, and do not allocate the page: as a safety net.
621          */
622         if (PageReserved(page))
623                 return 1;
624
625         page->flags &= ~(1 << PG_uptodate | 1 << PG_error | 1 << PG_readahead |
626                         1 << PG_referenced | 1 << PG_arch_1 |
627                         1 << PG_owner_priv_1 | 1 << PG_mappedtodisk);
628         set_page_private(page, 0);
629         set_page_refcounted(page);
630
631         arch_alloc_page(page, order);
632         kernel_map_pages(page, 1 << order, 1);
633
634         if (gfp_flags & __GFP_ZERO)
635                 prep_zero_page(page, order, gfp_flags);
636
637         if (order && (gfp_flags & __GFP_COMP))
638                 prep_compound_page(page, order);
639
640         return 0;
641 }
642
643 /*
644  * Go through the free lists for the given migratetype and remove
645  * the smallest available page from the freelists
646  */
647 static struct page *__rmqueue_smallest(struct zone *zone, unsigned int order,
648                                                 int migratetype)
649 {
650         unsigned int current_order;
651         struct free_area * area;
652         struct page *page;
653
654         /* Find a page of the appropriate size in the preferred list */
655         for (current_order = order; current_order < MAX_ORDER; ++current_order) {
656                 area = &(zone->free_area[current_order]);
657                 if (list_empty(&area->free_list[migratetype]))
658                         continue;
659
660                 page = list_entry(area->free_list[migratetype].next,
661                                                         struct page, lru);
662                 list_del(&page->lru);
663                 rmv_page_order(page);
664                 area->nr_free--;
665                 __mod_zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES, - (1UL << order));
666                 expand(zone, page, order, current_order, area, migratetype);
667                 return page;
668         }
669
670         return NULL;
671 }
672
673
674 /*
675  * This array describes the order lists are fallen back to when
676  * the free lists for the desirable migrate type are depleted
677  */
678 static int fallbacks[MIGRATE_TYPES][MIGRATE_TYPES-1] = {
679         [MIGRATE_UNMOVABLE]   = { MIGRATE_RECLAIMABLE, MIGRATE_MOVABLE,   MIGRATE_RESERVE },
680         [MIGRATE_RECLAIMABLE] = { MIGRATE_UNMOVABLE,   MIGRATE_MOVABLE,   MIGRATE_RESERVE },
681         [MIGRATE_MOVABLE]     = { MIGRATE_RECLAIMABLE, MIGRATE_UNMOVABLE, MIGRATE_RESERVE },
682         [MIGRATE_RESERVE]     = { MIGRATE_RESERVE,     MIGRATE_RESERVE,   MIGRATE_RESERVE }, /* Never used */
683 };
684
685 /*
686  * Move the free pages in a range to the free lists of the requested type.
687  * Note that start_page and end_pages are not aligned on a pageblock
688  * boundary. If alignment is required, use move_freepages_block()
689  */
690 int move_freepages(struct zone *zone,
691                         struct page *start_page, struct page *end_page,
692                         int migratetype)
693 {
694         struct page *page;
695         unsigned long order;
696         int pages_moved = 0;
697
698 #ifndef CONFIG_HOLES_IN_ZONE
699         /*
700          * page_zone is not safe to call in this context when
701          * CONFIG_HOLES_IN_ZONE is set. This bug check is probably redundant
702          * anyway as we check zone boundaries in move_freepages_block().
703          * Remove at a later date when no bug reports exist related to
704          * grouping pages by mobility
705          */
706         BUG_ON(page_zone(start_page) != page_zone(end_page));
707 #endif
708
709         for (page = start_page; page <= end_page;) {
710                 if (!pfn_valid_within(page_to_pfn(page))) {
711                         page++;
712                         continue;
713                 }
714
715                 if (!PageBuddy(page)) {
716                         page++;
717                         continue;
718                 }
719
720                 order = page_order(page);
721                 list_del(&page->lru);
722                 list_add(&page->lru,
723                         &zone->free_area[order].free_list[migratetype]);
724                 page += 1 << order;
725                 pages_moved += 1 << order;
726         }
727
728         return pages_moved;
729 }
730
731 int move_freepages_block(struct zone *zone, struct page *page, int migratetype)
732 {
733         unsigned long start_pfn, end_pfn;
734         struct page *start_page, *end_page;
735
736         start_pfn = page_to_pfn(page);
737         start_pfn = start_pfn & ~(pageblock_nr_pages-1);
738         start_page = pfn_to_page(start_pfn);
739         end_page = start_page + pageblock_nr_pages - 1;
740         end_pfn = start_pfn + pageblock_nr_pages - 1;
741
742         /* Do not cross zone boundaries */
743         if (start_pfn < zone->zone_start_pfn)
744                 start_page = page;
745         if (end_pfn >= zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages)
746                 return 0;
747
748         return move_freepages(zone, start_page, end_page, migratetype);
749 }
750
751 /* Remove an element from the buddy allocator from the fallback list */
752 static struct page *__rmqueue_fallback(struct zone *zone, int order,
753                                                 int start_migratetype)
754 {
755         struct free_area * area;
756         int current_order;
757         struct page *page;
758         int migratetype, i;
759
760         /* Find the largest possible block of pages in the other list */
761         for (current_order = MAX_ORDER-1; current_order >= order;
762                                                 --current_order) {
763                 for (i = 0; i < MIGRATE_TYPES - 1; i++) {
764                         migratetype = fallbacks[start_migratetype][i];
765
766                         /* MIGRATE_RESERVE handled later if necessary */
767                         if (migratetype == MIGRATE_RESERVE)
768                                 continue;
769
770                         area = &(zone->free_area[current_order]);
771                         if (list_empty(&area->free_list[migratetype]))
772                                 continue;
773
774                         page = list_entry(area->free_list[migratetype].next,
775                                         struct page, lru);
776                         area->nr_free--;
777
778                         /*
779                          * If breaking a large block of pages, move all free
780                          * pages to the preferred allocation list. If falling
781                          * back for a reclaimable kernel allocation, be more
782                          * agressive about taking ownership of free pages
783                          */
784                         if (unlikely(current_order >= (pageblock_order >> 1)) ||
785                                         start_migratetype == MIGRATE_RECLAIMABLE) {
786                                 unsigned long pages;
787                                 pages = move_freepages_block(zone, page,
788                                                                 start_migratetype);
789
790                                 /* Claim the whole block if over half of it is free */
791                                 if (pages >= (1 << (pageblock_order-1)))
792                                         set_pageblock_migratetype(page,
793                                                                 start_migratetype);
794
795                                 migratetype = start_migratetype;
796                         }
797
798                         /* Remove the page from the freelists */
799                         list_del(&page->lru);
800                         rmv_page_order(page);
801                         __mod_zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES,
802                                                         -(1UL << order));
803
804                         if (current_order == pageblock_order)
805                                 set_pageblock_migratetype(page,
806                                                         start_migratetype);
807
808                         expand(zone, page, order, current_order, area, migratetype);
809                         return page;
810                 }
811         }
812
813         /* Use MIGRATE_RESERVE rather than fail an allocation */
814         return __rmqueue_smallest(zone, order, MIGRATE_RESERVE);
815 }
816
817 /*
818  * Do the hard work of removing an element from the buddy allocator.
819  * Call me with the zone->lock already held.
820  */
821 static struct page *__rmqueue(struct zone *zone, unsigned int order,
822                                                 int migratetype)
823 {
824         struct page *page;
825
826         page = __rmqueue_smallest(zone, order, migratetype);
827
828         if (unlikely(!page))
829                 page = __rmqueue_fallback(zone, order, migratetype);
830
831         return page;
832 }
833
834 /* 
835  * Obtain a specified number of elements from the buddy allocator, all under
836  * a single hold of the lock, for efficiency.  Add them to the supplied list.
837  * Returns the number of new pages which were placed at *list.
838  */
839 static int rmqueue_bulk(struct zone *zone, unsigned int order, 
840                         unsigned long count, struct list_head *list,
841                         int migratetype)
842 {
843         int i;
844         
845         spin_lock(&zone->lock);
846         for (i = 0; i < count; ++i) {
847                 struct page *page = __rmqueue(zone, order, migratetype);
848                 if (unlikely(page == NULL))
849                         break;
850                 list_add(&page->lru, list);
851                 set_page_private(page, migratetype);
852         }
853         spin_unlock(&zone->lock);
854         return i;
855 }
856
857 #ifdef CONFIG_NUMA
858 /*
859  * Called from the vmstat counter updater to drain pagesets of this
860  * currently executing processor on remote nodes after they have
861  * expired.
862  *
863  * Note that this function must be called with the thread pinned to
864  * a single processor.
865  */
866 void drain_zone_pages(struct zone *zone, struct per_cpu_pages *pcp)
867 {
868         unsigned long flags;
869         int to_drain;
870
871         local_irq_save(flags);
872         if (pcp->count >= pcp->batch)
873                 to_drain = pcp->batch;
874         else
875                 to_drain = pcp->count;
876         free_pages_bulk(zone, to_drain, &pcp->list, 0);
877         pcp->count -= to_drain;
878         local_irq_restore(flags);
879 }
880 #endif
881
882 static void __drain_pages(unsigned int cpu)
883 {
884         unsigned long flags;
885         struct zone *zone;
886         int i;
887
888         for_each_zone(zone) {
889                 struct per_cpu_pageset *pset;
890
891                 if (!populated_zone(zone))
892                         continue;
893
894                 pset = zone_pcp(zone, cpu);
895                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pset->pcp); i++) {
896                         struct per_cpu_pages *pcp;
897
898                         pcp = &pset->pcp[i];
899                         local_irq_save(flags);
900                         free_pages_bulk(zone, pcp->count, &pcp->list, 0);
901                         pcp->count = 0;
902                         local_irq_restore(flags);
903                 }
904         }
905 }
906
907 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
908
909 void mark_free_pages(struct zone *zone)
910 {
911         unsigned long pfn, max_zone_pfn;
912         unsigned long flags;
913         int order, t;
914         struct list_head *curr;
915
916         if (!zone->spanned_pages)
917                 return;
918
919         spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
920
921         max_zone_pfn = zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages;
922         for (pfn = zone->zone_start_pfn; pfn < max_zone_pfn; pfn++)
923                 if (pfn_valid(pfn)) {
924                         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
925
926                         if (!swsusp_page_is_forbidden(page))
927                                 swsusp_unset_page_free(page);
928                 }
929
930         for_each_migratetype_order(order, t) {
931                 list_for_each(curr, &zone->free_area[order].free_list[t]) {
932                         unsigned long i;
933
934                         pfn = page_to_pfn(list_entry(curr, struct page, lru));
935                         for (i = 0; i < (1UL << order); i++)
936                                 swsusp_set_page_free(pfn_to_page(pfn + i));
937                 }
938         }
939         spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
940 }
941 #endif /* CONFIG_PM */
942
943 /*
944  * Spill all of this CPU's per-cpu pages back into the buddy allocator.
945  */
946 void drain_local_pages(void)
947 {
948         unsigned long flags;
949
950         local_irq_save(flags);  
951         __drain_pages(smp_processor_id());
952         local_irq_restore(flags);       
953 }
954
955 void smp_drain_local_pages(void *arg)
956 {
957         drain_local_pages();
958 }
959
960 /*
961  * Spill all the per-cpu pages from all CPUs back into the buddy allocator
962  */
963 void drain_all_local_pages(void)
964 {
965         unsigned long flags;
966
967         local_irq_save(flags);
968         __drain_pages(smp_processor_id());
969         local_irq_restore(flags);
970
971         smp_call_function(smp_drain_local_pages, NULL, 0, 1);
972 }
973
974 /*
975  * Free a 0-order page
976  */
977 static void fastcall free_hot_cold_page(struct page *page, int cold)
978 {
979         struct zone *zone = page_zone(page);
980         struct per_cpu_pages *pcp;
981         unsigned long flags;
982
983         if (PageAnon(page))
984                 page->mapping = NULL;
985         if (free_pages_check(page))
986                 return;
987
988         if (!PageHighMem(page))
989                 debug_check_no_locks_freed(page_address(page), PAGE_SIZE);
990         arch_free_page(page, 0);
991         kernel_map_pages(page, 1, 0);
992
993         pcp = &zone_pcp(zone, get_cpu())->pcp[cold];
994         local_irq_save(flags);
995         __count_vm_event(PGFREE);
996         list_add(&page->lru, &pcp->list);
997         set_page_private(page, get_pageblock_migratetype(page));
998         pcp->count++;
999         if (pcp->count >= pcp->high) {
1000                 free_pages_bulk(zone, pcp->batch, &pcp->list, 0);
1001                 pcp->count -= pcp->batch;
1002         }
1003         local_irq_restore(flags);
1004         put_cpu();
1005 }
1006
1007 void fastcall free_hot_page(struct page *page)
1008 {
1009         free_hot_cold_page(page, 0);
1010 }
1011         
1012 void fastcall free_cold_page(struct page *page)
1013 {
1014         free_hot_cold_page(page, 1);
1015 }
1016
1017 /*
1018  * split_page takes a non-compound higher-order page, and splits it into
1019  * n (1<<order) sub-pages: page[0..n]
1020  * Each sub-page must be freed individually.
1021  *
1022  * Note: this is probably too low level an operation for use in drivers.
1023  * Please consult with lkml before using this in your driver.
1024  */
1025 void split_page(struct page *page, unsigned int order)
1026 {
1027         int i;
1028
1029         VM_BUG_ON(PageCompound(page));
1030         VM_BUG_ON(!page_count(page));
1031         for (i = 1; i < (1 << order); i++)
1032                 set_page_refcounted(page + i);
1033 }
1034
1035 /*
1036  * Really, prep_compound_page() should be called from __rmqueue_bulk().  But
1037  * we cheat by calling it from here, in the order > 0 path.  Saves a branch
1038  * or two.
1039  */
1040 static struct page *buffered_rmqueue(struct zonelist *zonelist,
1041                         struct zone *zone, int order, gfp_t gfp_flags)
1042 {
1043         unsigned long flags;
1044         struct page *page;
1045         int cold = !!(gfp_flags & __GFP_COLD);
1046         int cpu;
1047         int migratetype = allocflags_to_migratetype(gfp_flags);
1048
1049 again:
1050         cpu  = get_cpu();
1051         if (likely(order == 0)) {
1052                 struct per_cpu_pages *pcp;
1053
1054                 pcp = &zone_pcp(zone, cpu)->pcp[cold];
1055                 local_irq_save(flags);
1056                 if (!pcp->count) {
1057                         pcp->count = rmqueue_bulk(zone, 0,
1058                                         pcp->batch, &pcp->list, migratetype);
1059                         if (unlikely(!pcp->count))
1060                                 goto failed;
1061                 }
1062
1063                 /* Find a page of the appropriate migrate type */
1064                 list_for_each_entry(page, &pcp->list, lru)
1065                         if (page_private(page) == migratetype)
1066                                 break;
1067
1068                 /* Allocate more to the pcp list if necessary */
1069                 if (unlikely(&page->lru == &pcp->list)) {
1070                         pcp->count += rmqueue_bulk(zone, 0,
1071                                         pcp->batch, &pcp->list, migratetype);
1072                         page = list_entry(pcp->list.next, struct page, lru);
1073                 }
1074
1075                 list_del(&page->lru);
1076                 pcp->count--;
1077         } else {
1078                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
1079                 page = __rmqueue(zone, order, migratetype);
1080                 spin_unlock(&zone->lock);
1081                 if (!page)
1082                         goto failed;
1083         }
1084
1085         __count_zone_vm_events(PGALLOC, zone, 1 << order);
1086         zone_statistics(zonelist, zone);
1087         local_irq_restore(flags);
1088         put_cpu();
1089
1090         VM_BUG_ON(bad_range(zone, page));
1091         if (prep_new_page(page, order, gfp_flags))
1092                 goto again;
1093         return page;
1094
1095 failed:
1096         local_irq_restore(flags);
1097         put_cpu();
1098         return NULL;
1099 }
1100
1101 #define ALLOC_NO_WATERMARKS     0x01 /* don't check watermarks at all */
1102 #define ALLOC_WMARK_MIN         0x02 /* use pages_min watermark */
1103 #define ALLOC_WMARK_LOW         0x04 /* use pages_low watermark */
1104 #define ALLOC_WMARK_HIGH        0x08 /* use pages_high watermark */
1105 #define ALLOC_HARDER            0x10 /* try to alloc harder */
1106 #define ALLOC_HIGH              0x20 /* __GFP_HIGH set */
1107 #define ALLOC_CPUSET            0x40 /* check for correct cpuset */
1108
1109 #ifdef CONFIG_FAIL_PAGE_ALLOC
1110
1111 static struct fail_page_alloc_attr {
1112         struct fault_attr attr;
1113
1114         u32 ignore_gfp_highmem;
1115         u32 ignore_gfp_wait;
1116         u32 min_order;
1117
1118 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION_DEBUG_FS
1119
1120         struct dentry *ignore_gfp_highmem_file;
1121         struct dentry *ignore_gfp_wait_file;
1122         struct dentry *min_order_file;
1123
1124 #endif /* CONFIG_FAULT_INJECTION_DEBUG_FS */
1125
1126 } fail_page_alloc = {
1127         .attr = FAULT_ATTR_INITIALIZER,
1128         .ignore_gfp_wait = 1,
1129         .ignore_gfp_highmem = 1,
1130         .min_order = 1,
1131 };
1132
1133 static int __init setup_fail_page_alloc(char *str)
1134 {
1135         return setup_fault_attr(&fail_page_alloc.attr, str);
1136 }
1137 __setup("fail_page_alloc=", setup_fail_page_alloc);
1138
1139 static int should_fail_alloc_page(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
1140 {
1141         if (order < fail_page_alloc.min_order)
1142                 return 0;
1143         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
1144                 return 0;
1145         if (fail_page_alloc.ignore_gfp_highmem && (gfp_mask & __GFP_HIGHMEM))
1146                 return 0;
1147         if (fail_page_alloc.ignore_gfp_wait && (gfp_mask & __GFP_WAIT))
1148                 return 0;
1149
1150         return should_fail(&fail_page_alloc.attr, 1 << order);
1151 }
1152
1153 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION_DEBUG_FS
1154
1155 static int __init fail_page_alloc_debugfs(void)
1156 {
1157         mode_t mode = S_IFREG | S_IRUSR | S_IWUSR;
1158         struct dentry *dir;
1159         int err;
1160
1161         err = init_fault_attr_dentries(&fail_page_alloc.attr,
1162                                        "fail_page_alloc");
1163         if (err)
1164                 return err;
1165         dir = fail_page_alloc.attr.dentries.dir;
1166
1167         fail_page_alloc.ignore_gfp_wait_file =
1168                 debugfs_create_bool("ignore-gfp-wait", mode, dir,
1169                                       &fail_page_alloc.ignore_gfp_wait);
1170
1171         fail_page_alloc.ignore_gfp_highmem_file =
1172                 debugfs_create_bool("ignore-gfp-highmem", mode, dir,
1173                                       &fail_page_alloc.ignore_gfp_highmem);
1174         fail_page_alloc.min_order_file =
1175                 debugfs_create_u32("min-order", mode, dir,
1176                                    &fail_page_alloc.min_order);
1177
1178         if (!fail_page_alloc.ignore_gfp_wait_file ||
1179             !fail_page_alloc.ignore_gfp_highmem_file ||
1180             !fail_page_alloc.min_order_file) {
1181                 err = -ENOMEM;
1182                 debugfs_remove(fail_page_alloc.ignore_gfp_wait_file);
1183                 debugfs_remove(fail_page_alloc.ignore_gfp_highmem_file);
1184                 debugfs_remove(fail_page_alloc.min_order_file);
1185                 cleanup_fault_attr_dentries(&fail_page_alloc.attr);
1186         }
1187
1188         return err;
1189 }
1190
1191 late_initcall(fail_page_alloc_debugfs);
1192
1193 #endif /* CONFIG_FAULT_INJECTION_DEBUG_FS */
1194
1195 #else /* CONFIG_FAIL_PAGE_ALLOC */
1196
1197 static inline int should_fail_alloc_page(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
1198 {
1199         return 0;
1200 }
1201
1202 #endif /* CONFIG_FAIL_PAGE_ALLOC */
1203
1204 /*
1205  * Return 1 if free pages are above 'mark'. This takes into account the order
1206  * of the allocation.
1207  */
1208 int zone_watermark_ok(struct zone *z, int order, unsigned long mark,
1209                       int classzone_idx, int alloc_flags)
1210 {
1211         /* free_pages my go negative - that's OK */
1212         long min = mark;
1213         long free_pages = zone_page_state(z, NR_FREE_PAGES) - (1 << order) + 1;
1214         int o;
1215
1216         if (alloc_flags & ALLOC_HIGH)
1217                 min -= min / 2;
1218         if (alloc_flags & ALLOC_HARDER)
1219                 min -= min / 4;
1220
1221         if (free_pages <= min + z->lowmem_reserve[classzone_idx])
1222                 return 0;
1223         for (o = 0; o < order; o++) {
1224                 /* At the next order, this order's pages become unavailable */
1225                 free_pages -= z->free_area[o].nr_free << o;
1226
1227                 /* Require fewer higher order pages to be free */
1228                 min >>= 1;
1229
1230                 if (free_pages <= min)
1231                         return 0;
1232         }
1233         return 1;
1234 }
1235
1236 #ifdef CONFIG_NUMA
1237 /*
1238  * zlc_setup - Setup for "zonelist cache".  Uses cached zone data to
1239  * skip over zones that are not allowed by the cpuset, or that have
1240  * been recently (in last second) found to be nearly full.  See further
1241  * comments in mmzone.h.  Reduces cache footprint of zonelist scans
1242  * that have to skip over a lot of full or unallowed zones.
1243  *
1244  * If the zonelist cache is present in the passed in zonelist, then
1245  * returns a pointer to the allowed node mask (either the current
1246  * tasks mems_allowed, or node_states[N_HIGH_MEMORY].)
1247  *
1248  * If the zonelist cache is not available for this zonelist, does
1249  * nothing and returns NULL.
1250  *
1251  * If the fullzones BITMAP in the zonelist cache is stale (more than
1252  * a second since last zap'd) then we zap it out (clear its bits.)
1253  *
1254  * We hold off even calling zlc_setup, until after we've checked the
1255  * first zone in the zonelist, on the theory that most allocations will
1256  * be satisfied from that first zone, so best to examine that zone as
1257  * quickly as we can.
1258  */
1259 static nodemask_t *zlc_setup(struct zonelist *zonelist, int alloc_flags)
1260 {
1261         struct zonelist_cache *zlc;     /* cached zonelist speedup info */
1262         nodemask_t *allowednodes;       /* zonelist_cache approximation */
1263
1264         zlc = zonelist->zlcache_ptr;
1265         if (!zlc)
1266                 return NULL;
1267
1268         if (jiffies - zlc->last_full_zap > 1 * HZ) {
1269                 bitmap_zero(zlc->fullzones, MAX_ZONES_PER_ZONELIST);
1270                 zlc->last_full_zap = jiffies;
1271         }
1272
1273         allowednodes = !in_interrupt() && (alloc_flags & ALLOC_CPUSET) ?
1274                                         &cpuset_current_mems_allowed :
1275                                         &node_states[N_HIGH_MEMORY];
1276         return allowednodes;
1277 }
1278
1279 /*
1280  * Given 'z' scanning a zonelist, run a couple of quick checks to see
1281  * if it is worth looking at further for free memory:
1282  *  1) Check that the zone isn't thought to be full (doesn't have its
1283  *     bit set in the zonelist_cache fullzones BITMAP).
1284  *  2) Check that the zones node (obtained from the zonelist_cache
1285  *     z_to_n[] mapping) is allowed in the passed in allowednodes mask.
1286  * Return true (non-zero) if zone is worth looking at further, or
1287  * else return false (zero) if it is not.
1288  *
1289  * This check -ignores- the distinction between various watermarks,
1290  * such as GFP_HIGH, GFP_ATOMIC, PF_MEMALLOC, ...  If a zone is
1291  * found to be full for any variation of these watermarks, it will
1292  * be considered full for up to one second by all requests, unless
1293  * we are so low on memory on all allowed nodes that we are forced
1294  * into the second scan of the zonelist.
1295  *
1296  * In the second scan we ignore this zonelist cache and exactly
1297  * apply the watermarks to all zones, even it is slower to do so.
1298  * We are low on memory in the second scan, and should leave no stone
1299  * unturned looking for a free page.
1300  */
1301 static int zlc_zone_worth_trying(struct zonelist *zonelist, struct zone **z,
1302                                                 nodemask_t *allowednodes)
1303 {
1304         struct zonelist_cache *zlc;     /* cached zonelist speedup info */
1305         int i;                          /* index of *z in zonelist zones */
1306         int n;                          /* node that zone *z is on */
1307
1308         zlc = zonelist->zlcache_ptr;
1309         if (!zlc)
1310                 return 1;
1311
1312         i = z - zonelist->zones;
1313         n = zlc->z_to_n[i];
1314
1315         /* This zone is worth trying if it is allowed but not full */
1316         return node_isset(n, *allowednodes) && !test_bit(i, zlc->fullzones);
1317 }
1318
1319 /*
1320  * Given 'z' scanning a zonelist, set the corresponding bit in
1321  * zlc->fullzones, so that subsequent attempts to allocate a page
1322  * from that zone don't waste time re-examining it.
1323  */
1324 static void zlc_mark_zone_full(struct zonelist *zonelist, struct zone **z)
1325 {
1326         struct zonelist_cache *zlc;     /* cached zonelist speedup info */
1327         int i;                          /* index of *z in zonelist zones */
1328
1329         zlc = zonelist->zlcache_ptr;
1330         if (!zlc)
1331                 return;
1332
1333         i = z - zonelist->zones;
1334
1335         set_bit(i, zlc->fullzones);
1336 }
1337
1338 #else   /* CONFIG_NUMA */
1339
1340 static nodemask_t *zlc_setup(struct zonelist *zonelist, int alloc_flags)
1341 {
1342         return NULL;
1343 }
1344
1345 static int zlc_zone_worth_trying(struct zonelist *zonelist, struct zone **z,
1346                                 nodemask_t *allowednodes)
1347 {
1348         return 1;
1349 }
1350
1351 static void zlc_mark_zone_full(struct zonelist *zonelist, struct zone **z)
1352 {
1353 }
1354 #endif  /* CONFIG_NUMA */
1355
1356 /*
1357  * get_page_from_freelist goes through the zonelist trying to allocate
1358  * a page.
1359  */
1360 static struct page *
1361 get_page_from_freelist(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1362                 struct zonelist *zonelist, int alloc_flags)
1363 {
1364         struct zone **z;
1365         struct page *page = NULL;
1366         int classzone_idx = zone_idx(zonelist->zones[0]);
1367         struct zone *zone;
1368         nodemask_t *allowednodes = NULL;/* zonelist_cache approximation */
1369         int zlc_active = 0;             /* set if using zonelist_cache */
1370         int did_zlc_setup = 0;          /* just call zlc_setup() one time */
1371         enum zone_type highest_zoneidx = -1; /* Gets set for policy zonelists */
1372
1373 zonelist_scan:
1374         /*
1375          * Scan zonelist, looking for a zone with enough free.
1376          * See also cpuset_zone_allowed() comment in kernel/cpuset.c.
1377          */
1378         z = zonelist->zones;
1379
1380         do {
1381                 /*
1382                  * In NUMA, this could be a policy zonelist which contains
1383                  * zones that may not be allowed by the current gfp_mask.
1384                  * Check the zone is allowed by the current flags
1385                  */
1386                 if (unlikely(alloc_should_filter_zonelist(zonelist))) {
1387                         if (highest_zoneidx == -1)
1388                                 highest_zoneidx = gfp_zone(gfp_mask);
1389                         if (zone_idx(*z) > highest_zoneidx)
1390                                 continue;
1391                 }
1392
1393                 if (NUMA_BUILD && zlc_active &&
1394                         !zlc_zone_worth_trying(zonelist, z, allowednodes))
1395                                 continue;
1396                 zone = *z;
1397                 if ((alloc_flags & ALLOC_CPUSET) &&
1398                         !cpuset_zone_allowed_softwall(zone, gfp_mask))
1399                                 goto try_next_zone;
1400
1401                 if (!(alloc_flags & ALLOC_NO_WATERMARKS)) {
1402                         unsigned long mark;
1403                         if (alloc_flags & ALLOC_WMARK_MIN)
1404                                 mark = zone->pages_min;
1405                         else if (alloc_flags & ALLOC_WMARK_LOW)
1406                                 mark = zone->pages_low;
1407                         else
1408                                 mark = zone->pages_high;
1409                         if (!zone_watermark_ok(zone, order, mark,
1410                                     classzone_idx, alloc_flags)) {
1411                                 if (!zone_reclaim_mode ||
1412                                     !zone_reclaim(zone, gfp_mask, order))
1413                                         goto this_zone_full;
1414                         }
1415                 }
1416
1417                 page = buffered_rmqueue(zonelist, zone, order, gfp_mask);
1418                 if (page)
1419                         break;
1420 this_zone_full:
1421                 if (NUMA_BUILD)
1422                         zlc_mark_zone_full(zonelist, z);
1423 try_next_zone:
1424                 if (NUMA_BUILD && !did_zlc_setup) {
1425                         /* we do zlc_setup after the first zone is tried */
1426                         allowednodes = zlc_setup(zonelist, alloc_flags);
1427                         zlc_active = 1;
1428                         did_zlc_setup = 1;
1429                 }
1430         } while (*(++z) != NULL);
1431
1432         if (unlikely(NUMA_BUILD && page == NULL && zlc_active)) {
1433                 /* Disable zlc cache for second zonelist scan */
1434                 zlc_active = 0;
1435                 goto zonelist_scan;
1436         }
1437         return page;
1438 }
1439
1440 /*
1441  * This is the 'heart' of the zoned buddy allocator.
1442  */
1443 struct page * fastcall
1444 __alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1445                 struct zonelist *zonelist)
1446 {
1447         const gfp_t wait = gfp_mask & __GFP_WAIT;
1448         struct zone **z;
1449         struct page *page;
1450         struct reclaim_state reclaim_state;
1451         struct task_struct *p = current;
1452         int do_retry;
1453         int alloc_flags;
1454         int did_some_progress;
1455
1456         might_sleep_if(wait);
1457
1458         if (should_fail_alloc_page(gfp_mask, order))
1459                 return NULL;
1460
1461 restart:
1462         z = zonelist->zones;  /* the list of zones suitable for gfp_mask */
1463
1464         if (unlikely(*z == NULL)) {
1465                 /*
1466                  * Happens if we have an empty zonelist as a result of
1467                  * GFP_THISNODE being used on a memoryless node
1468                  */
1469                 return NULL;
1470         }
1471
1472         page = get_page_from_freelist(gfp_mask|__GFP_HARDWALL, order,
1473                                 zonelist, ALLOC_WMARK_LOW|ALLOC_CPUSET);
1474         if (page)
1475                 goto got_pg;
1476
1477         /*
1478          * GFP_THISNODE (meaning __GFP_THISNODE, __GFP_NORETRY and
1479          * __GFP_NOWARN set) should not cause reclaim since the subsystem
1480          * (f.e. slab) using GFP_THISNODE may choose to trigger reclaim
1481          * using a larger set of nodes after it has established that the
1482          * allowed per node queues are empty and that nodes are
1483          * over allocated.
1484          */
1485         if (NUMA_BUILD && (gfp_mask & GFP_THISNODE) == GFP_THISNODE)
1486                 goto nopage;
1487
1488         for (z = zonelist->zones; *z; z++)
1489                 wakeup_kswapd(*z, order);
1490
1491         /*
1492          * OK, we're below the kswapd watermark and have kicked background
1493          * reclaim. Now things get more complex, so set up alloc_flags according
1494          * to how we want to proceed.
1495          *
1496          * The caller may dip into page reserves a bit more if the caller
1497          * cannot run direct reclaim, or if the caller has realtime scheduling
1498          * policy or is asking for __GFP_HIGH memory.  GFP_ATOMIC requests will
1499          * set both ALLOC_HARDER (!wait) and ALLOC_HIGH (__GFP_HIGH).
1500          */
1501         alloc_flags = ALLOC_WMARK_MIN;
1502         if ((unlikely(rt_task(p)) && !in_interrupt()) || !wait)
1503                 alloc_flags |= ALLOC_HARDER;
1504         if (gfp_mask & __GFP_HIGH)
1505                 alloc_flags |= ALLOC_HIGH;
1506         if (wait)
1507                 alloc_flags |= ALLOC_CPUSET;
1508
1509         /*
1510          * Go through the zonelist again. Let __GFP_HIGH and allocations
1511          * coming from realtime tasks go deeper into reserves.
1512          *
1513          * This is the last chance, in general, before the goto nopage.
1514          * Ignore cpuset if GFP_ATOMIC (!wait) rather than fail alloc.
1515          * See also cpuset_zone_allowed() comment in kernel/cpuset.c.
1516          */
1517         page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order, zonelist, alloc_flags);
1518         if (page)
1519                 goto got_pg;
1520
1521         /* This allocation should allow future memory freeing. */
1522
1523 rebalance:
1524         if (((p->flags & PF_MEMALLOC) || unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
1525                         && !in_interrupt()) {
1526                 if (!(gfp_mask & __GFP_NOMEMALLOC)) {
1527 nofail_alloc:
1528                         /* go through the zonelist yet again, ignoring mins */
1529                         page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order,
1530                                 zonelist, ALLOC_NO_WATERMARKS);
1531                         if (page)
1532                                 goto got_pg;
1533                         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL) {
1534                                 congestion_wait(WRITE, HZ/50);
1535                                 goto nofail_alloc;
1536                         }
1537                 }
1538                 goto nopage;
1539         }
1540
1541         /* Atomic allocations - we can't balance anything */
1542         if (!wait)
1543                 goto nopage;
1544
1545         cond_resched();
1546
1547         /* We now go into synchronous reclaim */
1548         cpuset_memory_pressure_bump();
1549         p->flags |= PF_MEMALLOC;
1550         reclaim_state.reclaimed_slab = 0;
1551         p->reclaim_state = &reclaim_state;
1552
1553         did_some_progress = try_to_free_pages(zonelist->zones, order, gfp_mask);
1554
1555         p->reclaim_state = NULL;
1556         p->flags &= ~PF_MEMALLOC;
1557
1558         cond_resched();
1559
1560         if (order != 0)
1561                 drain_all_local_pages();
1562
1563         if (likely(did_some_progress)) {
1564                 page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order,
1565                                                 zonelist, alloc_flags);
1566                 if (page)
1567                         goto got_pg;
1568         } else if ((gfp_mask & __GFP_FS) && !(gfp_mask & __GFP_NORETRY)) {
1569                 if (!try_set_zone_oom(zonelist)) {
1570                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1571                         goto restart;
1572                 }
1573
1574                 /*
1575                  * Go through the zonelist yet one more time, keep
1576                  * very high watermark here, this is only to catch
1577                  * a parallel oom killing, we must fail if we're still
1578                  * under heavy pressure.
1579                  */
1580                 page = get_page_from_freelist(gfp_mask|__GFP_HARDWALL, order,
1581                                 zonelist, ALLOC_WMARK_HIGH|ALLOC_CPUSET);
1582                 if (page) {
1583                         clear_zonelist_oom(zonelist);
1584                         goto got_pg;
1585                 }
1586
1587                 /* The OOM killer will not help higher order allocs so fail */
1588                 if (order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER) {
1589                         clear_zonelist_oom(zonelist);
1590                         goto nopage;
1591                 }
1592
1593                 out_of_memory(zonelist, gfp_mask, order);
1594                 clear_zonelist_oom(zonelist);
1595                 goto restart;
1596         }
1597
1598         /*
1599          * Don't let big-order allocations loop unless the caller explicitly
1600          * requests that.  Wait for some write requests to complete then retry.
1601          *
1602          * In this implementation, __GFP_REPEAT means __GFP_NOFAIL for order
1603          * <= 3, but that may not be true in other implementations.
1604          */
1605         do_retry = 0;
1606         if (!(gfp_mask & __GFP_NORETRY)) {
1607                 if ((order <= PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER) ||
1608                                                 (gfp_mask & __GFP_REPEAT))
1609                         do_retry = 1;
1610                 if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
1611                         do_retry = 1;
1612         }
1613         if (do_retry) {
1614                 congestion_wait(WRITE, HZ/50);
1615                 goto rebalance;
1616         }
1617
1618 nopage:
1619         if (!(gfp_mask & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit()) {
1620                 printk(KERN_WARNING "%s: page allocation failure."
1621                         " order:%d, mode:0x%x\n",
1622                         p->comm, order, gfp_mask);
1623                 dump_stack();
1624                 show_mem();
1625         }
1626 got_pg:
1627         return page;
1628 }
1629
1630 EXPORT_SYMBOL(__alloc_pages);
1631
1632 /*
1633  * Common helper functions.
1634  */
1635 fastcall unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
1636 {
1637         struct page * page;
1638         page = alloc_pages(gfp_mask, order);
1639         if (!page)
1640                 return 0;
1641         return (unsigned long) page_address(page);
1642 }
1643
1644 EXPORT_SYMBOL(__get_free_pages);
1645
1646 fastcall unsigned long get_zeroed_page(gfp_t gfp_mask)
1647 {
1648         struct page * page;
1649
1650         /*
1651          * get_zeroed_page() returns a 32-bit address, which cannot represent
1652          * a highmem page
1653          */
1654         VM_BUG_ON((gfp_mask & __GFP_HIGHMEM) != 0);
1655
1656         page = alloc_pages(gfp_mask | __GFP_ZERO, 0);
1657         if (page)
1658                 return (unsigned long) page_address(page);
1659         return 0;
1660 }
1661
1662 EXPORT_SYMBOL(get_zeroed_page);
1663
1664 void __pagevec_free(struct pagevec *pvec)
1665 {
1666         int i = pagevec_count(pvec);
1667
1668         while (--i >= 0)
1669                 free_hot_cold_page(pvec->pages[i], pvec->cold);
1670 }
1671
1672 fastcall void __free_pages(struct page *page, unsigned int order)
1673 {
1674         if (put_page_testzero(page)) {
1675                 if (order == 0)
1676                         free_hot_page(page);
1677                 else
1678                         __free_pages_ok(page, order);
1679         }
1680 }
1681
1682 EXPORT_SYMBOL(__free_pages);
1683
1684 fastcall void free_pages(unsigned long addr, unsigned int order)
1685 {
1686         if (addr != 0) {
1687                 VM_BUG_ON(!virt_addr_valid((void *)addr));
1688                 __free_pages(virt_to_page((void *)addr), order);
1689         }
1690 }
1691
1692 EXPORT_SYMBOL(free_pages);
1693
1694 static unsigned int nr_free_zone_pages(int offset)
1695 {
1696         /* Just pick one node, since fallback list is circular */
1697         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(numa_node_id());
1698         unsigned int sum = 0;
1699
1700         struct zonelist *zonelist = pgdat->node_zonelists + offset;
1701         struct zone **zonep = zonelist->zones;
1702         struct zone *zone;
1703
1704         for (zone = *zonep++; zone; zone = *zonep++) {
1705                 unsigned long size = zone->present_pages;
1706                 unsigned long high = zone->pages_high;
1707                 if (size > high)
1708                         sum += size - high;
1709         }
1710
1711         return sum;
1712 }
1713
1714 /*
1715  * Amount of free RAM allocatable within ZONE_DMA and ZONE_NORMAL
1716  */
1717 unsigned int nr_free_buffer_pages(void)
1718 {
1719         return nr_free_zone_pages(gfp_zone(GFP_USER));
1720 }
1721 EXPORT_SYMBOL_GPL(nr_free_buffer_pages);
1722
1723 /*
1724  * Amount of free RAM allocatable within all zones
1725  */
1726 unsigned int nr_free_pagecache_pages(void)
1727 {
1728         return nr_free_zone_pages(gfp_zone(GFP_HIGHUSER_MOVABLE));
1729 }
1730
1731 static inline void show_node(struct zone *zone)
1732 {
1733         if (NUMA_BUILD)
1734                 printk("Node %d ", zone_to_nid(zone));
1735 }
1736
1737 void si_meminfo(struct sysinfo *val)
1738 {
1739         val->totalram = totalram_pages;
1740         val->sharedram = 0;
1741         val->freeram = global_page_state(NR_FREE_PAGES);
1742         val->bufferram = nr_blockdev_pages();
1743         val->totalhigh = totalhigh_pages;
1744         val->freehigh = nr_free_highpages();
1745         val->mem_unit = PAGE_SIZE;
1746 }
1747
1748 EXPORT_SYMBOL(si_meminfo);
1749
1750 #ifdef CONFIG_NUMA
1751 void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid)
1752 {
1753         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
1754
1755         val->totalram = pgdat->node_present_pages;
1756         val->freeram = node_page_state(nid, NR_FREE_PAGES);
1757 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
1758         val->totalhigh = pgdat->node_zones[ZONE_HIGHMEM].present_pages;
1759         val->freehigh = zone_page_state(&pgdat->node_zones[ZONE_HIGHMEM],
1760                         NR_FREE_PAGES);
1761 #else
1762         val->totalhigh = 0;
1763         val->freehigh = 0;
1764 #endif
1765         val->mem_unit = PAGE_SIZE;
1766 }
1767 #endif
1768
1769 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
1770
1771 /*
1772  * Show free area list (used inside shift_scroll-lock stuff)
1773  * We also calculate the percentage fragmentation. We do this by counting the
1774  * memory on each free list with the exception of the first item on the list.
1775  */
1776 void show_free_areas(void)
1777 {
1778         int cpu;
1779         struct zone *zone;
1780
1781         for_each_zone(zone) {
1782                 if (!populated_zone(zone))
1783                         continue;
1784
1785                 show_node(zone);
1786                 printk("%s per-cpu:\n", zone->name);
1787
1788                 for_each_online_cpu(cpu) {
1789                         struct per_cpu_pageset *pageset;
1790
1791                         pageset = zone_pcp(zone, cpu);
1792
1793                         printk("CPU %4d: Hot: hi:%5d, btch:%4d usd:%4d   "
1794                                "Cold: hi:%5d, btch:%4d usd:%4d\n",
1795                                cpu, pageset->pcp[0].high,
1796                                pageset->pcp[0].batch, pageset->pcp[0].count,
1797                                pageset->pcp[1].high, pageset->pcp[1].batch,
1798                                pageset->pcp[1].count);
1799                 }
1800         }
1801
1802         printk("Active:%lu inactive:%lu dirty:%lu writeback:%lu unstable:%lu\n"
1803                 " free:%lu slab:%lu mapped:%lu pagetables:%lu bounce:%lu\n",
1804                 global_page_state(NR_ACTIVE),
1805                 global_page_state(NR_INACTIVE),
1806                 global_page_state(NR_FILE_DIRTY),
1807                 global_page_state(NR_WRITEBACK),
1808                 global_page_state(NR_UNSTABLE_NFS),
1809                 global_page_state(NR_FREE_PAGES),
1810                 global_page_state(NR_SLAB_RECLAIMABLE) +
1811                         global_page_state(NR_SLAB_UNRECLAIMABLE),
1812                 global_page_state(NR_FILE_MAPPED),
1813                 global_page_state(NR_PAGETABLE),
1814                 global_page_state(NR_BOUNCE));
1815
1816         for_each_zone(zone) {
1817                 int i;
1818
1819                 if (!populated_zone(zone))
1820                         continue;
1821
1822                 show_node(zone);
1823                 printk("%s"
1824                         " free:%lukB"
1825                         " min:%lukB"
1826                         " low:%lukB"
1827                         " high:%lukB"
1828                         " active:%lukB"
1829                         " inactive:%lukB"
1830                         " present:%lukB"
1831                         " pages_scanned:%lu"
1832                         " all_unreclaimable? %s"
1833                         "\n",
1834                         zone->name,
1835                         K(zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES)),
1836                         K(zone->pages_min),
1837                         K(zone->pages_low),
1838                         K(zone->pages_high),
1839                         K(zone_page_state(zone, NR_ACTIVE)),
1840                         K(zone_page_state(zone, NR_INACTIVE)),
1841                         K(zone->present_pages),
1842                         zone->pages_scanned,
1843                         (zone_is_all_unreclaimable(zone) ? "yes" : "no")
1844                         );
1845                 printk("lowmem_reserve[]:");
1846                 for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1847                         printk(" %lu", zone->lowmem_reserve[i]);
1848                 printk("\n");
1849         }
1850
1851         for_each_zone(zone) {
1852                 unsigned long nr[MAX_ORDER], flags, order, total = 0;
1853
1854                 if (!populated_zone(zone))
1855                         continue;
1856
1857                 show_node(zone);
1858                 printk("%s: ", zone->name);
1859
1860                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
1861                 for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) {
1862                         nr[order] = zone->free_area[order].nr_free;
1863                         total += nr[order] << order;
1864                 }
1865                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
1866                 for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++)
1867                         printk("%lu*%lukB ", nr[order], K(1UL) << order);
1868                 printk("= %lukB\n", K(total));
1869         }
1870
1871         show_swap_cache_info();
1872 }
1873
1874 /*
1875  * Builds allocation fallback zone lists.
1876  *
1877  * Add all populated zones of a node to the zonelist.
1878  */
1879 static int build_zonelists_node(pg_data_t *pgdat, struct zonelist *zonelist,
1880                                 int nr_zones, enum zone_type zone_type)
1881 {
1882         struct zone *zone;
1883
1884         BUG_ON(zone_type >= MAX_NR_ZONES);
1885         zone_type++;
1886
1887         do {
1888                 zone_type--;
1889                 zone = pgdat->node_zones + zone_type;
1890                 if (populated_zone(zone)) {
1891                         zonelist->zones[nr_zones++] = zone;
1892                         check_highest_zone(zone_type);
1893                 }
1894
1895         } while (zone_type);
1896         return nr_zones;
1897 }
1898
1899
1900 /*
1901  *  zonelist_order:
1902  *  0 = automatic detection of better ordering.
1903  *  1 = order by ([node] distance, -zonetype)
1904  *  2 = order by (-zonetype, [node] distance)
1905  *
1906  *  If not NUMA, ZONELIST_ORDER_ZONE and ZONELIST_ORDER_NODE will create
1907  *  the same zonelist. So only NUMA can configure this param.
1908  */
1909 #define ZONELIST_ORDER_DEFAULT  0
1910 #define ZONELIST_ORDER_NODE     1
1911 #define ZONELIST_ORDER_ZONE     2
1912
1913 /* zonelist order in the kernel.
1914  * set_zonelist_order() will set this to NODE or ZONE.
1915  */
1916 static int current_zonelist_order = ZONELIST_ORDER_DEFAULT;
1917 static char zonelist_order_name[3][8] = {"Default", "Node", "Zone"};
1918
1919
1920 #ifdef CONFIG_NUMA
1921 /* The value user specified ....changed by config */
1922 static int user_zonelist_order = ZONELIST_ORDER_DEFAULT;
1923 /* string for sysctl */
1924 #define NUMA_ZONELIST_ORDER_LEN 16
1925 char numa_zonelist_order[16] = "default";
1926
1927 /*
1928  * interface for configure zonelist ordering.
1929  * command line option "numa_zonelist_order"
1930  *      = "[dD]efault   - default, automatic configuration.
1931  *      = "[nN]ode      - order by node locality, then by zone within node
1932  *      = "[zZ]one      - order by zone, then by locality within zone
1933  */
1934
1935 static int __parse_numa_zonelist_order(char *s)
1936 {
1937         if (*s == 'd' || *s == 'D') {
1938                 user_zonelist_order = ZONELIST_ORDER_DEFAULT;
1939         } else if (*s == 'n' || *s == 'N') {
1940                 user_zonelist_order = ZONELIST_ORDER_NODE;
1941         } else if (*s == 'z' || *s == 'Z') {
1942                 user_zonelist_order = ZONELIST_ORDER_ZONE;
1943         } else {
1944                 printk(KERN_WARNING
1945                         "Ignoring invalid numa_zonelist_order value:  "
1946                         "%s\n", s);
1947                 return -EINVAL;
1948         }
1949         return 0;
1950 }
1951
1952 static __init int setup_numa_zonelist_order(char *s)
1953 {
1954         if (s)
1955                 return __parse_numa_zonelist_order(s);
1956         return 0;
1957 }
1958 early_param("numa_zonelist_order", setup_numa_zonelist_order);
1959
1960 /*
1961  * sysctl handler for numa_zonelist_order
1962  */
1963 int numa_zonelist_order_handler(ctl_table *table, int write,
1964                 struct file *file, void __user *buffer, size_t *length,
1965                 loff_t *ppos)
1966 {
1967         char saved_string[NUMA_ZONELIST_ORDER_LEN];
1968         int ret;
1969
1970         if (write)
1971                 strncpy(saved_string, (char*)table->data,
1972                         NUMA_ZONELIST_ORDER_LEN);
1973         ret = proc_dostring(table, write, file, buffer, length, ppos);
1974         if (ret)
1975                 return ret;
1976         if (write) {
1977                 int oldval = user_zonelist_order;
1978                 if (__parse_numa_zonelist_order((char*)table->data)) {
1979                         /*
1980                          * bogus value.  restore saved string
1981                          */
1982                         strncpy((char*)table->data, saved_string,
1983                                 NUMA_ZONELIST_ORDER_LEN);
1984                         user_zonelist_order = oldval;
1985                 } else if (oldval != user_zonelist_order)
1986                         build_all_zonelists();
1987         }
1988         return 0;
1989 }
1990
1991
1992 #define MAX_NODE_LOAD (num_online_nodes())
1993 static int node_load[MAX_NUMNODES];
1994
1995 /**
1996  * find_next_best_node - find the next node that should appear in a given node's fallback list
1997  * @node: node whose fallback list we're appending
1998  * @used_node_mask: nodemask_t of already used nodes
1999  *
2000  * We use a number of factors to determine which is the next node that should
2001  * appear on a given node's fallback list.  The node should not have appeared
2002  * already in @node's fallback list, and it should be the next closest node
2003  * according to the distance array (which contains arbitrary distance values
2004  * from each node to each node in the system), and should also prefer nodes
2005  * with no CPUs, since presumably they'll have very little allocation pressure
2006  * on them otherwise.
2007  * It returns -1 if no node is found.
2008  */
2009 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_node_mask)
2010 {
2011         int n, val;
2012         int min_val = INT_MAX;
2013         int best_node = -1;
2014
2015         /* Use the local node if we haven't already */
2016         if (!node_isset(node, *used_node_mask)) {
2017                 node_set(node, *used_node_mask);
2018                 return node;
2019         }
2020
2021         for_each_node_state(n, N_HIGH_MEMORY) {
2022                 cpumask_t tmp;
2023
2024                 /* Don't want a node to appear more than once */
2025                 if (node_isset(n, *used_node_mask))
2026                         continue;
2027
2028                 /* Use the distance array to find the distance */
2029                 val = node_distance(node, n);
2030
2031                 /* Penalize nodes under us ("prefer the next node") */
2032                 val += (n < node);
2033
2034                 /* Give preference to headless and unused nodes */
2035                 tmp = node_to_cpumask(n);
2036                 if (!cpus_empty(tmp))
2037                         val += PENALTY_FOR_NODE_WITH_CPUS;
2038
2039                 /* Slight preference for less loaded node */
2040                 val *= (MAX_NODE_LOAD*MAX_NUMNODES);
2041                 val += node_load[n];
2042
2043                 if (val < min_val) {
2044                         min_val = val;
2045                         best_node = n;
2046                 }
2047         }
2048
2049         if (best_node >= 0)
2050                 node_set(best_node, *used_node_mask);
2051
2052         return best_node;
2053 }
2054
2055
2056 /*
2057  * Build zonelists ordered by node and zones within node.
2058  * This results in maximum locality--normal zone overflows into local
2059  * DMA zone, if any--but risks exhausting DMA zone.
2060  */
2061 static void build_zonelists_in_node_order(pg_data_t *pgdat, int node)
2062 {
2063         enum zone_type i;
2064         int j;
2065         struct zonelist *zonelist;
2066
2067         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
2068                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
2069                 for (j = 0; zonelist->zones[j] != NULL; j++)
2070                         ;
2071                 j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, i);
2072                 zonelist->zones[j] = NULL;
2073         }
2074 }
2075
2076 /*
2077  * Build gfp_thisnode zonelists
2078  */
2079 static void build_thisnode_zonelists(pg_data_t *pgdat)
2080 {
2081         enum zone_type i;
2082         int j;
2083         struct zonelist *zonelist;
2084
2085         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
2086                 zonelist = pgdat->node_zonelists + MAX_NR_ZONES + i;
2087                 j = build_zonelists_node(pgdat, zonelist, 0, i);
2088                 zonelist->zones[j] = NULL;
2089         }
2090 }
2091
2092 /*
2093  * Build zonelists ordered by zone and nodes within zones.
2094  * This results in conserving DMA zone[s] until all Normal memory is
2095  * exhausted, but results in overflowing to remote node while memory
2096  * may still exist in local DMA zone.
2097  */
2098 static int node_order[MAX_NUMNODES];
2099
2100 static void build_zonelists_in_zone_order(pg_data_t *pgdat, int nr_nodes)
2101 {
2102         enum zone_type i;
2103         int pos, j, node;
2104         int zone_type;          /* needs to be signed */
2105         struct zone *z;
2106         struct zonelist *zonelist;
2107
2108         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
2109                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
2110                 pos = 0;
2111                 for (zone_type = i; zone_type >= 0; zone_type--) {
2112                         for (j = 0; j < nr_nodes; j++) {
2113                                 node = node_order[j];
2114                                 z = &NODE_DATA(node)->node_zones[zone_type];
2115                                 if (populated_zone(z)) {
2116                                         zonelist->zones[pos++] = z;
2117                                         check_highest_zone(zone_type);
2118                                 }
2119                         }
2120                 }
2121                 zonelist->zones[pos] = NULL;
2122         }
2123 }
2124
2125 static int default_zonelist_order(void)
2126 {
2127         int nid, zone_type;
2128         unsigned long low_kmem_size,total_size;
2129         struct zone *z;
2130         int average_size;
2131         /*
2132          * ZONE_DMA and ZONE_DMA32 can be very small area in the sytem.
2133          * If they are really small and used heavily, the system can fall
2134          * into OOM very easily.
2135          * This function detect ZONE_DMA/DMA32 size and confgigures zone order.
2136          */
2137         /* Is there ZONE_NORMAL ? (ex. ppc has only DMA zone..) */
2138         low_kmem_size = 0;
2139         total_size = 0;
2140         for_each_online_node(nid) {
2141                 for (zone_type = 0; zone_type < MAX_NR_ZONES; zone_type++) {
2142                         z = &NODE_DATA(nid)->node_zones[zone_type];
2143                         if (populated_zone(z)) {
2144                                 if (zone_type < ZONE_NORMAL)
2145                                         low_kmem_size += z->present_pages;
2146                                 total_size += z->present_pages;
2147                         }
2148                 }
2149         }
2150         if (!low_kmem_size ||  /* there are no DMA area. */
2151             low_kmem_size > total_size/2) /* DMA/DMA32 is big. */
2152                 return ZONELIST_ORDER_NODE;
2153         /*
2154          * look into each node's config.
2155          * If there is a node whose DMA/DMA32 memory is very big area on
2156          * local memory, NODE_ORDER may be suitable.
2157          */
2158         average_size = total_size /
2159                                 (nodes_weight(node_states[N_HIGH_MEMORY]) + 1);
2160         for_each_online_node(nid) {
2161                 low_kmem_size = 0;
2162                 total_size = 0;
2163                 for (zone_type = 0; zone_type < MAX_NR_ZONES; zone_type++) {
2164                         z = &NODE_DATA(nid)->node_zones[zone_type];
2165                         if (populated_zone(z)) {
2166                                 if (zone_type < ZONE_NORMAL)
2167                                         low_kmem_size += z->present_pages;
2168                                 total_size += z->present_pages;
2169                         }
2170                 }
2171                 if (low_kmem_size &&
2172                     total_size > average_size && /* ignore small node */
2173                     low_kmem_size > total_size * 70/100)
2174                         return ZONELIST_ORDER_NODE;
2175         }
2176         return ZONELIST_ORDER_ZONE;
2177 }
2178
2179 static void set_zonelist_order(void)
2180 {
2181         if (user_zonelist_order == ZONELIST_ORDER_DEFAULT)
2182                 current_zonelist_order = default_zonelist_order();
2183         else
2184                 current_zonelist_order = user_zonelist_order;
2185 }
2186
2187 static void build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
2188 {
2189         int j, node, load;
2190         enum zone_type i;
2191         nodemask_t used_mask;
2192         int local_node, prev_node;
2193         struct zonelist *zonelist;
2194         int order = current_zonelist_order;
2195
2196         /* initialize zonelists */
2197         for (i = 0; i < MAX_ZONELISTS; i++) {
2198                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
2199                 zonelist->zones[0] = NULL;
2200         }
2201
2202         /* NUMA-aware ordering of nodes */
2203         local_node = pgdat->node_id;
2204         load = num_online_nodes();
2205         prev_node = local_node;
2206         nodes_clear(used_mask);
2207
2208         memset(node_load, 0, sizeof(node_load));
2209         memset(node_order, 0, sizeof(node_order));
2210         j = 0;
2211
2212         while ((node = find_next_best_node(local_node, &used_mask)) >= 0) {
2213                 int distance = node_distance(local_node, node);
2214
2215                 /*
2216                  * If another node is sufficiently far away then it is better
2217                  * to reclaim pages in a zone before going off node.
2218                  */
2219                 if (distance > RECLAIM_DISTANCE)
2220                         zone_reclaim_mode = 1;
2221
2222                 /*
2223                  * We don't want to pressure a particular node.
2224                  * So adding penalty to the first node in same
2225                  * distance group to make it round-robin.
2226                  */
2227                 if (distance != node_distance(local_node, prev_node))
2228                         node_load[node] = load;
2229
2230                 prev_node = node;
2231                 load--;
2232                 if (order == ZONELIST_ORDER_NODE)
2233                         build_zonelists_in_node_order(pgdat, node);
2234                 else
2235                         node_order[j++] = node; /* remember order */
2236         }
2237
2238         if (order == ZONELIST_ORDER_ZONE) {
2239                 /* calculate node order -- i.e., DMA last! */
2240                 build_zonelists_in_zone_order(pgdat, j);
2241         }
2242
2243         build_thisnode_zonelists(pgdat);
2244 }
2245
2246 /* Construct the zonelist performance cache - see further mmzone.h */
2247 static void build_zonelist_cache(pg_data_t *pgdat)
2248 {
2249         int i;
2250
2251         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
2252                 struct zonelist *zonelist;
2253                 struct zonelist_cache *zlc;
2254                 struct zone **z;
2255
2256                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
2257                 zonelist->zlcache_ptr = zlc = &zonelist->zlcache;
2258                 bitmap_zero(zlc->fullzones, MAX_ZONES_PER_ZONELIST);
2259                 for (z = zonelist->zones; *z; z++)
2260                         zlc->z_to_n[z - zonelist->zones] = zone_to_nid(*z);
2261         }
2262 }
2263
2264
2265 #else   /* CONFIG_NUMA */
2266
2267 static void set_zonelist_order(void)
2268 {
2269         current_zonelist_order = ZONELIST_ORDER_ZONE;
2270 }
2271
2272 static void build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
2273 {
2274         int node, local_node;
2275         enum zone_type i,j;
2276
2277         local_node = pgdat->node_id;
2278         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
2279                 struct zonelist *zonelist;
2280
2281                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
2282
2283                 j = build_zonelists_node(pgdat, zonelist, 0, i);
2284                 /*
2285                  * Now we build the zonelist so that it contains the zones
2286                  * of all the other nodes.
2287                  * We don't want to pressure a particular node, so when
2288                  * building the zones for node N, we make sure that the
2289                  * zones coming right after the local ones are those from
2290                  * node N+1 (modulo N)
2291                  */
2292                 for (node = local_node + 1; node < MAX_NUMNODES; node++) {
2293                         if (!node_online(node))
2294                                 continue;
2295                         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, i);
2296                 }
2297                 for (node = 0; node < local_node; node++) {
2298                         if (!node_online(node))
2299                                 continue;
2300                         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, i);
2301                 }
2302
2303                 zonelist->zones[j] = NULL;
2304         }
2305 }
2306
2307 /* non-NUMA variant of zonelist performance cache - just NULL zlcache_ptr */
2308 static void build_zonelist_cache(pg_data_t *pgdat)
2309 {
2310         int i;
2311
2312         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
2313                 pgdat->node_zonelists[i].zlcache_ptr = NULL;
2314 }
2315
2316 #endif  /* CONFIG_NUMA */
2317
2318 /* return values int ....just for stop_machine_run() */
2319 static int __build_all_zonelists(void *dummy)
2320 {
2321         int nid;
2322
2323         for_each_online_node(nid) {
2324                 pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
2325
2326                 build_zonelists(pgdat);
2327                 build_zonelist_cache(pgdat);
2328         }
2329         return 0;
2330 }
2331
2332 void build_all_zonelists(void)
2333 {
2334         set_zonelist_order();
2335
2336         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
2337                 __build_all_zonelists(NULL);
2338                 cpuset_init_current_mems_allowed();
2339         } else {
2340                 /* we have to stop all cpus to guarantee there is no user
2341                    of zonelist */
2342                 stop_machine_run(__build_all_zonelists, NULL, NR_CPUS);
2343                 /* cpuset refresh routine should be here */
2344         }
2345         vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
2346         /*
2347          * Disable grouping by mobility if the number of pages in the
2348          * system is too low to allow the mechanism to work. It would be
2349          * more accurate, but expensive to check per-zone. This check is
2350          * made on memory-hotadd so a system can start with mobility
2351          * disabled and enable it later
2352          */
2353         if (vm_total_pages < (pageblock_nr_pages * MIGRATE_TYPES))
2354                 page_group_by_mobility_disabled = 1;
2355         else
2356                 page_group_by_mobility_disabled = 0;
2357
2358         printk("Built %i zonelists in %s order, mobility grouping %s.  "
2359                 "Total pages: %ld\n",
2360                         num_online_nodes(),
2361                         zonelist_order_name[current_zonelist_order],
2362                         page_group_by_mobility_disabled ? "off" : "on",
2363                         vm_total_pages);
2364 #ifdef CONFIG_NUMA
2365         printk("Policy zone: %s\n", zone_names[policy_zone]);
2366 #endif
2367 }
2368
2369 /*
2370  * Helper functions to size the waitqueue hash table.
2371  * Essentially these want to choose hash table sizes sufficiently
2372  * large so that collisions trying to wait on pages are rare.
2373  * But in fact, the number of active page waitqueues on typical
2374  * systems is ridiculously low, less than 200. So this is even
2375  * conservative, even though it seems large.
2376  *
2377  * The constant PAGES_PER_WAITQUEUE specifies the ratio of pages to
2378  * waitqueues, i.e. the size of the waitq table given the number of pages.
2379  */
2380 #define PAGES_PER_WAITQUEUE     256
2381
2382 #ifndef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
2383 static inline unsigned long wait_table_hash_nr_entries(unsigned long pages)
2384 {
2385         unsigned long size = 1;
2386
2387         pages /= PAGES_PER_WAITQUEUE;
2388
2389         while (size < pages)
2390                 size <<= 1;
2391
2392         /*
2393          * Once we have dozens or even hundreds of threads sleeping
2394          * on IO we've got bigger problems than wait queue collision.
2395          * Limit the size of the wait table to a reasonable size.
2396          */
2397         size = min(size, 4096UL);
2398
2399         return max(size, 4UL);
2400 }
2401 #else
2402 /*
2403  * A zone's size might be changed by hot-add, so it is not possible to determine
2404  * a suitable size for its wait_table.  So we use the maximum size now.
2405  *
2406  * The max wait table size = 4096 x sizeof(wait_queue_head_t).   ie:
2407  *
2408  *    i386 (preemption config)    : 4096 x 16 = 64Kbyte.
2409  *    ia64, x86-64 (no preemption): 4096 x 20 = 80Kbyte.
2410  *    ia64, x86-64 (preemption)   : 4096 x 24 = 96Kbyte.
2411  *
2412  * The maximum entries are prepared when a zone's memory is (512K + 256) pages
2413  * or more by the traditional way. (See above).  It equals:
2414  *
2415  *    i386, x86-64, powerpc(4K page size) : =  ( 2G + 1M)byte.
2416  *    ia64(16K page size)                 : =  ( 8G + 4M)byte.
2417  *    powerpc (64K page size)             : =  (32G +16M)byte.
2418  */
2419 static inline unsigned long wait_table_hash_nr_entries(unsigned long pages)
2420 {
2421         return 4096UL;
2422 }
2423 #endif
2424
2425 /*
2426  * This is an integer logarithm so that shifts can be used later
2427  * to extract the more random high bits from the multiplicative
2428  * hash function before the remainder is taken.
2429  */
2430 static inline unsigned long wait_table_bits(unsigned long size)
2431 {
2432         return ffz(~size);
2433 }
2434
2435 #define LONG_ALIGN(x) (((x)+(sizeof(long))-1)&~((sizeof(long))-1))
2436
2437 /*
2438  * Mark a number of pageblocks as MIGRATE_RESERVE. The number
2439  * of blocks reserved is based on zone->pages_min. The memory within the
2440  * reserve will tend to store contiguous free pages. Setting min_free_kbytes
2441  * higher will lead to a bigger reserve which will get freed as contiguous
2442  * blocks as reclaim kicks in
2443  */
2444 static void setup_zone_migrate_reserve(struct zone *zone)
2445 {
2446         unsigned long start_pfn, pfn, end_pfn;
2447         struct page *page;
2448         unsigned long reserve, block_migratetype;
2449
2450         /* Get the start pfn, end pfn and the number of blocks to reserve */
2451         start_pfn = zone->zone_start_pfn;
2452         end_pfn = start_pfn + zone->spanned_pages;
2453         reserve = roundup(zone->pages_min, pageblock_nr_pages) >>
2454                                                         pageblock_order;
2455
2456         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn += pageblock_nr_pages) {
2457                 if (!pfn_valid(pfn))
2458                         continue;
2459                 page = pfn_to_page(pfn);
2460
2461                 /* Blocks with reserved pages will never free, skip them. */
2462                 if (PageReserved(page))
2463                         continue;
2464
2465                 block_migratetype = get_pageblock_migratetype(page);
2466
2467                 /* If this block is reserved, account for it */
2468                 if (reserve > 0 && block_migratetype == MIGRATE_RESERVE) {
2469                         reserve--;
2470                         continue;
2471                 }
2472
2473                 /* Suitable for reserving if this block is movable */
2474                 if (reserve > 0 && block_migratetype == MIGRATE_MOVABLE) {
2475                         set_pageblock_migratetype(page, MIGRATE_RESERVE);
2476                         move_freepages_block(zone, page, MIGRATE_RESERVE);
2477                         reserve--;
2478                         continue;
2479                 }
2480
2481                 /*
2482                  * If the reserve is met and this is a previous reserved block,
2483                  * take it back
2484                  */
2485                 if (block_migratetype == MIGRATE_RESERVE) {
2486                         set_pageblock_migratetype(page, MIGRATE_MOVABLE);
2487                         move_freepages_block(zone, page, MIGRATE_MOVABLE);
2488                 }
2489         }
2490 }
2491
2492 /*
2493  * Initially all pages are reserved - free ones are freed
2494  * up by free_all_bootmem() once the early boot process is
2495  * done. Non-atomic initialization, single-pass.
2496  */
2497 void __meminit memmap_init_zone(unsigned long size, int nid, unsigned long zone,
2498                 unsigned long start_pfn, enum memmap_context context)
2499 {
2500         struct page *page;
2501         unsigned long end_pfn = start_pfn + size;
2502         unsigned long pfn;
2503
2504         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn++) {
2505                 /*
2506                  * There can be holes in boot-time mem_map[]s
2507                  * handed to this function.  They do not
2508                  * exist on hotplugged memory.
2509                  */
2510                 if (context == MEMMAP_EARLY) {
2511                         if (!early_pfn_valid(pfn))
2512                                 continue;
2513                         if (!early_pfn_in_nid(pfn, nid))
2514                                 continue;
2515                 }
2516                 page = pfn_to_page(pfn);
2517                 set_page_links(page, zone, nid, pfn);
2518                 init_page_count(page);
2519                 reset_page_mapcount(page);
2520                 SetPageReserved(page);
2521
2522                 /*
2523                  * Mark the block movable so that blocks are reserved for
2524                  * movable at startup. This will force kernel allocations
2525                  * to reserve their blocks rather than leaking throughout
2526                  * the address space during boot when many long-lived
2527                  * kernel allocations are made. Later some blocks near
2528                  * the start are marked MIGRATE_RESERVE by
2529                  * setup_zone_migrate_reserve()
2530                  */
2531                 if ((pfn & (pageblock_nr_pages-1)))
2532                         set_pageblock_migratetype(page, MIGRATE_MOVABLE);
2533
2534                 INIT_LIST_HEAD(&page->lru);
2535 #ifdef WANT_PAGE_VIRTUAL
2536                 /* The shift won't overflow because ZONE_NORMAL is below 4G. */
2537                 if (!is_highmem_idx(zone))
2538                         set_page_address(page, __va(pfn << PAGE_SHIFT));
2539 #endif
2540         }
2541 }
2542
2543 static void __meminit zone_init_free_lists(struct pglist_data *pgdat,
2544                                 struct zone *zone, unsigned long size)
2545 {
2546         int order, t;
2547         for_each_migratetype_order(order, t) {
2548                 INIT_LIST_HEAD(&zone->free_area[order].free_list[t]);
2549                 zone->free_area[order].nr_free = 0;
2550         }
2551 }
2552
2553 #ifndef __HAVE_ARCH_MEMMAP_INIT
2554 #define memmap_init(size, nid, zone, start_pfn) \
2555         memmap_init_zone((size), (nid), (zone), (start_pfn), MEMMAP_EARLY)
2556 #endif
2557
2558 static int __devinit zone_batchsize(struct zone *zone)
2559 {
2560         int batch;
2561
2562         /*
2563          * The per-cpu-pages pools are set to around 1000th of the
2564          * size of the zone.  But no more than 1/2 of a meg.
2565          *
2566          * OK, so we don't know how big the cache is.  So guess.
2567          */
2568         batch = zone->present_pages / 1024;
2569         if (batch * PAGE_SIZE > 512 * 1024)
2570                 batch = (512 * 1024) / PAGE_SIZE;
2571         batch /= 4;             /* We effectively *= 4 below */
2572         if (batch < 1)
2573                 batch = 1;
2574
2575         /*
2576          * Clamp the batch to a 2^n - 1 value. Having a power
2577          * of 2 value was found to be more likely to have
2578          * suboptimal cache aliasing properties in some cases.
2579          *
2580          * For example if 2 tasks are alternately allocating
2581          * batches of pages, one task can end up with a lot
2582          * of pages of one half of the possible page colors
2583          * and the other with pages of the other colors.
2584          */
2585         batch = (1 << (fls(batch + batch/2)-1)) - 1;
2586
2587         return batch;
2588 }
2589
2590 inline void setup_pageset(struct per_cpu_pageset *p, unsigned long batch)
2591 {
2592         struct per_cpu_pages *pcp;
2593
2594         memset(p, 0, sizeof(*p));
2595
2596         pcp = &p->pcp[0];               /* hot */
2597         pcp->count = 0;
2598         pcp->high = 6 * batch;
2599         pcp->batch = max(1UL, 1 * batch);
2600         INIT_LIST_HEAD(&pcp->list);
2601
2602         pcp = &p->pcp[1];               /* cold*/
2603         pcp->count = 0;
2604         pcp->high = 2 * batch;
2605         pcp->batch = max(1UL, batch/2);
2606         INIT_LIST_HEAD(&pcp->list);
2607 }
2608
2609 /*
2610  * setup_pagelist_highmark() sets the high water mark for hot per_cpu_pagelist
2611  * to the value high for the pageset p.
2612  */
2613
2614 static void setup_pagelist_highmark(struct per_cpu_pageset *p,
2615                                 unsigned long high)
2616 {
2617         struct per_cpu_pages *pcp;
2618
2619         pcp = &p->pcp[0]; /* hot list */
2620         pcp->high = high;
2621         pcp->batch = max(1UL, high/4);
2622         if ((high/4) > (PAGE_SHIFT * 8))
2623                 pcp->batch = PAGE_SHIFT * 8;
2624 }
2625
2626
2627 #ifdef CONFIG_NUMA
2628 /*
2629  * Boot pageset table. One per cpu which is going to be used for all
2630  * zones and all nodes. The parameters will be set in such a way
2631  * that an item put on a list will immediately be handed over to
2632  * the buddy list. This is safe since pageset manipulation is done
2633  * with interrupts disabled.
2634  *
2635  * Some NUMA counter updates may also be caught by the boot pagesets.
2636  *
2637  * The boot_pagesets must be kept even after bootup is complete for
2638  * unused processors and/or zones. They do play a role for bootstrapping
2639  * hotplugged processors.
2640  *
2641  * zoneinfo_show() and maybe other functions do
2642  * not check if the processor is online before following the pageset pointer.
2643  * Other parts of the kernel may not check if the zone is available.
2644  */
2645 static struct per_cpu_pageset boot_pageset[NR_CPUS];
2646
2647 /*
2648  * Dynamically allocate memory for the
2649  * per cpu pageset array in struct zone.
2650  */
2651 static int __cpuinit process_zones(int cpu)
2652 {
2653         struct zone *zone, *dzone;
2654         int node = cpu_to_node(cpu);
2655
2656         node_set_state(node, N_CPU);    /* this node has a cpu */
2657
2658         for_each_zone(zone) {
2659
2660                 if (!populated_zone(zone))
2661                         continue;
2662
2663                 zone_pcp(zone, cpu) = kmalloc_node(sizeof(struct per_cpu_pageset),
2664                                          GFP_KERNEL, node);
2665                 if (!zone_pcp(zone, cpu))
2666                         goto bad;
2667
2668                 setup_pageset(zone_pcp(zone, cpu), zone_batchsize(zone));
2669
2670                 if (percpu_pagelist_fraction)
2671                         setup_pagelist_highmark(zone_pcp(zone, cpu),
2672                                 (zone->present_pages / percpu_pagelist_fraction));
2673         }
2674
2675         return 0;
2676 bad:
2677         for_each_zone(dzone) {
2678                 if (!populated_zone(dzone))
2679                         continue;
2680                 if (dzone == zone)
2681                         break;
2682                 kfree(zone_pcp(dzone, cpu));
2683                 zone_pcp(dzone, cpu) = NULL;
2684         }
2685         return -ENOMEM;
2686 }
2687
2688 static inline void free_zone_pagesets(int cpu)
2689 {
2690         struct zone *zone;
2691
2692         for_each_zone(zone) {
2693                 struct per_cpu_pageset *pset = zone_pcp(zone, cpu);
2694
2695                 /* Free per_cpu_pageset if it is slab allocated */
2696                 if (pset != &boot_pageset[cpu])
2697                         kfree(pset);
2698                 zone_pcp(zone, cpu) = NULL;
2699         }
2700 }
2701
2702 static int __cpuinit pageset_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
2703                 unsigned long action,
2704                 void *hcpu)
2705 {
2706         int cpu = (long)hcpu;
2707         int ret = NOTIFY_OK;
2708
2709         switch (action) {
2710         case CPU_UP_PREPARE:
2711         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
2712                 if (process_zones(cpu))
2713                         ret = NOTIFY_BAD;
2714                 break;
2715         case CPU_UP_CANCELED:
2716         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
2717         case CPU_DEAD:
2718         case CPU_DEAD_FROZEN:
2719                 free_zone_pagesets(cpu);
2720                 break;
2721         default:
2722                 break;
2723         }
2724         return ret;
2725 }
2726
2727 static struct notifier_block __cpuinitdata pageset_notifier =
2728         { &pageset_cpuup_callback, NULL, 0 };
2729
2730 void __init setup_per_cpu_pageset(void)
2731 {
2732         int err;
2733
2734         /* Initialize per_cpu_pageset for cpu 0.
2735          * A cpuup callback will do this for every cpu
2736          * as it comes online
2737          */
2738         err = process_zones(smp_processor_id());
2739         BUG_ON(err);
2740         register_cpu_notifier(&pageset_notifier);
2741 }
2742
2743 #endif
2744
2745 static noinline __init_refok
2746 int zone_wait_table_init(struct zone *zone, unsigned long zone_size_pages)
2747 {
2748         int i;
2749         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
2750         size_t alloc_size;
2751
2752         /*
2753          * The per-page waitqueue mechanism uses hashed waitqueues
2754          * per zone.
2755          */
2756         zone->wait_table_hash_nr_entries =
2757                  wait_table_hash_nr_entries(zone_size_pages);
2758         zone->wait_table_bits =
2759                 wait_table_bits(zone->wait_table_hash_nr_entries);
2760         alloc_size = zone->wait_table_hash_nr_entries
2761                                         * sizeof(wait_queue_head_t);
2762
2763         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
2764                 zone->wait_table = (wait_queue_head_t *)
2765                         alloc_bootmem_node(pgdat, alloc_size);
2766         } else {
2767                 /*
2768                  * This case means that a zone whose size was 0 gets new memory
2769                  * via memory hot-add.
2770                  * But it may be the case that a new node was hot-added.  In
2771                  * this case vmalloc() will not be able to use this new node's
2772                  * memory - this wait_table must be initialized to use this new
2773                  * node itself as well.
2774                  * To use this new node's memory, further consideration will be
2775                  * necessary.
2776                  */
2777                 zone->wait_table = vmalloc(alloc_size);
2778         }
2779         if (!zone->wait_table)
2780                 return -ENOMEM;
2781
2782         for(i = 0; i < zone->wait_table_hash_nr_entries; ++i)
2783                 init_waitqueue_head(zone->wait_table + i);
2784
2785         return 0;
2786 }
2787
2788 static __meminit void zone_pcp_init(struct zone *zone)
2789 {
2790         int cpu;
2791         unsigned long batch = zone_batchsize(zone);
2792
2793         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
2794 #ifdef CONFIG_NUMA
2795                 /* Early boot. Slab allocator not functional yet */
2796                 zone_pcp(zone, cpu) = &boot_pageset[cpu];
2797                 setup_pageset(&boot_pageset[cpu],0);
2798 #else
2799                 setup_pageset(zone_pcp(zone,cpu), batch);
2800 #endif
2801         }
2802         if (zone->present_pages)
2803                 printk(KERN_DEBUG "  %s zone: %lu pages, LIFO batch:%lu\n",
2804                         zone->name, zone->present_pages, batch);
2805 }
2806
2807 __meminit int init_currently_empty_zone(struct zone *zone,
2808                                         unsigned long zone_start_pfn,
2809                                         unsigned long size,
2810                                         enum memmap_context context)
2811 {
2812         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
2813         int ret;
2814         ret = zone_wait_table_init(zone, size);
2815         if (ret)
2816                 return ret;
2817         pgdat->nr_zones = zone_idx(zone) + 1;
2818
2819         zone->zone_start_pfn = zone_start_pfn;
2820
2821         memmap_init(size, pgdat->node_id, zone_idx(zone), zone_start_pfn);
2822
2823         zone_init_free_lists(pgdat, zone, zone->spanned_pages);
2824
2825         return 0;
2826 }
2827
2828 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
2829 /*
2830  * Basic iterator support. Return the first range of PFNs for a node
2831  * Note: nid == MAX_NUMNODES returns first region regardless of node
2832  */
2833 static int __meminit first_active_region_index_in_nid(int nid)
2834 {
2835         int i;
2836
2837         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++)
2838                 if (nid == MAX_NUMNODES || early_node_map[i].nid == nid)
2839                         return i;
2840
2841         return -1;
2842 }
2843
2844 /*
2845  * Basic iterator support. Return the next active range of PFNs for a node
2846  * Note: nid == MAX_NUMNODES returns next region regardless of node
2847  */
2848 static int __meminit next_active_region_index_in_nid(int index, int nid)
2849 {
2850         for (index = index + 1; index < nr_nodemap_entries; index++)
2851                 if (nid == MAX_NUMNODES || early_node_map[index].nid == nid)
2852                         return index;
2853
2854         return -1;
2855 }
2856
2857 #ifndef CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID
2858 /*
2859  * Required by SPARSEMEM. Given a PFN, return what node the PFN is on.
2860  * Architectures may implement their own version but if add_active_range()
2861  * was used and there are no special requirements, this is a convenient
2862  * alternative
2863  */
2864 int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
2865 {
2866         int i;
2867
2868         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++) {
2869                 unsigned long start_pfn = early_node_map[i].start_pfn;
2870                 unsigned long end_pfn = early_node_map[i].end_pfn;
2871
2872                 if (start_pfn <= pfn && pfn < end_pfn)
2873                         return early_node_map[i].nid;
2874         }
2875
2876         return 0;
2877 }
2878 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID */
2879
2880 /* Basic iterator support to walk early_node_map[] */
2881 #define for_each_active_range_index_in_nid(i, nid) \
2882         for (i = first_active_region_index_in_nid(nid); i != -1; \
2883                                 i = next_active_region_index_in_nid(i, nid))
2884
2885 /**
2886  * free_bootmem_with_active_regions - Call free_bootmem_node for each active range
2887  * @nid: The node to free memory on. If MAX_NUMNODES, all nodes are freed.
2888  * @max_low_pfn: The highest PFN that will be passed to free_bootmem_node
2889  *
2890  * If an architecture guarantees that all ranges registered with
2891  * add_active_ranges() contain no holes and may be freed, this
2892  * this function may be used instead of calling free_bootmem() manually.
2893  */
2894 void __init free_bootmem_with_active_regions(int nid,
2895                                                 unsigned long max_low_pfn)
2896 {
2897         int i;
2898
2899         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid) {
2900                 unsigned long size_pages = 0;
2901                 unsigned long end_pfn = early_node_map[i].end_pfn;
2902
2903                 if (early_node_map[i].start_pfn >= max_low_pfn)
2904                         continue;
2905
2906                 if (end_pfn > max_low_pfn)
2907                         end_pfn = max_low_pfn;
2908
2909                 size_pages = end_pfn - early_node_map[i].start_pfn;
2910                 free_bootmem_node(NODE_DATA(early_node_map[i].nid),
2911                                 PFN_PHYS(early_node_map[i].start_pfn),
2912                                 size_pages << PAGE_SHIFT);
2913         }
2914 }
2915
2916 /**
2917  * sparse_memory_present_with_active_regions - Call memory_present for each active range
2918  * @nid: The node to call memory_present for. If MAX_NUMNODES, all nodes will be used.
2919  *
2920  * If an architecture guarantees that all ranges registered with
2921  * add_active_ranges() contain no holes and may be freed, this
2922  * function may be used instead of calling memory_present() manually.
2923  */
2924 void __init sparse_memory_present_with_active_regions(int nid)
2925 {
2926         int i;
2927
2928         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid)
2929                 memory_present(early_node_map[i].nid,
2930                                 early_node_map[i].start_pfn,
2931                                 early_node_map[i].end_pfn);
2932 }
2933
2934 /**
2935  * push_node_boundaries - Push node boundaries to at least the requested boundary
2936  * @nid: The nid of the node to push the boundary for
2937  * @start_pfn: The start pfn of the node
2938  * @end_pfn: The end pfn of the node
2939  *
2940  * In reserve-based hot-add, mem_map is allocated that is unused until hotadd
2941  * time. Specifically, on x86_64, SRAT will report ranges that can potentially
2942  * be hotplugged even though no physical memory exists. This function allows
2943  * an arch to push out the node boundaries so mem_map is allocated that can
2944  * be used later.
2945  */
2946 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE
2947 void __init push_node_boundaries(unsigned int nid,
2948                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
2949 {
2950         printk(KERN_DEBUG "Entering push_node_boundaries(%u, %lu, %lu)\n",
2951                         nid, start_pfn, end_pfn);
2952
2953         /* Initialise the boundary for this node if necessary */
2954         if (node_boundary_end_pfn[nid] == 0)
2955                 node_boundary_start_pfn[nid] = -1UL;
2956
2957         /* Update the boundaries */
2958         if (node_boundary_start_pfn[nid] > start_pfn)
2959                 node_boundary_start_pfn[nid] = start_pfn;
2960         if (node_boundary_end_pfn[nid] < end_pfn)
2961                 node_boundary_end_pfn[nid] = end_pfn;
2962 }
2963
2964 /* If necessary, push the node boundary out for reserve hotadd */
2965 static void __meminit account_node_boundary(unsigned int nid,
2966                 unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn)
2967 {
2968         printk(KERN_DEBUG "Entering account_node_boundary(%u, %lu, %lu)\n",
2969                         nid, *start_pfn, *end_pfn);
2970
2971         /* Return if boundary information has not been provided */
2972         if (node_boundary_end_pfn[nid] == 0)
2973                 return;
2974
2975         /* Check the boundaries and update if necessary */
2976         if (node_boundary_start_pfn[nid] < *start_pfn)
2977                 *start_pfn = node_boundary_start_pfn[nid];
2978         if (node_boundary_end_pfn[nid] > *end_pfn)
2979                 *end_pfn = node_boundary_end_pfn[nid];
2980 }
2981 #else
2982 void __init push_node_boundaries(unsigned int nid,
2983                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn) {}
2984
2985 static void __meminit account_node_boundary(unsigned int nid,
2986                 unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn) {}
2987 #endif
2988
2989
2990 /**
2991  * get_pfn_range_for_nid - Return the start and end page frames for a node
2992  * @nid: The nid to return the range for. If MAX_NUMNODES, the min and max PFN are returned.
2993  * @start_pfn: Passed by reference. On return, it will have the node start_pfn.
2994  * @end_pfn: Passed by reference. On return, it will have the node end_pfn.
2995  *
2996  * It returns the start and end page frame of a node based on information
2997  * provided by an arch calling add_active_range(). If called for a node
2998  * with no available memory, a warning is printed and the start and end
2999  * PFNs will be 0.
3000  */
3001 void __meminit get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
3002                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn)
3003 {
3004         int i;
3005         *start_pfn = -1UL;
3006         *end_pfn = 0;
3007
3008         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid) {
3009                 *start_pfn = min(*start_pfn, early_node_map[i].start_pfn);
3010                 *end_pfn = max(*end_pfn, early_node_map[i].end_pfn);
3011         }
3012
3013         if (*start_pfn == -1UL)
3014                 *start_pfn = 0;
3015
3016         /* Push the node boundaries out if requested */
3017         account_node_boundary(nid, start_pfn, end_pfn);
3018 }
3019
3020 /*
3021  * This finds a zone that can be used for ZONE_MOVABLE pages. The
3022  * assumption is made that zones within a node are ordered in monotonic
3023  * increasing memory addresses so that the "highest" populated zone is used
3024  */
3025 void __init find_usable_zone_for_movable(void)
3026 {
3027         int zone_index;
3028         for (zone_index = MAX_NR_ZONES - 1; zone_index >= 0; zone_index--) {
3029                 if (zone_index == ZONE_MOVABLE)
3030                         continue;
3031
3032                 if (arch_zone_highest_possible_pfn[zone_index] >
3033                                 arch_zone_lowest_possible_pfn[zone_index])
3034                         break;
3035         }
3036
3037         VM_BUG_ON(zone_index == -1);
3038         movable_zone = zone_index;
3039 }
3040
3041 /*
3042  * The zone ranges provided by the architecture do not include ZONE_MOVABLE
3043  * because it is sized independant of architecture. Unlike the other zones,
3044  * the starting point for ZONE_MOVABLE is not fixed. It may be different
3045  * in each node depending on the size of each node and how evenly kernelcore
3046  * is distributed. This helper function adjusts the zone ranges
3047  * provided by the architecture for a given node by using the end of the
3048  * highest usable zone for ZONE_MOVABLE. This preserves the assumption that
3049  * zones within a node are in order of monotonic increases memory addresses
3050  */
3051 void __meminit adjust_zone_range_for_zone_movable(int nid,
3052                                         unsigned long zone_type,
3053                                         unsigned long node_start_pfn,
3054                                         unsigned long node_end_pfn,
3055                                         unsigned long *zone_start_pfn,
3056                                         unsigned long *zone_end_pfn)
3057 {
3058         /* Only adjust if ZONE_MOVABLE is on this node */
3059         if (zone_movable_pfn[nid]) {
3060                 /* Size ZONE_MOVABLE */
3061                 if (zone_type == ZONE_MOVABLE) {
3062                         *zone_start_pfn = zone_movable_pfn[nid];
3063                         *zone_end_pfn = min(node_end_pfn,
3064                                 arch_zone_highest_possible_pfn[movable_zone]);
3065
3066                 /* Adjust for ZONE_MOVABLE starting within this range */
3067                 } else if (*zone_start_pfn < zone_movable_pfn[nid] &&
3068                                 *zone_end_pfn > zone_movable_pfn[nid]) {
3069                         *zone_end_pfn = zone_movable_pfn[nid];
3070
3071                 /* Check if this whole range is within ZONE_MOVABLE */
3072                 } else if (*zone_start_pfn >= zone_movable_pfn[nid])
3073                         *zone_start_pfn = *zone_end_pfn;
3074         }
3075 }
3076
3077 /*
3078  * Return the number of pages a zone spans in a node, including holes
3079  * present_pages = zone_spanned_pages_in_node() - zone_absent_pages_in_node()
3080  */
3081 static unsigned long __meminit zone_spanned_pages_in_node(int nid,
3082                                         unsigned long zone_type,
3083                                         unsigned long *ignored)
3084 {
3085         unsigned long node_start_pfn, node_end_pfn;
3086         unsigned long zone_start_pfn, zone_end_pfn;
3087
3088         /* Get the start and end of the node and zone */
3089         get_pfn_range_for_nid(nid, &node_start_pfn, &node_end_pfn);
3090         zone_start_pfn = arch_zone_lowest_possible_pfn[zone_type];
3091         zone_end_pfn = arch_zone_highest_possible_pfn[zone_type];
3092         adjust_zone_range_for_zone_movable(nid, zone_type,
3093                                 node_start_pfn, node_end_pfn,
3094                                 &zone_start_pfn, &zone_end_pfn);
3095
3096         /* Check that this node has pages within the zone's required range */
3097         if (zone_end_pfn < node_start_pfn || zone_start_pfn > node_end_pfn)
3098                 return 0;
3099
3100         /* Move the zone boundaries inside the node if necessary */
3101         zone_end_pfn = min(zone_end_pfn, node_end_pfn);
3102         zone_start_pfn = max(zone_start_pfn, node_start_pfn);
3103
3104         /* Return the spanned pages */
3105         return zone_end_pfn - zone_start_pfn;
3106 }
3107
3108 /*
3109  * Return the number of holes in a range on a node. If nid is MAX_NUMNODES,
3110  * then all holes in the requested range will be accounted for.
3111  */
3112 unsigned long __meminit __absent_pages_in_range(int nid,
3113                                 unsigned long range_start_pfn,
3114                                 unsigned long range_end_pfn)
3115 {
3116         int i = 0;
3117         unsigned long prev_end_pfn = 0, hole_pages = 0;
3118         unsigned long start_pfn;
3119
3120         /* Find the end_pfn of the first active range of pfns in the node */
3121         i = first_active_region_index_in_nid(nid);
3122         if (i == -1)
3123                 return 0;
3124
3125         prev_end_pfn = min(early_node_map[i].start_pfn, range_end_pfn);
3126
3127         /* Account for ranges before physical memory on this node */
3128         if (early_node_map[i].start_pfn > range_start_pfn)
3129                 hole_pages = prev_end_pfn - range_start_pfn;
3130
3131         /* Find all holes for the zone within the node */
3132         for (; i != -1; i = next_active_region_index_in_nid(i, nid)) {
3133
3134                 /* No need to continue if prev_end_pfn is outside the zone */
3135                 if (prev_end_pfn >= range_end_pfn)
3136                         break;
3137
3138                 /* Make sure the end of the zone is not within the hole */
3139                 start_pfn = min(early_node_map[i].start_pfn, range_end_pfn);
3140                 prev_end_pfn = max(prev_end_pfn, range_start_pfn);
3141
3142                 /* Update the hole size cound and move on */
3143                 if (start_pfn > range_start_pfn) {
3144                         BUG_ON(prev_end_pfn > start_pfn);
3145                         hole_pages += start_pfn - prev_end_pfn;
3146                 }
3147                 prev_end_pfn = early_node_map[i].end_pfn;
3148         }
3149
3150         /* Account for ranges past physical memory on this node */
3151         if (range_end_pfn > prev_end_pfn)
3152                 hole_pages += range_end_pfn -
3153                                 max(range_start_pfn, prev_end_pfn);
3154
3155         return hole_pages;
3156 }
3157
3158 /**
3159  * absent_pages_in_range - Return number of page frames in holes within a range
3160  * @start_pfn: The start PFN to start searching for holes
3161  * @end_pfn: The end PFN to stop searching for holes
3162  *
3163  * It returns the number of pages frames in memory holes within a range.
3164  */
3165 unsigned long __init absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
3166                                                         unsigned long end_pfn)
3167 {
3168         return __absent_pages_in_range(MAX_NUMNODES, start_pfn, end_pfn);
3169 }
3170
3171 /* Return the number of page frames in holes in a zone on a node */
3172 static unsigned long __meminit zone_absent_pages_in_node(int nid,
3173                                         unsigned long zone_type,
3174                                         unsigned long *ignored)
3175 {
3176         unsigned long node_start_pfn, node_end_pfn;
3177         unsigned long zone_start_pfn, zone_end_pfn;
3178
3179         get_pfn_range_for_nid(nid, &node_start_pfn, &node_end_pfn);
3180         zone_start_pfn = max(arch_zone_lowest_possible_pfn[zone_type],
3181                                                         node_start_pfn);
3182         zone_end_pfn = min(arch_zone_highest_possible_pfn[zone_type],
3183                                                         node_end_pfn);
3184
3185         adjust_zone_range_for_zone_movable(nid, zone_type,
3186                         node_start_pfn, node_end_pfn,
3187                         &zone_start_pfn, &zone_end_pfn);
3188         return __absent_pages_in_range(nid, zone_start_pfn, zone_end_pfn);
3189 }
3190
3191 #else
3192 static inline unsigned long __meminit zone_spanned_pages_in_node(int nid,
3193                                         unsigned long zone_type,
3194                                         unsigned long *zones_size)
3195 {
3196         return zones_size[zone_type];
3197 }
3198
3199 static inline unsigned long __meminit zone_absent_pages_in_node(int nid,
3200                                                 unsigned long zone_type,
3201                                                 unsigned long *zholes_size)
3202 {
3203         if (!zholes_size)
3204                 return 0;
3205
3206         return zholes_size[zone_type];
3207 }
3208
3209 #endif
3210
3211 static void __meminit calculate_node_totalpages(struct pglist_data *pgdat,
3212                 unsigned long *zones_size, unsigned long *zholes_size)
3213 {
3214         unsigned long realtotalpages, totalpages = 0;
3215         enum zone_type i;
3216
3217         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
3218                 totalpages += zone_spanned_pages_in_node(pgdat->node_id, i,
3219                                                                 zones_size);
3220         pgdat->node_spanned_pages = totalpages;
3221
3222         realtotalpages = totalpages;
3223         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
3224                 realtotalpages -=
3225                         zone_absent_pages_in_node(pgdat->node_id, i,
3226                                                                 zholes_size);
3227         pgdat->node_present_pages = realtotalpages;
3228         printk(KERN_DEBUG "On node %d totalpages: %lu\n", pgdat->node_id,
3229                                                         realtotalpages);
3230 }
3231
3232 #ifndef CONFIG_SPARSEMEM
3233 /*
3234  * Calculate the size of the zone->blockflags rounded to an unsigned long
3235  * Start by making sure zonesize is a multiple of pageblock_order by rounding
3236  * up. Then use 1 NR_PAGEBLOCK_BITS worth of bits per pageblock, finally
3237  * round what is now in bits to nearest long in bits, then return it in
3238  * bytes.
3239  */
3240 static unsigned long __init usemap_size(unsigned long zonesize)
3241 {
3242         unsigned long usemapsize;
3243
3244         usemapsize = roundup(zonesize, pageblock_nr_pages);
3245         usemapsize = usemapsize >> pageblock_order;
3246         usemapsize *= NR_PAGEBLOCK_BITS;
3247         usemapsize = roundup(usemapsize, 8 * sizeof(unsigned long));
3248
3249         return usemapsize / 8;
3250 }
3251
3252 static void __init setup_usemap(struct pglist_data *pgdat,
3253                                 struct zone *zone, unsigned long zonesize)
3254 {
3255         unsigned long usemapsize = usemap_size(zonesize);
3256         zone->pageblock_flags = NULL;
3257         if (usemapsize) {
3258                 zone->pageblock_flags = alloc_bootmem_node(pgdat, usemapsize);
3259                 memset(zone->pageblock_flags, 0, usemapsize);
3260         }
3261 }
3262 #else
3263 static void inline setup_usemap(struct pglist_data *pgdat,
3264                                 struct zone *zone, unsigned long zonesize) {}
3265 #endif /* CONFIG_SPARSEMEM */
3266
3267 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_VARIABLE
3268
3269 /* Return a sensible default order for the pageblock size. */
3270 static inline int pageblock_default_order(void)
3271 {
3272         if (HPAGE_SHIFT > PAGE_SHIFT)
3273                 return HUGETLB_PAGE_ORDER;
3274
3275         return MAX_ORDER-1;
3276 }
3277
3278 /* Initialise the number of pages represented by NR_PAGEBLOCK_BITS */
3279 static inline void __init set_pageblock_order(unsigned int order)
3280 {
3281         /* Check that pageblock_nr_pages has not already been setup */
3282         if (pageblock_order)
3283                 return;
3284
3285         /*
3286          * Assume the largest contiguous order of interest is a huge page.
3287          * This value may be variable depending on boot parameters on IA64
3288          */
3289         pageblock_order = order;
3290 }
3291 #else /* CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_VARIABLE */
3292
3293 /*
3294  * When CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_VARIABLE is not set, set_pageblock_order()
3295  * and pageblock_default_order() are unused as pageblock_order is set
3296  * at compile-time. See include/linux/pageblock-flags.h for the values of
3297  * pageblock_order based on the kernel config
3298  */
3299 static inline int pageblock_default_order(unsigned int order)
3300 {
3301         return MAX_ORDER-1;
3302 }
3303 #define set_pageblock_order(x)  do {} while (0)
3304
3305 #endif /* CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_VARIABLE */
3306
3307 /*
3308  * Set up the zone data structures:
3309  *   - mark all pages reserved
3310  *   - mark all memory queues empty
3311  *   - clear the memory bitmaps
3312  */
3313 static void __meminit free_area_init_core(struct pglist_data *pgdat,
3314                 unsigned long *zones_size, unsigned long *zholes_size)
3315 {
3316         enum zone_type j;
3317         int nid = pgdat->node_id;
3318         unsigned long zone_start_pfn = pgdat->node_start_pfn;
3319         int ret;
3320
3321         pgdat_resize_init(pgdat);
3322         pgdat->nr_zones = 0;
3323         init_waitqueue_head(&pgdat->kswapd_wait);
3324         pgdat->kswapd_max_order = 0;
3325         
3326         for (j = 0; j < MAX_NR_ZONES; j++) {
3327                 struct zone *zone = pgdat->node_zones + j;
3328                 unsigned long size, realsize, memmap_pages;
3329
3330                 size = zone_spanned_pages_in_node(nid, j, zones_size);
3331                 realsize = size - zone_absent_pages_in_node(nid, j,
3332                                                                 zholes_size);
3333
3334                 /*
3335                  * Adjust realsize so that it accounts for how much memory
3336                  * is used by this zone for memmap. This affects the watermark
3337                  * and per-cpu initialisations
3338                  */
3339                 memmap_pages = (size * sizeof(struct page)) >> PAGE_SHIFT;
3340                 if (realsize >= memmap_pages) {
3341                         realsize -= memmap_pages;
3342                         printk(KERN_DEBUG
3343                                 "  %s zone: %lu pages used for memmap\n",
3344                                 zone_names[j], memmap_pages);
3345                 } else
3346                         printk(KERN_WARNING
3347                                 "  %s zone: %lu pages exceeds realsize %lu\n",
3348                                 zone_names[j], memmap_pages, realsize);
3349
3350                 /* Account for reserved pages */
3351                 if (j == 0 && realsize > dma_reserve) {
3352                         realsize -= dma_reserve;
3353                         printk(KERN_DEBUG "  %s zone: %lu pages reserved\n",
3354                                         zone_names[0], dma_reserve);
3355                 }
3356
3357                 if (!is_highmem_idx(j))
3358                         nr_kernel_pages += realsize;
3359                 nr_all_pages += realsize;
3360
3361                 zone->spanned_pages = size;
3362                 zone->present_pages = realsize;
3363 #ifdef CONFIG_NUMA
3364                 zone->node = nid;
3365                 zone->min_unmapped_pages = (realsize*sysctl_min_unmapped_ratio)
3366                                                 / 100;
3367                 zone->min_slab_pages = (realsize * sysctl_min_slab_ratio) / 100;
3368 #endif
3369                 zone->name = zone_names[j];
3370                 spin_lock_init(&zone->lock);
3371                 spin_lock_init(&zone->lru_lock);
3372                 zone_seqlock_init(zone);
3373                 zone->zone_pgdat = pgdat;
3374
3375                 zone->prev_priority = DEF_PRIORITY;
3376
3377                 zone_pcp_init(zone);
3378                 INIT_LIST_HEAD(&zone->active_list);
3379                 INIT_LIST_HEAD(&zone->inactive_list);
3380                 zone->nr_scan_active = 0;
3381                 zone->nr_scan_inactive = 0;
3382                 zap_zone_vm_stats(zone);
3383                 zone->flags = 0;
3384                 if (!size)
3385                         continue;
3386
3387                 set_pageblock_order(pageblock_default_order());
3388                 setup_usemap(pgdat, zone, size);
3389                 ret = init_currently_empty_zone(zone, zone_start_pfn,
3390                                                 size, MEMMAP_EARLY);
3391                 BUG_ON(ret);
3392                 zone_start_pfn += size;
3393         }
3394 }
3395
3396 static void __init_refok alloc_node_mem_map(struct pglist_data *pgdat)
3397 {
3398         /* Skip empty nodes */
3399         if (!pgdat->node_spanned_pages)
3400                 return;
3401
3402 #ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP
3403         /* ia64 gets its own node_mem_map, before this, without bootmem */
3404         if (!pgdat->node_mem_map) {
3405                 unsigned long size, start, end;
3406                 struct page *map;
3407
3408                 /*
3409                  * The zone's endpoints aren't required to be MAX_ORDER
3410                  * aligned but the node_mem_map endpoints must be in order
3411                  * for the buddy allocator to function correctly.
3412                  */
3413                 start = pgdat->node_start_pfn & ~(MAX_ORDER_NR_PAGES - 1);
3414                 end = pgdat->node_start_pfn + pgdat->node_spanned_pages;
3415                 end = ALIGN(end, MAX_ORDER_NR_PAGES);
3416                 size =  (end - start) * sizeof(struct page);
3417                 map = alloc_remap(pgdat->node_id, size);
3418                 if (!map)
3419                         map = alloc_bootmem_node(pgdat, size);
3420                 pgdat->node_mem_map = map + (pgdat->node_start_pfn - start);
3421         }
3422 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
3423         /*
3424          * With no DISCONTIG, the global mem_map is just set as node 0's
3425          */
3426         if (pgdat == NODE_DATA(0)) {
3427                 mem_map = NODE_DATA(0)->node_mem_map;
3428 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
3429                 if (page_to_pfn(mem_map) != pgdat->node_start_pfn)
3430                         mem_map -= pgdat->node_start_pfn;
3431 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
3432         }
3433 #endif
3434 #endif /* CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP */
3435 }
3436
3437 void __meminit free_area_init_node(int nid, struct pglist_data *pgdat,
3438                 unsigned long *zones_size, unsigned long node_start_pfn,
3439                 unsigned long *zholes_size)
3440 {
3441         pgdat->node_id = nid;
3442         pgdat->node_start_pfn = node_start_pfn;
3443         calculate_node_totalpages(pgdat, zones_size, zholes_size);
3444
3445         alloc_node_mem_map(pgdat);
3446
3447         free_area_init_core(pgdat, zones_size, zholes_size);
3448 }
3449
3450 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
3451
3452 #if MAX_NUMNODES > 1
3453 /*
3454  * Figure out the number of possible node ids.
3455  */
3456 static void __init setup_nr_node_ids(void)
3457 {
3458         unsigned int node;
3459         unsigned int highest = 0;
3460
3461         for_each_node_mask(node, node_possible_map)
3462                 highest = node;
3463         nr_node_ids = highest + 1;
3464 }
3465 #else
3466 static inline void setup_nr_node_ids(void)
3467 {
3468 }
3469 #endif
3470
3471 /**
3472  * add_active_range - Register a range of PFNs backed by physical memory
3473  * @nid: The node ID the range resides on
3474  * @start_pfn: The start PFN of the available physical memory
3475  * @end_pfn: The end PFN of the available physical memory
3476  *
3477  * These ranges are stored in an early_node_map[] and later used by
3478  * free_area_init_nodes() to calculate zone sizes and holes. If the
3479  * range spans a memory hole, it is up to the architecture to ensure
3480  * the memory is not freed by the bootmem allocator. If possible
3481  * the range being registered will be merged with existing ranges.
3482  */
3483 void __init add_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
3484                                                 unsigned long end_pfn)
3485 {
3486         int i;
3487
3488         printk(KERN_DEBUG "Entering add_active_range(%d, %lu, %lu) "
3489                           "%d entries of %d used\n",
3490                           nid, start_pfn, end_pfn,
3491                           nr_nodemap_entries, MAX_ACTIVE_REGIONS);
3492
3493         /* Merge with existing active regions if possible */
3494         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++) {
3495                 if (early_node_map[i].nid != nid)
3496                         continue;
3497
3498                 /* Skip if an existing region covers this new one */
3499                 if (start_pfn >= early_node_map[i].start_pfn &&
3500                                 end_pfn <= early_node_map[i].end_pfn)
3501                         return;
3502
3503                 /* Merge forward if suitable */
3504                 if (start_pfn <= early_node_map[i].end_pfn &&
3505                                 end_pfn > early_node_map[i].end_pfn) {
3506                         early_node_map[i].end_pfn = end_pfn;
3507                         return;
3508                 }
3509
3510                 /* Merge backward if suitable */
3511                 if (start_pfn < early_node_map[i].end_pfn &&
3512                                 end_pfn >= early_node_map[i].start_pfn) {
3513                         early_node_map[i].start_pfn = start_pfn;
3514                         return;
3515                 }
3516         }
3517
3518         /* Check that early_node_map is large enough */
3519         if (i >= MAX_ACTIVE_REGIONS) {
3520                 printk(KERN_CRIT "More than %d memory regions, truncating\n",
3521                                                         MAX_ACTIVE_REGIONS);
3522                 return;
3523         }
3524
3525         early_node_map[i].nid = nid;
3526         early_node_map[i].start_pfn = start_pfn;
3527         early_node_map[i].end_pfn = end_pfn;
3528         nr_nodemap_entries = i + 1;
3529 }
3530
3531 /**
3532  * shrink_active_range - Shrink an existing registered range of PFNs
3533  * @nid: The node id the range is on that should be shrunk
3534  * @old_end_pfn: The old end PFN of the range
3535  * @new_end_pfn: The new PFN of the range
3536  *
3537  * i386 with NUMA use alloc_remap() to store a node_mem_map on a local node.
3538  * The map is kept at the end physical page range that has already been
3539  * registered with add_active_range(). This function allows an arch to shrink
3540  * an existing registered range.
3541  */
3542 void __init shrink_active_range(unsigned int nid, unsigned long old_end_pfn,
3543                                                 unsigned long new_end_pfn)
3544 {
3545         int i;
3546
3547         /* Find the old active region end and shrink */
3548         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid)
3549                 if (early_node_map[i].end_pfn == old_end_pfn) {
3550                         early_node_map[i].end_pfn = new_end_pfn;
3551                         break;
3552                 }
3553 }
3554
3555 /**
3556  * remove_all_active_ranges - Remove all currently registered regions
3557  *
3558  * During discovery, it may be found that a table like SRAT is invalid
3559  * and an alternative discovery method must be used. This function removes
3560  * all currently registered regions.
3561  */
3562 void __init remove_all_active_ranges(void)
3563 {
3564         memset(early_node_map, 0, sizeof(early_node_map));
3565         nr_nodemap_entries = 0;
3566 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE
3567         memset(node_boundary_start_pfn, 0, sizeof(node_boundary_start_pfn));
3568         memset(node_boundary_end_pfn, 0, sizeof(node_boundary_end_pfn));
3569 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE */
3570 }
3571
3572 /* Compare two active node_active_regions */
3573 static int __init cmp_node_active_region(const void *a, const void *b)
3574 {
3575         struct node_active_region *arange = (struct node_active_region *)a;
3576         struct node_active_region *brange = (struct node_active_region *)b;
3577
3578         /* Done this way to avoid overflows */
3579         if (arange->start_pfn > brange->start_pfn)
3580                 return 1;
3581         if (arange->start_pfn < brange->start_pfn)
3582                 return -1;
3583
3584         return 0;
3585 }
3586
3587 /* sort the node_map by start_pfn */
3588 static void __init sort_node_map(void)
3589 {
3590         sort(early_node_map, (size_t)nr_nodemap_entries,
3591                         sizeof(struct node_active_region),
3592                         cmp_node_active_region, NULL);
3593 }
3594
3595 /* Find the lowest pfn for a node */
3596 unsigned long __init find_min_pfn_for_node(unsigned long nid)
3597 {
3598         int i;
3599         unsigned long min_pfn = ULONG_MAX;
3600
3601         /* Assuming a sorted map, the first range found has the starting pfn */
3602         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid)
3603                 min_pfn = min(min_pfn, early_node_map[i].start_pfn);
3604
3605         if (min_pfn == ULONG_MAX) {
3606                 printk(KERN_WARNING
3607                         "Could not find start_pfn for node %lu\n", nid);
3608                 return 0;
3609         }
3610
3611         return min_pfn;
3612 }
3613
3614 /**
3615  * find_min_pfn_with_active_regions - Find the minimum PFN registered
3616  *
3617  * It returns the minimum PFN based on information provided via
3618  * add_active_range().
3619  */
3620 unsigned long __init find_min_pfn_with_active_regions(void)
3621 {
3622         return find_min_pfn_for_node(MAX_NUMNODES);
3623 }
3624
3625 /**
3626  * find_max_pfn_with_active_regions - Find the maximum PFN registered
3627  *
3628  * It returns the maximum PFN based on information provided via
3629  * add_active_range().
3630  */
3631 unsigned long __init find_max_pfn_with_active_regions(void)
3632 {
3633         int i;
3634         unsigned long max_pfn = 0;
3635
3636         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++)
3637                 max_pfn = max(max_pfn, early_node_map[i].end_pfn);
3638
3639         return max_pfn;
3640 }
3641
3642 /*
3643  * early_calculate_totalpages()
3644  * Sum pages in active regions for movable zone.
3645  * Populate N_HIGH_MEMORY for calculating usable_nodes.
3646  */
3647 static unsigned long __init early_calculate_totalpages(void)
3648 {
3649         int i;
3650         unsigned long totalpages = 0;
3651
3652         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++) {
3653                 unsigned long pages = early_node_map[i].end_pfn -
3654                                                 early_node_map[i].start_pfn;
3655                 totalpages += pages;
3656                 if (pages)
3657                         node_set_state(early_node_map[i].nid, N_HIGH_MEMORY);
3658         }
3659         return totalpages;
3660 }
3661
3662 /*
3663  * Find the PFN the Movable zone begins in each node. Kernel memory
3664  * is spread evenly between nodes as long as the nodes have enough
3665  * memory. When they don't, some nodes will have more kernelcore than
3666  * others
3667  */
3668 void __init find_zone_movable_pfns_for_nodes(unsigned long *movable_pfn)
3669 {
3670         int i, nid;
3671         unsigned long usable_startpfn;
3672         unsigned long kernelcore_node, kernelcore_remaining;
3673         unsigned long totalpages = early_calculate_totalpages();
3674         int usable_nodes = nodes_weight(node_states[N_HIGH_MEMORY]);
3675
3676         /*
3677          * If movablecore was specified, calculate what size of
3678          * kernelcore that corresponds so that memory usable for
3679          * any allocation type is evenly spread. If both kernelcore
3680          * and movablecore are specified, then the value of kernelcore
3681          * will be used for required_kernelcore if it's greater than
3682          * what movablecore would have allowed.
3683          */
3684         if (required_movablecore) {
3685                 unsigned long corepages;
3686
3687                 /*
3688                  * Round-up so that ZONE_MOVABLE is at least as large as what
3689                  * was requested by the user
3690                  */
3691                 required_movablecore =
3692                         roundup(required_movablecore, MAX_ORDER_NR_PAGES);
3693                 corepages = totalpages - required_movablecore;
3694
3695                 required_kernelcore = max(required_kernelcore, corepages);
3696         }
3697
3698         /* If kernelcore was not specified, there is no ZONE_MOVABLE */
3699         if (!required_kernelcore)
3700                 return;
3701
3702         /* usable_startpfn is the lowest possible pfn ZONE_MOVABLE can be at */
3703         find_usable_zone_for_movable();
3704         usable_startpfn = arch_zone_lowest_possible_pfn[movable_zone];
3705
3706 restart:
3707         /* Spread kernelcore memory as evenly as possible throughout nodes */
3708         kernelcore_node = required_kernelcore / usable_nodes;
3709         for_each_node_state(nid, N_HIGH_MEMORY) {
3710                 /*
3711                  * Recalculate kernelcore_node if the division per node
3712                  * now exceeds what is necessary to satisfy the requested
3713                  * amount of memory for the kernel
3714                  */
3715                 if (required_kernelcore < kernelcore_node)
3716                         kernelcore_node = required_kernelcore / usable_nodes;
3717
3718                 /*
3719                  * As the map is walked, we track how much memory is usable
3720                  * by the kernel using kernelcore_remaining. When it is
3721                  * 0, the rest of the node is usable by ZONE_MOVABLE
3722                  */
3723                 kernelcore_remaining = kernelcore_node;
3724
3725                 /* Go through each range of PFNs within this node */
3726                 for_each_active_range_index_in_nid(i, nid) {
3727                         unsigned long start_pfn, end_pfn;
3728                         unsigned long size_pages;
3729
3730                         start_pfn = max(early_node_map[i].start_pfn,
3731                                                 zone_movable_pfn[nid]);
3732                         end_pfn = early_node_map[i].end_pfn;
3733                         if (start_pfn >= end_pfn)
3734                                 continue;
3735
3736                         /* Account for what is only usable for kernelcore */
3737                         if (start_pfn < usable_startpfn) {
3738                                 unsigned long kernel_pages;
3739                                 kernel_pages = min(end_pfn, usable_startpfn)
3740                                                                 - start_pfn;
3741
3742                                 kernelcore_remaining -= min(kernel_pages,
3743                                                         kernelcore_remaining);
3744                                 required_kernelcore -= min(kernel_pages,
3745                                                         required_kernelcore);
3746
3747                                 /* Continue if range is now fully accounted */
3748                                 if (end_pfn <= usable_startpfn) {
3749
3750                                         /*
3751                                          * Push zone_movable_pfn to the end so
3752                                          * that if we have to rebalance
3753                                          * kernelcore across nodes, we will
3754                                          * not double account here
3755                                          */
3756                                         zone_movable_pfn[nid] = end_pfn;
3757                                         continue;
3758                                 }
3759                                 start_pfn = usable_startpfn;
3760                         }
3761
3762                         /*
3763                          * The usable PFN range for ZONE_MOVABLE is from
3764                          * start_pfn->end_pfn. Calculate size_pages as the
3765                          * number of pages used as kernelcore
3766                          */
3767                         size_pages = end_pfn - start_pfn;
3768                         if (size_pages > kernelcore_remaining)
3769                                 size_pages = kernelcore_remaining;
3770                         zone_movable_pfn[nid] = start_pfn + size_pages;
3771
3772                         /*
3773                          * Some kernelcore has been met, update counts and
3774                          * break if the kernelcore for this node has been
3775                          * satisified
3776                          */
3777                         required_kernelcore -= min(required_kernelcore,
3778                                                                 size_pages);
3779                         kernelcore_remaining -= size_pages;
3780                         if (!kernelcore_remaining)
3781                                 break;
3782                 }
3783         }
3784
3785         /*
3786          * If there is still required_kernelcore, we do another pass with one
3787          * less node in the count. This will push zone_movable_pfn[nid] further
3788          * along on the nodes that still have memory until kernelcore is
3789          * satisified
3790          */
3791         usable_nodes--;
3792         if (usable_nodes && required_kernelcore > usable_nodes)
3793                 goto restart;
3794
3795         /* Align start of ZONE_MOVABLE on all nids to MAX_ORDER_NR_PAGES */
3796         for (nid = 0; nid < MAX_NUMNODES; nid++)
3797                 zone_movable_pfn[nid] =
3798                         roundup(zone_movable_pfn[nid], MAX_ORDER_NR_PAGES);
3799 }
3800
3801 /* Any regular memory on that node ? */
3802 static void check_for_regular_memory(pg_data_t *pgdat)
3803 {
3804 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
3805         enum zone_type zone_type;
3806
3807         for (zone_type = 0; zone_type <= ZONE_NORMAL; zone_type++) {
3808                 struct zone *zone = &pgdat->node_zones[zone_type];
3809                 if (zone->present_pages)
3810                         node_set_state(zone_to_nid(zone), N_NORMAL_MEMORY);
3811         }
3812 #endif
3813 }
3814
3815 /**
3816  * free_area_init_nodes - Initialise all pg_data_t and zone data
3817  * @max_zone_pfn: an array of max PFNs for each zone
3818  *
3819  * This will call free_area_init_node() for each active node in the system.
3820  * Using the page ranges provided by add_active_range(), the size of each
3821  * zone in each node and their holes is calculated. If the maximum PFN
3822  * between two adjacent zones match, it is assumed that the zone is empty.
3823  * For example, if arch_max_dma_pfn == arch_max_dma32_pfn, it is assumed
3824  * that arch_max_dma32_pfn has no pages. It is also assumed that a zone
3825  * starts where the previous one ended. For example, ZONE_DMA32 starts
3826  * at arch_max_dma_pfn.
3827  */
3828 void __init free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn)
3829 {
3830         unsigned long nid;
3831         enum zone_type i;
3832
3833         /* Sort early_node_map as initialisation assumes it is sorted */
3834         sort_node_map();
3835
3836         /* Record where the zone boundaries are */
3837         memset(arch_zone_lowest_possible_pfn, 0,
3838                                 sizeof(arch_zone_lowest_possible_pfn));
3839         memset(arch_zone_highest_possible_pfn, 0,
3840                                 sizeof(arch_zone_highest_possible_pfn));
3841         arch_zone_lowest_possible_pfn[0] = find_min_pfn_with_active_regions();
3842         arch_zone_highest_possible_pfn[0] = max_zone_pfn[0];
3843         for (i = 1; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
3844                 if (i == ZONE_MOVABLE)
3845                         continue;
3846                 arch_zone_lowest_possible_pfn[i] =
3847                         arch_zone_highest_possible_pfn[i-1];
3848                 arch_zone_highest_possible_pfn[i] =
3849                         max(max_zone_pfn[i], arch_zone_lowest_possible_pfn[i]);
3850         }
3851         arch_zone_lowest_possible_pfn[ZONE_MOVABLE] = 0;
3852         arch_zone_highest_possible_pfn[ZONE_MOVABLE] = 0;
3853
3854         /* Find the PFNs that ZONE_MOVABLE begins at in each node */
3855         memset(zone_movable_pfn, 0, sizeof(zone_movable_pfn));
3856         find_zone_movable_pfns_for_nodes(zone_movable_pfn);
3857
3858         /* Print out the zone ranges */
3859         printk("Zone PFN ranges:\n");
3860         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
3861                 if (i == ZONE_MOVABLE)
3862                         continue;
3863                 printk("  %-8s %8lu -> %8lu\n",
3864                                 zone_names[i],
3865                                 arch_zone_lowest_possible_pfn[i],
3866                                 arch_zone_highest_possible_pfn[i]);
3867         }
3868
3869         /* Print out the PFNs ZONE_MOVABLE begins at in each node */
3870         printk("Movable zone start PFN for each node\n");
3871         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
3872                 if (zone_movable_pfn[i])
3873                         printk("  Node %d: %lu\n", i, zone_movable_pfn[i]);
3874         }