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/config.h>
  18 #include <linux/stddef.h>
  19 #include <linux/mm.h>
  20 #include <linux/swap.h>
  21 #include <linux/interrupt.h>
  22 #include <linux/pagemap.h>
  23 #include <linux/bootmem.h>
  24 #include <linux/compiler.h>
  25 #include <linux/kernel.h>
  26 #include <linux/module.h>
  27 #include <linux/suspend.h>
  28 #include <linux/pagevec.h>
  29 #include <linux/blkdev.h>
  30 #include <linux/slab.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
  41 #include <asm/tlbflush.h>
  42 #include "internal.h"
  43
  44 /*
  45  * MCD - HACK: Find somewhere to initialize this EARLY, or make this
  46  * initializer cleaner
  47  */
  48 nodemask_t node_online_map __read_mostly = { { [0] = 1UL } };
  49 EXPORT_SYMBOL(node_online_map);
  50 nodemask_t node_possible_map __read_mostly = NODE_MASK_ALL;
  51 EXPORT_SYMBOL(node_possible_map);
  52 struct pglist_data *pgdat_list __read_mostly;
  53 unsigned long totalram_pages __read_mostly;
  54 unsigned long totalhigh_pages __read_mostly;
  55 long nr_swap_pages;
  56 int percpu_pagelist_fraction;
  57
  58 static void fastcall free_hot_cold_page(struct page *page, int cold);
  59
  60 /*
  61  * results with 256, 32 in the lowmem_reserve sysctl:
  62  *      1G machine -> (16M dma, 800M-16M normal, 1G-800M high)
  63  *      1G machine -> (16M dma, 784M normal, 224M high)
  64  *      NORMAL allocation will leave 784M/256 of ram reserved in the ZONE_DMA
  65  *      HIGHMEM allocation will leave 224M/32 of ram reserved in ZONE_NORMAL
  66  *      HIGHMEM allocation will (224M+784M)/256 of ram reserved in ZONE_DMA
  67  *
  68  * TBD: should special case ZONE_DMA32 machines here - in those we normally
  69  * don't need any ZONE_NORMAL reservation
  70  */
  71 int sysctl_lowmem_reserve_ratio[MAX_NR_ZONES-1] = { 256, 256, 32 };
  72
  73 EXPORT_SYMBOL(totalram_pages);
  74
  75 /*
  76  * Used by page_zone() to look up the address of the struct zone whose
  77  * id is encoded in the upper bits of page->flags
  78  */
  79 struct zone *zone_table[1 << ZONETABLE_SHIFT] __read_mostly;
  80 EXPORT_SYMBOL(zone_table);
  81
  82 static char *zone_names[MAX_NR_ZONES] = { "DMA", "DMA32", "Normal", "HighMem" };
  83 int min_free_kbytes = 1024;
  84
  85 unsigned long __initdata nr_kernel_pages;
  86 unsigned long __initdata nr_all_pages;
  87
  88 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
  89 static int page_outside_zone_boundaries(struct zone *zone, struct page *page)
  90 {
  91         int ret = 0;
  92         unsigned seq;
  93         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
  94
  95         do {
  96                 seq = zone_span_seqbegin(zone);
  97                 if (pfn >= zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages)
  98                         ret = 1;
  99                 else if (pfn < zone->zone_start_pfn)
 100                         ret = 1;
 101         } while (zone_span_seqretry(zone, seq));
 102
 103         return ret;
 104 }
 105
 106 static int page_is_consistent(struct zone *zone, struct page *page)
 107 {
 108 #ifdef CONFIG_HOLES_IN_ZONE
 109         if (!pfn_valid(page_to_pfn(page)))
 110                 return 0;
 111 #endif
 112         if (zone != page_zone(page))
 113                 return 0;
 114
 115         return 1;
 116 }
 117 /*
 118  * Temporary debugging check for pages not lying within a given zone.
 119  */
 120 static int bad_range(struct zone *zone, struct page *page)
 121 {
 122         if (page_outside_zone_boundaries(zone, page))
 123                 return 1;
 124         if (!page_is_consistent(zone, page))
 125                 return 1;
 126
 127         return 0;
 128 }
 129
 130 #else
 131 static inline int bad_range(struct zone *zone, struct page *page)
 132 {
 133         return 0;
 134 }
 135 #endif
 136
 137 static void bad_page(struct page *page)
 138 {
 139         printk(KERN_EMERG "Bad page state in process '%s'\n"
 140                 KERN_EMERG "page:%p flags:0x%0*lx mapping:%p mapcount:%d count:%d\n"
 141                 KERN_EMERG "Trying to fix it up, but a reboot is needed\n"
 142                 KERN_EMERG "Backtrace:\n",
 143                 current->comm, page, (int)(2*sizeof(unsigned long)),
 144                 (unsigned long)page->flags, page->mapping,
 145                 page_mapcount(page), page_count(page));
 146         dump_stack();
 147         page->flags &= ~(1 << PG_lru    |
 148                         1 << PG_private |
 149                         1 << PG_locked  |
 150                         1 << PG_active  |
 151                         1 << PG_dirty   |
 152                         1 << PG_reclaim |
 153                         1 << PG_slab    |
 154                         1 << PG_swapcache |
 155                         1 << PG_writeback );
 156         set_page_count(page, 0);
 157         reset_page_mapcount(page);
 158         page->mapping = NULL;
 159         add_taint(TAINT_BAD_PAGE);
 160 }
 161
 162 /*
 163  * Higher-order pages are called "compound pages".  They are structured thusly:
 164  *
 165  * The first PAGE_SIZE page is called the "head page".
 166  *
 167  * The remaining PAGE_SIZE pages are called "tail pages".
 168  *
 169  * All pages have PG_compound set.  All pages have their ->private pointing at
 170  * the head page (even the head page has this).
 171  *
 172  * The first tail page's ->mapping, if non-zero, holds the address of the
 173  * compound page's put_page() function.
 174  *
 175  * The order of the allocation is stored in the first tail page's ->index
 176  * This is only for debug at present.  This usage means that zero-order pages
 177  * may not be compound.
 178  */
 179 static void prep_compound_page(struct page *page, unsigned long order)
 180 {
 181         int i;
 182         int nr_pages = 1 << order;
 183
 184         page[1].mapping = NULL;
 185         page[1].index = order;
 186         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
 187                 struct page *p = page + i;
 188
 189                 SetPageCompound(p);
 190                 set_page_private(p, (unsigned long)page);
 191         }
 192 }
 193
 194 static void destroy_compound_page(struct page *page, unsigned long order)
 195 {
 196         int i;
 197         int nr_pages = 1 << order;
 198
 199         if (unlikely(page[1].index != order))
 200                 bad_page(page);
 201
 202         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
 203                 struct page *p = page + i;
 204
 205                 if (unlikely(!PageCompound(p) |
 206                                 (page_private(p) != (unsigned long)page)))
 207                         bad_page(page);
 208                 ClearPageCompound(p);
 209         }
 210 }
 211
 212 /*
 213  * function for dealing with page's order in buddy system.
 214  * zone->lock is already acquired when we use these.
 215  * So, we don't need atomic page->flags operations here.
 216  */
 217 static inline unsigned long page_order(struct page *page) {
 218         return page_private(page);
 219 }
 220
 221 static inline void set_page_order(struct page *page, int order) {
 222         set_page_private(page, order);
 223         __SetPagePrivate(page);
 224 }
 225
 226 static inline void rmv_page_order(struct page *page)
 227 {
 228         __ClearPagePrivate(page);
 229         set_page_private(page, 0);
 230 }
 231
 232 /*
 233  * Locate the struct page for both the matching buddy in our
 234  * pair (buddy1) and the combined O(n+1) page they form (page).
 235  *
 236  * 1) Any buddy B1 will have an order O twin B2 which satisfies
 237  * the following equation:
 238  *     B2 = B1 ^ (1 << O)
 239  * For example, if the starting buddy (buddy2) is #8 its order
 240  * 1 buddy is #10:
 241  *     B2 = 8 ^ (1 << 1) = 8 ^ 2 = 10
 242  *
 243  * 2) Any buddy B will have an order O+1 parent P which
 244  * satisfies the following equation:
 245  *     P = B & ~(1 << O)
 246  *
 247  * Assumption: *_mem_map is contigious at least up to MAX_ORDER
 248  */
 249 static inline struct page *
 250 __page_find_buddy(struct page *page, unsigned long page_idx, unsigned int order)
 251 {
 252         unsigned long buddy_idx = page_idx ^ (1 << order);
 253
 254         return page + (buddy_idx - page_idx);
 255 }
 256
 257 static inline unsigned long
 258 __find_combined_index(unsigned long page_idx, unsigned int order)
 259 {
 260         return (page_idx & ~(1 << order));
 261 }
 262
 263 /*
 264  * This function checks whether a page is free && is the buddy
 265  * we can do coalesce a page and its buddy if
 266  * (a) the buddy is not in a hole &&
 267  * (b) the buddy is free &&
 268  * (c) the buddy is on the buddy system &&
 269  * (d) a page and its buddy have the same order.
 270  * for recording page's order, we use page_private(page) and PG_private.
 271  *
 272  */
 273 static inline int page_is_buddy(struct page *page, int order)
 274 {
 275 #ifdef CONFIG_HOLES_IN_ZONE
 276         if (!pfn_valid(page_to_pfn(page)))
 277                 return 0;
 278 #endif
 279
 280        if (PagePrivate(page)           &&
 281            (page_order(page) == order) &&
 282             page_count(page) == 0)
 283                return 1;
 284        return 0;
 285 }
 286
 287 /*
 288  * Freeing function for a buddy system allocator.
 289  *
 290  * The concept of a buddy system is to maintain direct-mapped table
 291  * (containing bit values) for memory blocks of various "orders".
 292  * The bottom level table contains the map for the smallest allocatable
 293  * units of memory (here, pages), and each level above it describes
 294  * pairs of units from the levels below, hence, "buddies".
 295  * At a high level, all that happens here is marking the table entry
 296  * at the bottom level available, and propagating the changes upward
 297  * as necessary, plus some accounting needed to play nicely with other
 298  * parts of the VM system.
 299  * At each level, we keep a list of pages, which are heads of continuous
 300  * free pages of length of (1 << order) and marked with PG_Private.Page's
 301  * order is recorded in page_private(page) field.
 302  * So when we are allocating or freeing one, we can derive the state of the
 303  * other.  That is, if we allocate a small block, and both were
 304  * free, the remainder of the region must be split into blocks.
 305  * If a block is freed, and its buddy is also free, then this
 306  * triggers coalescing into a block of larger size.
 307  *
 308  * -- wli
 309  */
 310
 311 static inline void __free_one_page(struct page *page,
 312                 struct zone *zone, unsigned int order)
 313 {
 314         unsigned long page_idx;
 315         int order_size = 1 << order;
 316
 317         if (unlikely(PageCompound(page)))
 318                 destroy_compound_page(page, order);
 319
 320         page_idx = page_to_pfn(page) & ((1 << MAX_ORDER) - 1);
 321
 322         BUG_ON(page_idx & (order_size - 1));
 323         BUG_ON(bad_range(zone, page));
 324
 325         zone->free_pages += order_size;
 326         while (order < MAX_ORDER-1) {
 327                 unsigned long combined_idx;
 328                 struct free_area *area;
 329                 struct page *buddy;
 330
 331                 buddy = __page_find_buddy(page, page_idx, order);
 332                 if (!page_is_buddy(buddy, order))
 333                         break;          /* Move the buddy up one level. */
 334
 335                 list_del(&buddy->lru);
 336                 area = zone->free_area + order;
 337                 area->nr_free--;
 338                 rmv_page_order(buddy);
 339                 combined_idx = __find_combined_index(page_idx, order);
 340                 page = page + (combined_idx - page_idx);
 341                 page_idx = combined_idx;
 342                 order++;
 343         }
 344         set_page_order(page, order);
 345         list_add(&page->lru, &zone->free_area[order].free_list);
 346         zone->free_area[order].nr_free++;
 347 }
 348
 349 static inline int free_pages_check(struct page *page)
 350 {
 351         if (unlikely(page_mapcount(page) |
 352                 (page->mapping != NULL)  |
 353                 (page_count(page) != 0)  |
 354                 (page->flags & (
 355                         1 << PG_lru     |
 356                         1 << PG_private |
 357                         1 << PG_locked  |
 358                         1 << PG_active  |
 359                         1 << PG_reclaim |
 360                         1 << PG_slab    |
 361                         1 << PG_swapcache |
 362                         1 << PG_writeback |
 363                         1 << PG_reserved ))))
 364                 bad_page(page);
 365         if (PageDirty(page))
 366                 __ClearPageDirty(page);
 367         /*
 368          * For now, we report if PG_reserved was found set, but do not
 369          * clear it, and do not free the page.  But we shall soon need
 370          * to do more, for when the ZERO_PAGE count wraps negative.
 371          */
 372         return PageReserved(page);
 373 }
 374
 375 /*
 376  * Frees a list of pages.
 377  * Assumes all pages on list are in same zone, and of same order.
 378  * count is the number of pages to free.
 379  *
 380  * If the zone was previously in an "all pages pinned" state then look to
 381  * see if this freeing clears that state.
 382  *
 383  * And clear the zone's pages_scanned counter, to hold off the "all pages are
 384  * pinned" detection logic.
 385  */
 386 static void free_pages_bulk(struct zone *zone, int count,
 387                                         struct list_head *list, int order)
 388 {
 389         spin_lock(&zone->lock);
 390         zone->all_unreclaimable = 0;
 391         zone->pages_scanned = 0;
 392         while (count--) {
 393                 struct page *page;
 394
 395                 BUG_ON(list_empty(list));
 396                 page = list_entry(list->prev, struct page, lru);
 397                 /* have to delete it as __free_one_page list manipulates */
 398                 list_del(&page->lru);
 399                 __free_one_page(page, zone, order);
 400         }
 401         spin_unlock(&zone->lock);
 402 }
 403
 404 static void free_one_page(struct zone *zone, struct page *page, int order)
 405 {
 406         LIST_HEAD(list);
 407         list_add(&page->lru, &list);
 408         free_pages_bulk(zone, 1, &list, order);
 409 }
 410
 411 static void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order)
 412 {
 413         unsigned long flags;
 414         int i;
 415         int reserved = 0;
 416
 417         arch_free_page(page, order);
 418         if (!PageHighMem(page))
 419                 mutex_debug_check_no_locks_freed(page_address(page),
 420                                                  PAGE_SIZE<<order);
 421
 422 #ifndef CONFIG_MMU
 423         for (i = 1 ; i < (1 << order) ; ++i)
 424                 __put_page(page + i);
 425 #endif
 426
 427         for (i = 0 ; i < (1 << order) ; ++i)
 428                 reserved += free_pages_check(page + i);
 429         if (reserved)
 430                 return;
 431
 432         kernel_map_pages(page, 1 << order, 0);
 433         local_irq_save(flags);
 434         __mod_page_state(pgfree, 1 << order);
 435         free_one_page(page_zone(page), page, order);
 436         local_irq_restore(flags);
 437 }
 438
 439 /*
 440  * permit the bootmem allocator to evade page validation on high-order frees
 441  */
 442 void fastcall __init __free_pages_bootmem(struct page *page, unsigned int order)
 443 {
 444         if (order == 0) {
 445                 __ClearPageReserved(page);
 446                 set_page_count(page, 0);
 447
 448                 free_hot_cold_page(page, 0);
 449         } else {
 450                 LIST_HEAD(list);
 451                 int loop;
 452
 453                 for (loop = 0; loop < BITS_PER_LONG; loop++) {
 454                         struct page *p = &page[loop];
 455
 456                         if (loop + 16 < BITS_PER_LONG)
 457                                 prefetchw(p + 16);
 458                         __ClearPageReserved(p);
 459                         set_page_count(p, 0);
 460                 }
 461
 462                 arch_free_page(page, order);
 463
 464                 mod_page_state(pgfree, 1 << order);
 465
 466                 list_add(&page->lru, &list);
 467                 kernel_map_pages(page, 1 << order, 0);
 468                 free_pages_bulk(page_zone(page), 1, &list, order);
 469         }
 470 }
 471
 472
 473 /*
 474  * The order of subdivision here is critical for the IO subsystem.
 475  * Please do not alter this order without good reasons and regression
 476  * testing. Specifically, as large blocks of memory are subdivided,
 477  * the order in which smaller blocks are delivered depends on the order
 478  * they're subdivided in this function. This is the primary factor
 479  * influencing the order in which pages are delivered to the IO
 480  * subsystem according to empirical testing, and this is also justified
 481  * by considering the behavior of a buddy system containing a single
 482  * large block of memory acted on by a series of small allocations.
 483  * This behavior is a critical factor in sglist merging's success.
 484  *
 485  * -- wli
 486  */
 487 static inline void expand(struct zone *zone, struct page *page,
 488         int low, int high, struct free_area *area)
 489 {
 490         unsigned long size = 1 << high;
 491
 492         while (high > low) {
 493                 area--;
 494                 high--;
 495                 size >>= 1;
 496                 BUG_ON(bad_range(zone, &page[size]));
 497                 list_add(&page[size].lru, &area->free_list);
 498                 area->nr_free++;
 499                 set_page_order(&page[size], high);
 500         }
 501 }
 502
 503 /*
 504  * This page is about to be returned from the page allocator
 505  */
 506 static int prep_new_page(struct page *page, int order)
 507 {
 508         if (unlikely(page_mapcount(page) |
 509                 (page->mapping != NULL)  |
 510                 (page_count(page) != 0)  |
 511                 (page->flags & (
 512                         1 << PG_lru     |
 513                         1 << PG_private |
 514                         1 << PG_locked  |
 515                         1 << PG_active  |
 516                         1 << PG_dirty   |
 517                         1 << PG_reclaim |
 518                         1 << PG_slab    |
 519                         1 << PG_swapcache |
 520                         1 << PG_writeback |
 521                         1 << PG_reserved ))))
 522                 bad_page(page);
 523
 524         /*
 525          * For now, we report if PG_reserved was found set, but do not
 526          * clear it, and do not allocate the page: as a safety net.
 527          */
 528         if (PageReserved(page))
 529                 return 1;
 530
 531         page->flags &= ~(1 << PG_uptodate | 1 << PG_error |
 532                         1 << PG_referenced | 1 << PG_arch_1 |
 533                         1 << PG_checked | 1 << PG_mappedtodisk);
 534         set_page_private(page, 0);
 535         set_page_refs(page, order);
 536         kernel_map_pages(page, 1 << order, 1);
 537         return 0;
 538 }
 539
 540 /*
 541  * Do the hard work of removing an element from the buddy allocator.
 542  * Call me with the zone->lock already held.
 543  */
 544 static struct page *__rmqueue(struct zone *zone, unsigned int order)
 545 {
 546         struct free_area * area;
 547         unsigned int current_order;
 548         struct page *page;
 549
 550         for (current_order = order; current_order < MAX_ORDER; ++current_order) {
 551                 area = zone->free_area + current_order;
 552                 if (list_empty(&area->free_list))
 553                         continue;
 554
 555                 page = list_entry(area->free_list.next, struct page, lru);
 556                 list_del(&page->lru);
 557                 rmv_page_order(page);
 558                 area->nr_free--;
 559                 zone->free_pages -= 1UL << order;
 560                 expand(zone, page, order, current_order, area);
 561                 return page;
 562         }
 563
 564         return NULL;
 565 }
 566
 567 /*
 568  * Obtain a specified number of elements from the buddy allocator, all under
 569  * a single hold of the lock, for efficiency.  Add them to the supplied list.
 570  * Returns the number of new pages which were placed at *list.
 571  */
 572 static int rmqueue_bulk(struct zone *zone, unsigned int order,
 573                         unsigned long count, struct list_head *list)
 574 {
 575         int i;
 576
 577         spin_lock(&zone->lock);
 578         for (i = 0; i < count; ++i) {
 579                 struct page *page = __rmqueue(zone, order);
 580                 if (unlikely(page == NULL))
 581                         break;
 582                 list_add_tail(&page->lru, list);
 583         }
 584         spin_unlock(&zone->lock);
 585         return i;
 586 }
 587
 588 #ifdef CONFIG_NUMA
 589 /* Called from the slab reaper to drain remote pagesets */
 590 void drain_remote_pages(void)
 591 {
 592         struct zone *zone;
 593         int i;
 594         unsigned long flags;
 595
 596         local_irq_save(flags);
 597         for_each_zone(zone) {
 598                 struct per_cpu_pageset *pset;
 599
 600                 /* Do not drain local pagesets */
 601                 if (zone->zone_pgdat->node_id == numa_node_id())
 602                         continue;
 603
 604                 pset = zone_pcp(zone, smp_processor_id());
 605                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pset->pcp); i++) {
 606                         struct per_cpu_pages *pcp;
 607
 608                         pcp = &pset->pcp[i];
 609                         free_pages_bulk(zone, pcp->count, &pcp->list, 0);
 610                         pcp->count = 0;
 611                 }
 612         }
 613         local_irq_restore(flags);
 614 }
 615 #endif
 616
 617 #if defined(CONFIG_PM) || defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU)
 618 static void __drain_pages(unsigned int cpu)
 619 {
 620         unsigned long flags;
 621         struct zone *zone;
 622         int i;
 623
 624         for_each_zone(zone) {
 625                 struct per_cpu_pageset *pset;
 626
 627                 pset = zone_pcp(zone, cpu);
 628                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pset->pcp); i++) {
 629                         struct per_cpu_pages *pcp;
 630
 631                         pcp = &pset->pcp[i];
 632                         local_irq_save(flags);
 633                         free_pages_bulk(zone, pcp->count, &pcp->list, 0);
 634                         pcp->count = 0;
 635                         local_irq_restore(flags);
 636                 }
 637         }
 638 }
 639 #endif /* CONFIG_PM || CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 640
 641 #ifdef CONFIG_PM
 642
 643 void mark_free_pages(struct zone *zone)
 644 {
 645         unsigned long zone_pfn, flags;
 646         int order;
 647         struct list_head *curr;
 648
 649         if (!zone->spanned_pages)
 650                 return;
 651
 652         spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
 653         for (zone_pfn = 0; zone_pfn < zone->spanned_pages; ++zone_pfn)
 654                 ClearPageNosaveFree(pfn_to_page(zone_pfn + zone->zone_start_pfn));
 655
 656         for (order = MAX_ORDER - 1; order >= 0; --order)
 657                 list_for_each(curr, &zone->free_area[order].free_list) {
 658                         unsigned long start_pfn, i;
 659
 660                         start_pfn = page_to_pfn(list_entry(curr, struct page, lru));
 661
 662                         for (i=0; i < (1<<order); i++)
 663                                 SetPageNosaveFree(pfn_to_page(start_pfn+i));
 664         }
 665         spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
 666 }
 667
 668 /*
 669  * Spill all of this CPU's per-cpu pages back into the buddy allocator.
 670  */
 671 void drain_local_pages(void)
 672 {
 673         unsigned long flags;
 674
 675         local_irq_save(flags);
 676         __drain_pages(smp_processor_id());
 677         local_irq_restore(flags);
 678 }
 679 #endif /* CONFIG_PM */
 680
 681 static void zone_statistics(struct zonelist *zonelist, struct zone *z, int cpu)
 682 {
 683 #ifdef CONFIG_NUMA
 684         pg_data_t *pg = z->zone_pgdat;
 685         pg_data_t *orig = zonelist->zones[0]->zone_pgdat;
 686         struct per_cpu_pageset *p;
 687
 688         p = zone_pcp(z, cpu);
 689         if (pg == orig) {
 690                 p->numa_hit++;
 691         } else {
 692                 p->numa_miss++;
 693                 zone_pcp(zonelist->zones[0], cpu)->numa_foreign++;
 694         }
 695         if (pg == NODE_DATA(numa_node_id()))
 696                 p->local_node++;
 697         else
 698                 p->other_node++;
 699 #endif
 700 }
 701
 702 /*
 703  * Free a 0-order page
 704  */
 705 static void fastcall free_hot_cold_page(struct page *page, int cold)
 706 {
 707         struct zone *zone = page_zone(page);
 708         struct per_cpu_pages *pcp;
 709         unsigned long flags;
 710
 711         arch_free_page(page, 0);
 712
 713         if (PageAnon(page))
 714                 page->mapping = NULL;
 715         if (free_pages_check(page))
 716                 return;
 717
 718         kernel_map_pages(page, 1, 0);
 719
 720         pcp = &zone_pcp(zone, get_cpu())->pcp[cold];
 721         local_irq_save(flags);
 722         __inc_page_state(pgfree);
 723         list_add(&page->lru, &pcp->list);
 724         pcp->count++;
 725         if (pcp->count >= pcp->high) {
 726                 free_pages_bulk(zone, pcp->batch, &pcp->list, 0);
 727                 pcp->count -= pcp->batch;
 728         }
 729         local_irq_restore(flags);
 730         put_cpu();
 731 }
 732
 733 void fastcall free_hot_page(struct page *page)
 734 {
 735         free_hot_cold_page(page, 0);
 736 }
 737
 738 void fastcall free_cold_page(struct page *page)
 739 {
 740         free_hot_cold_page(page, 1);
 741 }
 742
 743 static inline void prep_zero_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
 744 {
 745         int i;
 746
 747         BUG_ON((gfp_flags & (__GFP_WAIT | __GFP_HIGHMEM)) == __GFP_HIGHMEM);
 748         for(i = 0; i < (1 << order); i++)
 749                 clear_highpage(page + i);
 750 }
 751
 752 /*
 753  * Really, prep_compound_page() should be called from __rmqueue_bulk().  But
 754  * we cheat by calling it from here, in the order > 0 path.  Saves a branch
 755  * or two.
 756  */
 757 static struct page *buffered_rmqueue(struct zonelist *zonelist,
 758                         struct zone *zone, int order, gfp_t gfp_flags)
 759 {
 760         unsigned long flags;
 761         struct page *page;
 762         int cold = !!(gfp_flags & __GFP_COLD);
 763         int cpu;
 764
 765 again:
 766         cpu  = get_cpu();
 767         if (likely(order == 0)) {
 768                 struct per_cpu_pages *pcp;
 769
 770                 pcp = &zone_pcp(zone, cpu)->pcp[cold];
 771                 local_irq_save(flags);
 772                 if (!pcp->count) {
 773                         pcp->count += rmqueue_bulk(zone, 0,
 774                                                 pcp->batch, &pcp->list);
 775                         if (unlikely(!pcp->count))
 776                                 goto failed;
 777                 }
 778                 page = list_entry(pcp->list.next, struct page, lru);
 779                 list_del(&page->lru);
 780                 pcp->count--;
 781         } else {
 782                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
 783                 page = __rmqueue(zone, order);
 784                 spin_unlock(&zone->lock);
 785                 if (!page)
 786                         goto failed;
 787         }
 788
 789         __mod_page_state_zone(zone, pgalloc, 1 << order);
 790         zone_statistics(zonelist, zone, cpu);
 791         local_irq_restore(flags);
 792         put_cpu();
 793
 794         BUG_ON(bad_range(zone, page));
 795         if (prep_new_page(page, order))
 796                 goto again;
 797
 798         if (gfp_flags & __GFP_ZERO)
 799                 prep_zero_page(page, order, gfp_flags);
 800
 801         if (order && (gfp_flags & __GFP_COMP))
 802                 prep_compound_page(page, order);
 803         return page;
 804
 805 failed:
 806         local_irq_restore(flags);
 807         put_cpu();
 808         return NULL;
 809 }
 810
 811 #define ALLOC_NO_WATERMARKS     0x01 /* don't check watermarks at all */
 812 #define ALLOC_WMARK_MIN         0x02 /* use pages_min watermark */
 813 #define ALLOC_WMARK_LOW         0x04 /* use pages_low watermark */
 814 #define ALLOC_WMARK_HIGH        0x08 /* use pages_high watermark */
 815 #define ALLOC_HARDER            0x10 /* try to alloc harder */
 816 #define ALLOC_HIGH              0x20 /* __GFP_HIGH set */
 817 #define ALLOC_CPUSET            0x40 /* check for correct cpuset */
 818
 819 /*
 820  * Return 1 if free pages are above 'mark'. This takes into account the order
 821  * of the allocation.
 822  */
 823 int zone_watermark_ok(struct zone *z, int order, unsigned long mark,
 824                       int classzone_idx, int alloc_flags)
 825 {
 826         /* free_pages my go negative - that's OK */
 827         long min = mark, free_pages = z->free_pages - (1 << order) + 1;
 828         int o;
 829
 830         if (alloc_flags & ALLOC_HIGH)
 831                 min -= min / 2;
 832         if (alloc_flags & ALLOC_HARDER)
 833                 min -= min / 4;
 834
 835         if (free_pages <= min + z->lowmem_reserve[classzone_idx])
 836                 return 0;
 837         for (o = 0; o < order; o++) {
 838                 /* At the next order, this order's pages become unavailable */
 839                 free_pages -= z->free_area[o].nr_free << o;
 840
 841                 /* Require fewer higher order pages to be free */
 842                 min >>= 1;
 843
 844                 if (free_pages <= min)
 845                         return 0;
 846         }
 847         return 1;
 848 }
 849
 850 /*
 851  * get_page_from_freeliest goes through the zonelist trying to allocate
 852  * a page.
 853  */
 854 static struct page *
 855 get_page_from_freelist(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
 856                 struct zonelist *zonelist, int alloc_flags)
 857 {
 858         struct zone **z = zonelist->zones;
 859         struct page *page = NULL;
 860         int classzone_idx = zone_idx(*z);
 861
 862         /*
 863          * Go through the zonelist once, looking for a zone with enough free.
 864          * See also cpuset_zone_allowed() comment in kernel/cpuset.c.
 865          */
 866         do {
 867                 if ((alloc_flags & ALLOC_CPUSET) &&
 868                                 !cpuset_zone_allowed(*z, gfp_mask))
 869                         continue;
 870
 871                 if (!(alloc_flags & ALLOC_NO_WATERMARKS)) {
 872                         unsigned long mark;
 873                         if (alloc_flags & ALLOC_WMARK_MIN)
 874                                 mark = (*z)->pages_min;
 875                         else if (alloc_flags & ALLOC_WMARK_LOW)
 876                                 mark = (*z)->pages_low;
 877                         else
 878                                 mark = (*z)->pages_high;
 879                         if (!zone_watermark_ok(*z, order, mark,
 880                                     classzone_idx, alloc_flags))
 881                                 if (!zone_reclaim_mode ||
 882                                     !zone_reclaim(*z, gfp_mask, order))
 883                                         continue;
 884                 }
 885
 886                 page = buffered_rmqueue(zonelist, *z, order, gfp_mask);
 887                 if (page) {
 888                         break;
 889                 }
 890         } while (*(++z) != NULL);
 891         return page;
 892 }
 893
 894 /*
 895  * This is the 'heart' of the zoned buddy allocator.
 896  */
 897 struct page * fastcall
 898 __alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
 899                 struct zonelist *zonelist)
 900 {
 901         const gfp_t wait = gfp_mask & __GFP_WAIT;
 902         struct zone **z;
 903         struct page *page;
 904         struct reclaim_state reclaim_state;
 905         struct task_struct *p = current;
 906         int do_retry;
 907         int alloc_flags;
 908         int did_some_progress;
 909
 910         might_sleep_if(wait);
 911
 912 restart:
 913         z = zonelist->zones;  /* the list of zones suitable for gfp_mask */
 914
 915         if (unlikely(*z == NULL)) {
 916                 /* Should this ever happen?? */
 917                 return NULL;
 918         }
 919
 920         page = get_page_from_freelist(gfp_mask|__GFP_HARDWALL, order,
 921                                 zonelist, ALLOC_WMARK_LOW|ALLOC_CPUSET);
 922         if (page)
 923                 goto got_pg;
 924
 925         do {
 926                 wakeup_kswapd(*z, order);
 927         } while (*(++z));
 928
 929         /*
 930          * OK, we're below the kswapd watermark and have kicked background
 931          * reclaim. Now things get more complex, so set up alloc_flags according
 932          * to how we want to proceed.
 933          *
 934          * The caller may dip into page reserves a bit more if the caller
 935          * cannot run direct reclaim, or if the caller has realtime scheduling
 936          * policy or is asking for __GFP_HIGH memory.  GFP_ATOMIC requests will
 937          * set both ALLOC_HARDER (!wait) and ALLOC_HIGH (__GFP_HIGH).
 938          */
 939         alloc_flags = ALLOC_WMARK_MIN;
 940         if ((unlikely(rt_task(p)) && !in_interrupt()) || !wait)
 941                 alloc_flags |= ALLOC_HARDER;
 942         if (gfp_mask & __GFP_HIGH)
 943                 alloc_flags |= ALLOC_HIGH;
 944         alloc_flags |= ALLOC_CPUSET;
 945
 946         /*
 947          * Go through the zonelist again. Let __GFP_HIGH and allocations
 948          * coming from realtime tasks go deeper into reserves.
 949          *
 950          * This is the last chance, in general, before the goto nopage.
 951          * Ignore cpuset if GFP_ATOMIC (!wait) rather than fail alloc.
 952          * See also cpuset_zone_allowed() comment in kernel/cpuset.c.
 953          */
 954         page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order, zonelist, alloc_flags);
 955         if (page)
 956                 goto got_pg;
 957
 958         /* This allocation should allow future memory freeing. */
 959
 960         if (((p->flags & PF_MEMALLOC) || unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
 961                         && !in_interrupt()) {
 962                 if (!(gfp_mask & __GFP_NOMEMALLOC)) {
 963 nofail_alloc:
 964                         /* go through the zonelist yet again, ignoring mins */
 965                         page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order,
 966                                 zonelist, ALLOC_NO_WATERMARKS);
 967                         if (page)
 968                                 goto got_pg;
 969                         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL) {
 970                                 blk_congestion_wait(WRITE, HZ/50);
 971                                 goto nofail_alloc;
 972                         }
 973                 }
 974                 goto nopage;
 975         }
 976
 977         /* Atomic allocations - we can't balance anything */
 978         if (!wait)
 979                 goto nopage;
 980
 981 rebalance:
 982         cond_resched();
 983
 984         /* We now go into synchronous reclaim */
 985         cpuset_memory_pressure_bump();
 986         p->flags |= PF_MEMALLOC;
 987         reclaim_state.reclaimed_slab = 0;
 988         p->reclaim_state = &reclaim_state;
 989
 990         did_some_progress = try_to_free_pages(zonelist->zones, gfp_mask);
 991
 992         p->reclaim_state = NULL;
 993         p->flags &= ~PF_MEMALLOC;
 994
 995         cond_resched();
 996
 997         if (likely(did_some_progress)) {
 998                 page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order,
 999                                                 zonelist, alloc_flags);
1000                 if (page)
1001                         goto got_pg;
1002         } else if ((gfp_mask & __GFP_FS) && !(gfp_mask & __GFP_NORETRY)) {
1003                 /*
1004                  * Go through the zonelist yet one more time, keep
1005                  * very high watermark here, this is only to catch
1006                  * a parallel oom killing, we must fail if we're still
1007                  * under heavy pressure.
1008                  */
1009                 page = get_page_from_freelist(gfp_mask|__GFP_HARDWALL, order,
1010                                 zonelist, ALLOC_WMARK_HIGH|ALLOC_CPUSET);
1011                 if (page)
1012                         goto got_pg;
1013
1014                 out_of_memory(gfp_mask, order);
1015                 goto restart;
1016         }
1017
1018         /*
1019          * Don't let big-order allocations loop unless the caller explicitly
1020          * requests that.  Wait for some write requests to complete then retry.
1021          *
1022          * In this implementation, __GFP_REPEAT means __GFP_NOFAIL for order
1023          * <= 3, but that may not be true in other implementations.
1024          */
1025         do_retry = 0;
1026         if (!(gfp_mask & __GFP_NORETRY)) {
1027                 if ((order <= 3) || (gfp_mask & __GFP_REPEAT))
1028                         do_retry = 1;
1029                 if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
1030                         do_retry = 1;
1031         }
1032         if (do_retry) {
1033                 blk_congestion_wait(WRITE, HZ/50);
1034                 goto rebalance;
1035         }
1036
1037 nopage:
1038         if (!(gfp_mask & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit()) {
1039                 printk(KERN_WARNING "%s: page allocation failure."
1040                         " order:%d, mode:0x%x\n",
1041                         p->comm, order, gfp_mask);
1042                 dump_stack();
1043                 show_mem();
1044         }
1045 got_pg:
1046         return page;
1047 }
1048
1049 EXPORT_SYMBOL(__alloc_pages);
1050
1051 /*
1052  * Common helper functions.
1053  */
1054 fastcall unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
1055 {
1056         struct page * page;
1057         page = alloc_pages(gfp_mask, order);
1058         if (!page)
1059                 return 0;
1060         return (unsigned long) page_address(page);
1061 }
1062
1063 EXPORT_SYMBOL(__get_free_pages);
1064
1065 fastcall unsigned long get_zeroed_page(gfp_t gfp_mask)
1066 {
1067         struct page * page;
1068
1069         /*
1070          * get_zeroed_page() returns a 32-bit address, which cannot represent
1071          * a highmem page
1072          */
1073         BUG_ON((gfp_mask & __GFP_HIGHMEM) != 0);
1074
1075         page = alloc_pages(gfp_mask | __GFP_ZERO, 0);
1076         if (page)
1077                 return (unsigned long) page_address(page);
1078         return 0;
1079 }
1080
1081 EXPORT_SYMBOL(get_zeroed_page);
1082
1083 void __pagevec_free(struct pagevec *pvec)
1084 {
1085         int i = pagevec_count(pvec);
1086
1087         while (--i >= 0)
1088                 free_hot_cold_page(pvec->pages[i], pvec->cold);
1089 }
1090
1091 fastcall void __free_pages(struct page *page, unsigned int order)
1092 {
1093         if (put_page_testzero(page)) {
1094                 if (order == 0)
1095                         free_hot_page(page);
1096                 else
1097                         __free_pages_ok(page, order);
1098         }
1099 }
1100
1101 EXPORT_SYMBOL(__free_pages);
1102
1103 fastcall void free_pages(unsigned long addr, unsigned int order)
1104 {
1105         if (addr != 0) {
1106                 BUG_ON(!virt_addr_valid((void *)addr));
1107                 __free_pages(virt_to_page((void *)addr), order);
1108         }
1109 }
1110
1111 EXPORT_SYMBOL(free_pages);
1112
1113 /*
1114  * Total amount of free (allocatable) RAM:
1115  */
1116 unsigned int nr_free_pages(void)
1117 {
1118         unsigned int sum = 0;
1119         struct zone *zone;
1120
1121         for_each_zone(zone)
1122                 sum += zone->free_pages;
1123
1124         return sum;
1125 }
1126
1127 EXPORT_SYMBOL(nr_free_pages);
1128
1129 #ifdef CONFIG_NUMA
1130 unsigned int nr_free_pages_pgdat(pg_data_t *pgdat)
1131 {
1132         unsigned int i, sum = 0;
1133
1134         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1135                 sum += pgdat->node_zones[i].free_pages;
1136
1137         return sum;
1138 }
1139 #endif
1140
1141 static unsigned int nr_free_zone_pages(int offset)
1142 {
1143         /* Just pick one node, since fallback list is circular */
1144         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(numa_node_id());
1145         unsigned int sum = 0;
1146
1147         struct zonelist *zonelist = pgdat->node_zonelists + offset;
1148         struct zone **zonep = zonelist->zones;
1149         struct zone *zone;
1150
1151         for (zone = *zonep++; zone; zone = *zonep++) {
1152                 unsigned long size = zone->present_pages;
1153                 unsigned long high = zone->pages_high;
1154                 if (size > high)
1155                         sum += size - high;
1156         }
1157
1158         return sum;
1159 }
1160
1161 /*
1162  * Amount of free RAM allocatable within ZONE_DMA and ZONE_NORMAL
1163  */
1164 unsigned int nr_free_buffer_pages(void)
1165 {
1166         return nr_free_zone_pages(gfp_zone(GFP_USER));
1167 }
1168
1169 /*
1170  * Amount of free RAM allocatable within all zones
1171  */
1172 unsigned int nr_free_pagecache_pages(void)
1173 {
1174         return nr_free_zone_pages(gfp_zone(GFP_HIGHUSER));
1175 }
1176
1177 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
1178 unsigned int nr_free_highpages (void)
1179 {
1180         pg_data_t *pgdat;
1181         unsigned int pages = 0;
1182
1183         for_each_pgdat(pgdat)
1184                 pages += pgdat->node_zones[ZONE_HIGHMEM].free_pages;
1185
1186         return pages;
1187 }
1188 #endif
1189
1190 #ifdef CONFIG_NUMA
1191 static void show_node(struct zone *zone)
1192 {
1193         printk("Node %d ", zone->zone_pgdat->node_id);
1194 }
1195 #else
1196 #define show_node(zone) do { } while (0)
1197 #endif
1198
1199 /*
1200  * Accumulate the page_state information across all CPUs.
1201  * The result is unavoidably approximate - it can change
1202  * during and after execution of this function.
1203  */
1204 static DEFINE_PER_CPU(struct page_state, page_states) = {0};
1205
1206 atomic_t nr_pagecache = ATOMIC_INIT(0);
1207 EXPORT_SYMBOL(nr_pagecache);
1208 #ifdef CONFIG_SMP
1209 DEFINE_PER_CPU(long, nr_pagecache_local) = 0;
1210 #endif
1211
1212 static void __get_page_state(struct page_state *ret, int nr, cpumask_t *cpumask)
1213 {
1214         int cpu = 0;
1215
1216         memset(ret, 0, sizeof(*ret));
1217         cpus_and(*cpumask, *cpumask, cpu_online_map);
1218
1219         cpu = first_cpu(*cpumask);
1220         while (cpu < NR_CPUS) {
1221                 unsigned long *in, *out, off;
1222
1223                 in = (unsigned long *)&per_cpu(page_states, cpu);
1224
1225                 cpu = next_cpu(cpu, *cpumask);
1226
1227                 if (cpu < NR_CPUS)
1228                         prefetch(&per_cpu(page_states, cpu));
1229
1230                 out = (unsigned long *)ret;
1231                 for (off = 0; off < nr; off++)
1232                         *out++ += *in++;
1233         }
1234 }
1235
1236 void get_page_state_node(struct page_state *ret, int node)
1237 {
1238         int nr;
1239         cpumask_t mask = node_to_cpumask(node);
1240
1241         nr = offsetof(struct page_state, GET_PAGE_STATE_LAST);
1242         nr /= sizeof(unsigned long);
1243
1244         __get_page_state(ret, nr+1, &mask);
1245 }
1246
1247 void get_page_state(struct page_state *ret)
1248 {
1249         int nr;
1250         cpumask_t mask = CPU_MASK_ALL;
1251
1252         nr = offsetof(struct page_state, GET_PAGE_STATE_LAST);
1253         nr /= sizeof(unsigned long);
1254
1255         __get_page_state(ret, nr + 1, &mask);
1256 }
1257
1258 void get_full_page_state(struct page_state *ret)
1259 {
1260         cpumask_t mask = CPU_MASK_ALL;
1261
1262         __get_page_state(ret, sizeof(*ret) / sizeof(unsigned long), &mask);
1263 }
1264
1265 unsigned long read_page_state_offset(unsigned long offset)
1266 {
1267         unsigned long ret = 0;
1268         int cpu;
1269
1270         for_each_online_cpu(cpu) {
1271                 unsigned long in;
1272
1273                 in = (unsigned long)&per_cpu(page_states, cpu) + offset;
1274                 ret += *((unsigned long *)in);
1275         }
1276         return ret;
1277 }
1278
1279 void __mod_page_state_offset(unsigned long offset, unsigned long delta)
1280 {
1281         void *ptr;
1282
1283         ptr = &__get_cpu_var(page_states);
1284         *(unsigned long *)(ptr + offset) += delta;
1285 }
1286 EXPORT_SYMBOL(__mod_page_state_offset);
1287
1288 void mod_page_state_offset(unsigned long offset, unsigned long delta)
1289 {
1290         unsigned long flags;
1291         void *ptr;
1292
1293         local_irq_save(flags);
1294         ptr = &__get_cpu_var(page_states);
1295         *(unsigned long *)(ptr + offset) += delta;
1296         local_irq_restore(flags);
1297 }
1298 EXPORT_SYMBOL(mod_page_state_offset);
1299
1300 void __get_zone_counts(unsigned long *active, unsigned long *inactive,
1301                         unsigned long *free, struct pglist_data *pgdat)
1302 {
1303         struct zone *zones = pgdat->node_zones;
1304         int i;
1305
1306         *active = 0;
1307         *inactive = 0;
1308         *free = 0;
1309         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
1310                 *active += zones[i].nr_active;
1311                 *inactive += zones[i].nr_inactive;
1312                 *free += zones[i].free_pages;
1313         }
1314 }
1315
1316 void get_zone_counts(unsigned long *active,
1317                 unsigned long *inactive, unsigned long *free)
1318 {
1319         struct pglist_data *pgdat;
1320
1321         *active = 0;
1322         *inactive = 0;
1323         *free = 0;
1324         for_each_pgdat(pgdat) {
1325                 unsigned long l, m, n;
1326                 __get_zone_counts(&l, &m, &n, pgdat);
1327                 *active += l;
1328                 *inactive += m;
1329                 *free += n;
1330         }
1331 }
1332
1333 void si_meminfo(struct sysinfo *val)
1334 {
1335         val->totalram = totalram_pages;
1336         val->sharedram = 0;
1337         val->freeram = nr_free_pages();
1338         val->bufferram = nr_blockdev_pages();
1339 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
1340         val->totalhigh = totalhigh_pages;
1341         val->freehigh = nr_free_highpages();
1342 #else
1343         val->totalhigh = 0;
1344         val->freehigh = 0;
1345 #endif
1346         val->mem_unit = PAGE_SIZE;
1347 }
1348
1349 EXPORT_SYMBOL(si_meminfo);
1350
1351 #ifdef CONFIG_NUMA
1352 void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid)
1353 {
1354         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
1355
1356         val->totalram = pgdat->node_present_pages;
1357         val->freeram = nr_free_pages_pgdat(pgdat);
1358         val->totalhigh = pgdat->node_zones[ZONE_HIGHMEM].present_pages;
1359         val->freehigh = pgdat->node_zones[ZONE_HIGHMEM].free_pages;
1360         val->mem_unit = PAGE_SIZE;
1361 }
1362 #endif
1363
1364 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
1365
1366 /*
1367  * Show free area list (used inside shift_scroll-lock stuff)
1368  * We also calculate the percentage fragmentation. We do this by counting the
1369  * memory on each free list with the exception of the first item on the list.
1370  */
1371 void show_free_areas(void)
1372 {
1373         struct page_state ps;
1374         int cpu, temperature;
1375         unsigned long active;
1376         unsigned long inactive;
1377         unsigned long free;
1378         struct zone *zone;
1379
1380         for_each_zone(zone) {
1381                 show_node(zone);
1382                 printk("%s per-cpu:", zone->name);
1383
1384                 if (!populated_zone(zone)) {
1385                         printk(" empty\n");
1386                         continue;
1387                 } else
1388                         printk("\n");
1389
1390                 for_each_online_cpu(cpu) {
1391                         struct per_cpu_pageset *pageset;
1392
1393                         pageset = zone_pcp(zone, cpu);
1394
1395                         for (temperature = 0; temperature < 2; temperature++)
1396                                 printk("cpu %d %s: high %d, batch %d used:%d\n",
1397                                         cpu,
1398                                         temperature ? "cold" : "hot",
1399                                         pageset->pcp[temperature].high,
1400                                         pageset->pcp[temperature].batch,
1401                                         pageset->pcp[temperature].count);
1402                 }
1403         }
1404
1405         get_page_state(&ps);
1406         get_zone_counts(&active, &inactive, &free);
1407
1408         printk("Free pages: %11ukB (%ukB HighMem)\n",
1409                 K(nr_free_pages()),
1410                 K(nr_free_highpages()));
1411
1412         printk("Active:%lu inactive:%lu dirty:%lu writeback:%lu "
1413                 "unstable:%lu free:%u slab:%lu mapped:%lu pagetables:%lu\n",
1414                 active,
1415                 inactive,
1416                 ps.nr_dirty,
1417                 ps.nr_writeback,
1418                 ps.nr_unstable,
1419                 nr_free_pages(),
1420                 ps.nr_slab,
1421                 ps.nr_mapped,
1422                 ps.nr_page_table_pages);
1423
1424         for_each_zone(zone) {
1425                 int i;
1426
1427                 show_node(zone);
1428                 printk("%s"
1429                         " free:%lukB"
1430                         " min:%lukB"
1431                         " low:%lukB"
1432                         " high:%lukB"
1433                         " active:%lukB"
1434                         " inactive:%lukB"
1435                         " present:%lukB"
1436                         " pages_scanned:%lu"
1437                         " all_unreclaimable? %s"
1438                         "\n",
1439                         zone->name,
1440                         K(zone->free_pages),
1441                         K(zone->pages_min),
1442                         K(zone->pages_low),
1443                         K(zone->pages_high),
1444                         K(zone->nr_active),
1445                         K(zone->nr_inactive),
1446                         K(zone->present_pages),
1447                         zone->pages_scanned,
1448                         (zone->all_unreclaimable ? "yes" : "no")
1449                         );
1450                 printk("lowmem_reserve[]:");
1451                 for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1452                         printk(" %lu", zone->lowmem_reserve[i]);
1453                 printk("\n");
1454         }
1455
1456         for_each_zone(zone) {
1457                 unsigned long nr, flags, order, total = 0;
1458
1459                 show_node(zone);
1460                 printk("%s: ", zone->name);
1461                 if (!populated_zone(zone)) {
1462                         printk("empty\n");
1463                         continue;
1464                 }
1465
1466                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
1467                 for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) {
1468                         nr = zone->free_area[order].nr_free;
1469                         total += nr << order;
1470                         printk("%lu*%lukB ", nr, K(1UL) << order);
1471                 }
1472                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
1473                 printk("= %lukB\n", K(total));
1474         }
1475
1476         show_swap_cache_info();
1477 }
1478
1479 /*
1480  * Builds allocation fallback zone lists.
1481  *
1482  * Add all populated zones of a node to the zonelist.
1483  */
1484 static int __init build_zonelists_node(pg_data_t *pgdat,
1485                         struct zonelist *zonelist, int nr_zones, int zone_type)
1486 {
1487         struct zone *zone;
1488
1489         BUG_ON(zone_type > ZONE_HIGHMEM);
1490
1491         do {
1492                 zone = pgdat->node_zones + zone_type;
1493                 if (populated_zone(zone)) {
1494 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
1495                         BUG_ON(zone_type > ZONE_NORMAL);
1496 #endif
1497                         zonelist->zones[nr_zones++] = zone;
1498                         check_highest_zone(zone_type);
1499                 }
1500                 zone_type--;
1501
1502         } while (zone_type >= 0);
1503         return nr_zones;
1504 }
1505
1506 static inline int highest_zone(int zone_bits)
1507 {
1508         int res = ZONE_NORMAL;
1509         if (zone_bits & (__force int)__GFP_HIGHMEM)
1510                 res = ZONE_HIGHMEM;
1511         if (zone_bits & (__force int)__GFP_DMA32)
1512                 res = ZONE_DMA32;
1513         if (zone_bits & (__force int)__GFP_DMA)
1514                 res = ZONE_DMA;
1515         return res;
1516 }
1517
1518 #ifdef CONFIG_NUMA
1519 #define MAX_NODE_LOAD (num_online_nodes())
1520 static int __initdata node_load[MAX_NUMNODES];
1521 /**
1522  * find_next_best_node - find the next node that should appear in a given node's fallback list
1523  * @node: node whose fallback list we're appending
1524  * @used_node_mask: nodemask_t of already used nodes
1525  *
1526  * We use a number of factors to determine which is the next node that should
1527  * appear on a given node's fallback list.  The node should not have appeared
1528  * already in @node's fallback list, and it should be the next closest node
1529  * according to the distance array (which contains arbitrary distance values
1530  * from each node to each node in the system), and should also prefer nodes
1531  * with no CPUs, since presumably they'll have very little allocation pressure
1532  * on them otherwise.
1533  * It returns -1 if no node is found.
1534  */
1535 static int __init find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_node_mask)
1536 {
1537         int i, n, val;
1538         int min_val = INT_MAX;
1539         int best_node = -1;
1540
1541         for_each_online_node(i) {
1542                 cpumask_t tmp;
1543
1544                 /* Start from local node */
1545                 n = (node+i) % num_online_nodes();
1546
1547                 /* Don't want a node to appear more than once */
1548                 if (node_isset(n, *used_node_mask))
1549                         continue;
1550
1551                 /* Use the local node if we haven't already */
1552                 if (!node_isset(node, *used_node_mask)) {
1553                         best_node = node;
1554                         break;
1555                 }
1556
1557                 /* Use the distance array to find the distance */
1558                 val = node_distance(node, n);
1559
1560                 /* Give preference to headless and unused nodes */
1561                 tmp = node_to_cpumask(n);
1562                 if (!cpus_empty(tmp))
1563                         val += PENALTY_FOR_NODE_WITH_CPUS;
1564
1565                 /* Slight preference for less loaded node */
1566                 val *= (MAX_NODE_LOAD*MAX_NUMNODES);
1567                 val += node_load[n];
1568
1569                 if (val < min_val) {
1570                         min_val = val;
1571                         best_node = n;
1572                 }
1573         }
1574
1575         if (best_node >= 0)
1576                 node_set(best_node, *used_node_mask);
1577
1578         return best_node;
1579 }
1580
1581 static void __init build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
1582 {
1583         int i, j, k, node, local_node;
1584         int prev_node, load;
1585         struct zonelist *zonelist;
1586         nodemask_t used_mask;
1587
1588         /* initialize zonelists */
1589         for (i = 0; i < GFP_ZONETYPES; i++) {
1590                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1591                 zonelist->zones[0] = NULL;
1592         }
1593
1594         /* NUMA-aware ordering of nodes */
1595         local_node = pgdat->node_id;
1596         load = num_online_nodes();
1597         prev_node = local_node;
1598         nodes_clear(used_mask);
1599         while ((node = find_next_best_node(local_node, &used_mask)) >= 0) {
1600                 int distance = node_distance(local_node, node);
1601
1602                 /*
1603                  * If another node is sufficiently far away then it is better
1604                  * to reclaim pages in a zone before going off node.
1605                  */
1606                 if (distance > RECLAIM_DISTANCE)
1607                         zone_reclaim_mode = 1;
1608
1609                 /*
1610                  * We don't want to pressure a particular node.
1611                  * So adding penalty to the first node in same
1612                  * distance group to make it round-robin.
1613                  */
1614
1615                 if (distance != node_distance(local_node, prev_node))
1616                         node_load[node] += load;
1617                 prev_node = node;
1618                 load--;
1619                 for (i = 0; i < GFP_ZONETYPES; i++) {
1620                         zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1621                         for (j = 0; zonelist->zones[j] != NULL; j++);
1622
1623                         k = highest_zone(i);
1624
1625                         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, k);
1626                         zonelist->zones[j] = NULL;
1627                 }
1628         }
1629 }
1630
1631 #else   /* CONFIG_NUMA */
1632
1633 static void __init build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
1634 {
1635         int i, j, k, node, local_node;
1636
1637         local_node = pgdat->node_id;
1638         for (i = 0; i < GFP_ZONETYPES; i++) {
1639                 struct zonelist *zonelist;
1640
1641                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1642
1643                 j = 0;
1644                 k = highest_zone(i);
1645                 j = build_zonelists_node(pgdat, zonelist, j, k);
1646                 /*
1647                  * Now we build the zonelist so that it contains the zones
1648                  * of all the other nodes.
1649                  * We don't want to pressure a particular node, so when
1650                  * building the zones for node N, we make sure that the
1651                  * zones coming right after the local ones are those from
1652                  * node N+1 (modulo N)
1653                  */
1654                 for (node = local_node + 1; node < MAX_NUMNODES; node++) {
1655                         if (!node_online(node))
1656                                 continue;
1657                         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, k);
1658                 }
1659                 for (node = 0; node < local_node; node++) {
1660                         if (!node_online(node))
1661                                 continue;
1662                         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, k);
1663                 }
1664
1665                 zonelist->zones[j] = NULL;
1666         }
1667 }
1668
1669 #endif  /* CONFIG_NUMA */
1670
1671 void __init build_all_zonelists(void)
1672 {
1673         int i;
1674
1675         for_each_online_node(i)
1676                 build_zonelists(NODE_DATA(i));
1677         printk("Built %i zonelists\n", num_online_nodes());
1678         cpuset_init_current_mems_allowed();
1679 }
1680
1681 /*
1682  * Helper functions to size the waitqueue hash table.
1683  * Essentially these want to choose hash table sizes sufficiently
1684  * large so that collisions trying to wait on pages are rare.
1685  * But in fact, the number of active page waitqueues on typical
1686  * systems is ridiculously low, less than 200. So this is even
1687  * conservative, even though it seems large.
1688  *
1689  * The constant PAGES_PER_WAITQUEUE specifies the ratio of pages to
1690  * waitqueues, i.e. the size of the waitq table given the number of pages.
1691  */
1692 #define PAGES_PER_WAITQUEUE     256
1693
1694 static inline unsigned long wait_table_size(unsigned long pages)
1695 {
1696         unsigned long size = 1;
1697
1698         pages /= PAGES_PER_WAITQUEUE;
1699
1700         while (size < pages)
1701                 size <<= 1;
1702
1703         /*
1704          * Once we have dozens or even hundreds of threads sleeping
1705          * on IO we've got bigger problems than wait queue collision.
1706          * Limit the size of the wait table to a reasonable size.
1707          */
1708         size = min(size, 4096UL);
1709
1710         return max(size, 4UL);
1711 }
1712
1713 /*
1714  * This is an integer logarithm so that shifts can be used later
1715  * to extract the more random high bits from the multiplicative
1716  * hash function before the remainder is taken.
1717  */
1718 static inline unsigned long wait_table_bits(unsigned long size)
1719 {
1720         return ffz(~size);
1721 }
1722
1723 #define LONG_ALIGN(x) (((x)+(sizeof(long))-1)&~((sizeof(long))-1))
1724
1725 static void __init calculate_zone_totalpages(struct pglist_data *pgdat,
1726                 unsigned long *zones_size, unsigned long *zholes_size)
1727 {
1728         unsigned long realtotalpages, totalpages = 0;
1729         int i;
1730
1731         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1732                 totalpages += zones_size[i];
1733         pgdat->node_spanned_pages = totalpages;
1734
1735         realtotalpages = totalpages;
1736         if (zholes_size)
1737                 for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1738                         realtotalpages -= zholes_size[i];
1739         pgdat->node_present_pages = realtotalpages;
1740         printk(KERN_DEBUG "On node %d totalpages: %lu\n", pgdat->node_id, realtotalpages);
1741 }
1742
1743
1744 /*
1745  * Initially all pages are reserved - free ones are freed
1746  * up by free_all_bootmem() once the early boot process is
1747  * done. Non-atomic initialization, single-pass.
1748  */
1749 void __meminit memmap_init_zone(unsigned long size, int nid, unsigned long zone,
1750                 unsigned long start_pfn)
1751 {
1752         struct page *page;
1753         unsigned long end_pfn = start_pfn + size;
1754         unsigned long pfn;
1755
1756         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn++) {
1757                 if (!early_pfn_valid(pfn))
1758                         continue;
1759                 page = pfn_to_page(pfn);
1760                 set_page_links(page, zone, nid, pfn);
1761                 set_page_count(page, 1);
1762                 reset_page_mapcount(page);
1763                 SetPageReserved(page);
1764                 INIT_LIST_HEAD(&page->lru);
1765 #ifdef WANT_PAGE_VIRTUAL
1766                 /* The shift won't overflow because ZONE_NORMAL is below 4G. */
1767                 if (!is_highmem_idx(zone))
1768                         set_page_address(page, __va(pfn << PAGE_SHIFT));
1769 #endif
1770         }
1771 }
1772
1773 void zone_init_free_lists(struct pglist_data *pgdat, struct zone *zone,
1774                                 unsigned long size)
1775 {
1776         int order;
1777         for (order = 0; order < MAX_ORDER ; order++) {
1778                 INIT_LIST_HEAD(&zone->free_area[order].free_list);
1779                 zone->free_area[order].nr_free = 0;
1780         }
1781 }
1782
1783 #define ZONETABLE_INDEX(x, zone_nr)     ((x << ZONES_SHIFT) | zone_nr)
1784 void zonetable_add(struct zone *zone, int nid, int zid, unsigned long pfn,
1785                 unsigned long size)
1786 {
1787         unsigned long snum = pfn_to_section_nr(pfn);
1788         unsigned long end = pfn_to_section_nr(pfn + size);
1789
1790         if (FLAGS_HAS_NODE)
1791                 zone_table[ZONETABLE_INDEX(nid, zid)] = zone;
1792         else
1793                 for (; snum <= end; snum++)
1794                         zone_table[ZONETABLE_INDEX(snum, zid)] = zone;
1795 }
1796
1797 #ifndef __HAVE_ARCH_MEMMAP_INIT
1798 #define memmap_init(size, nid, zone, start_pfn) \
1799         memmap_init_zone((size), (nid), (zone), (start_pfn))
1800 #endif
1801
1802 static int __meminit zone_batchsize(struct zone *zone)
1803 {
1804         int batch;
1805
1806         /*
1807          * The per-cpu-pages pools are set to around 1000th of the
1808          * size of the zone.  But no more than 1/2 of a meg.
1809          *
1810          * OK, so we don't know how big the cache is.  So guess.
1811          */
1812         batch = zone->present_pages / 1024;
1813         if (batch * PAGE_SIZE > 512 * 1024)
1814                 batch = (512 * 1024) / PAGE_SIZE;
1815         batch /= 4;             /* We effectively *= 4 below */
1816         if (batch < 1)
1817                 batch = 1;
1818
1819         /*
1820          * Clamp the batch to a 2^n - 1 value. Having a power
1821          * of 2 value was found to be more likely to have
1822          * suboptimal cache aliasing properties in some cases.
1823          *
1824          * For example if 2 tasks are alternately allocating
1825          * batches of pages, one task can end up with a lot
1826          * of pages of one half of the possible page colors
1827          * and the other with pages of the other colors.
1828          */
1829         batch = (1 << (fls(batch + batch/2)-1)) - 1;
1830
1831         return batch;
1832 }
1833
1834 inline void setup_pageset(struct per_cpu_pageset *p, unsigned long batch)
1835 {
1836         struct per_cpu_pages *pcp;
1837
1838         memset(p, 0, sizeof(*p));
1839
1840         pcp = &p->pcp[0];               /* hot */
1841         pcp->count = 0;
1842         pcp->high = 6 * batch;
1843         pcp->batch = max(1UL, 1 * batch);
1844         INIT_LIST_HEAD(&pcp->list);
1845
1846         pcp = &p->pcp[1];               /* cold*/
1847         pcp->count = 0;
1848         pcp->high = 2 * batch;
1849         pcp->batch = max(1UL, batch/2);
1850         INIT_LIST_HEAD(&pcp->list);
1851 }
1852
1853 /*
1854  * setup_pagelist_highmark() sets the high water mark for hot per_cpu_pagelist
1855  * to the value high for the pageset p.
1856  */
1857
1858 static void setup_pagelist_highmark(struct per_cpu_pageset *p,
1859                                 unsigned long high)
1860 {
1861         struct per_cpu_pages *pcp;
1862
1863         pcp = &p->pcp[0]; /* hot list */
1864         pcp->high = high;
1865         pcp->batch = max(1UL, high/4);
1866         if ((high/4) > (PAGE_SHIFT * 8))
1867                 pcp->batch = PAGE_SHIFT * 8;
1868 }
1869
1870
1871 #ifdef CONFIG_NUMA
1872 /*
1873  * Boot pageset table. One per cpu which is going to be used for all
1874  * zones and all nodes. The parameters will be set in such a way
1875  * that an item put on a list will immediately be handed over to
1876  * the buddy list. This is safe since pageset manipulation is done
1877  * with interrupts disabled.
1878  *
1879  * Some NUMA counter updates may also be caught by the boot pagesets.
1880  *
1881  * The boot_pagesets must be kept even after bootup is complete for
1882  * unused processors and/or zones. They do play a role for bootstrapping
1883  * hotplugged processors.
1884  *
1885  * zoneinfo_show() and maybe other functions do
1886  * not check if the processor is online before following the pageset pointer.
1887  * Other parts of the kernel may not check if the zone is available.
1888  */
1889 static struct per_cpu_pageset
1890         boot_pageset[NR_CPUS];
1891
1892 /*
1893  * Dynamically allocate memory for the
1894  * per cpu pageset array in struct zone.
1895  */
1896 static int __meminit process_zones(int cpu)
1897 {
1898         struct zone *zone, *dzone;
1899
1900         for_each_zone(zone) {
1901
1902                 zone_pcp(zone, cpu) = kmalloc_node(sizeof(struct per_cpu_pageset),
1903                                          GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1904                 if (!zone_pcp(zone, cpu))
1905                         goto bad;
1906
1907                 setup_pageset(zone_pcp(zone, cpu), zone_batchsize(zone));
1908
1909                 if (percpu_pagelist_fraction)
1910                         setup_pagelist_highmark(zone_pcp(zone, cpu),
1911                                 (zone->present_pages / percpu_pagelist_fraction));
1912         }
1913
1914         return 0;
1915 bad:
1916         for_each_zone(dzone) {
1917                 if (dzone == zone)
1918                         break;
1919                 kfree(zone_pcp(dzone, cpu));
1920                 zone_pcp(dzone, cpu) = NULL;
1921         }
1922         return -ENOMEM;
1923 }
1924
1925 static inline void free_zone_pagesets(int cpu)
1926 {
1927         struct zone *zone;
1928
1929         for_each_zone(zone) {
1930                 struct per_cpu_pageset *pset = zone_pcp(zone, cpu);
1931
1932                 zone_pcp(zone, cpu) = NULL;
1933                 kfree(pset);
1934         }
1935 }
1936
1937 static int __meminit pageset_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
1938                 unsigned long action,
1939                 void *hcpu)
1940 {
1941         int cpu = (long)hcpu;
1942         int ret = NOTIFY_OK;
1943
1944         switch (action) {
1945                 case CPU_UP_PREPARE:
1946                         if (process_zones(cpu))
1947                                 ret = NOTIFY_BAD;
1948                         break;
1949                 case CPU_UP_CANCELED:
1950                 case CPU_DEAD:
1951                         free_zone_pagesets(cpu);
1952                         break;
1953                 default:
1954                         break;
1955         }
1956         return ret;
1957 }
1958
1959 static struct notifier_block pageset_notifier =
1960         { &pageset_cpuup_callback, NULL, 0 };
1961
1962 void __init setup_per_cpu_pageset(void)
1963 {
1964         int err;
1965
1966         /* Initialize per_cpu_pageset for cpu 0.
1967          * A cpuup callback will do this for every cpu
1968          * as it comes online
1969          */
1970         err = process_zones(smp_processor_id());
1971         BUG_ON(err);
1972         register_cpu_notifier(&pageset_notifier);
1973 }
1974
1975 #endif
1976
1977 static __meminit
1978 void zone_wait_table_init(struct zone *zone, unsigned long zone_size_pages)
1979 {
1980         int i;
1981         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
1982
1983         /*
1984          * The per-page waitqueue mechanism uses hashed waitqueues
1985          * per zone.
1986          */
1987         zone->wait_table_size = wait_table_size(zone_size_pages);
1988         zone->wait_table_bits = wait_table_bits(zone->wait_table_size);
1989         zone->wait_table = (wait_queue_head_t *)
1990                 alloc_bootmem_node(pgdat, zone->wait_table_size
1991                                         * sizeof(wait_queue_head_t));
1992
1993         for(i = 0; i < zone->wait_table_size; ++i)
1994                 init_waitqueue_head(zone->wait_table + i);
1995 }
1996
1997 static __meminit void zone_pcp_init(struct zone *zone)
1998 {
1999         int cpu;
2000         unsigned long batch = zone_batchsize(zone);
2001
2002         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
2003 #ifdef CONFIG_NUMA
2004                 /* Early boot. Slab allocator not functional yet */
2005                 zone_pcp(zone, cpu) = &boot_pageset[cpu];
2006                 setup_pageset(&boot_pageset[cpu],0);
2007 #else
2008                 setup_pageset(zone_pcp(zone,cpu), batch);
2009 #endif
2010         }
2011         printk(KERN_DEBUG "  %s zone: %lu pages, LIFO batch:%lu\n",
2012                 zone->name, zone->present_pages, batch);
2013 }
2014
2015 static __meminit void init_currently_empty_zone(struct zone *zone,
2016                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long size)
2017 {
2018         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
2019
2020         zone_wait_table_init(zone, size);
2021         pgdat->nr_zones = zone_idx(zone) + 1;
2022
2023         zone->zone_mem_map = pfn_to_page(zone_start_pfn);
2024         zone->zone_start_pfn = zone_start_pfn;
2025
2026         memmap_init(size, pgdat->node_id, zone_idx(zone), zone_start_pfn);
2027
2028         zone_init_free_lists(pgdat, zone, zone->spanned_pages);
2029 }
2030
2031 /*
2032  * Set up the zone data structures:
2033  *   - mark all pages reserved
2034  *   - mark all memory queues empty
2035  *   - clear the memory bitmaps
2036  */
2037 static void __init free_area_init_core(struct pglist_data *pgdat,
2038                 unsigned long *zones_size, unsigned long *zholes_size)
2039 {
2040         unsigned long j;
2041         int nid = pgdat->node_id;
2042         unsigned long zone_start_pfn = pgdat->node_start_pfn;
2043
2044         pgdat_resize_init(pgdat);
2045         pgdat->nr_zones = 0;
2046         init_waitqueue_head(&pgdat->kswapd_wait);
2047         pgdat->kswapd_max_order = 0;
2048
2049         for (j = 0; j < MAX_NR_ZONES; j++) {
2050                 struct zone *zone = pgdat->node_zones + j;
2051                 unsigned long size, realsize;
2052
2053                 realsize = size = zones_size[j];
2054                 if (zholes_size)
2055                         realsize -= zholes_size[j];
2056
2057                 if (j < ZONE_HIGHMEM)
2058                         nr_kernel_pages += realsize;
2059                 nr_all_pages += realsize;
2060
2061                 zone->spanned_pages = size;
2062                 zone->present_pages = realsize;
2063                 zone->name = zone_names[j];
2064                 spin_lock_init(&zone->lock);
2065                 spin_lock_init(&zone->lru_lock);
2066                 zone_seqlock_init(zone);
2067                 zone->zone_pgdat = pgdat;
2068                 zone->free_pages = 0;
2069
2070                 zone->temp_priority = zone->prev_priority = DEF_PRIORITY;
2071
2072                 zone_pcp_init(zone);
2073                 INIT_LIST_HEAD(&zone->active_list);
2074                 INIT_LIST_HEAD(&zone->inactive_list);
2075                 zone->nr_scan_active = 0;
2076                 zone->nr_scan_inactive = 0;
2077                 zone->nr_active = 0;
2078                 zone->nr_inactive = 0;
2079                 atomic_set(&zone->reclaim_in_progress, 0);
2080                 if (!size)
2081                         continue;
2082
2083                 zonetable_add(zone, nid, j, zone_start_pfn, size);
2084                 init_currently_empty_zone(zone, zone_start_pfn, size);
2085                 zone_start_pfn += size;
2086         }
2087 }
2088
2089 static void __init alloc_node_mem_map(struct pglist_data *pgdat)
2090 {
2091         /* Skip empty nodes */
2092         if (!pgdat->node_spanned_pages)
2093                 return;
2094
2095 #ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP
2096         /* ia64 gets its own node_mem_map, before this, without bootmem */
2097         if (!pgdat->node_mem_map) {
2098                 unsigned long size;
2099                 struct page *map;
2100
2101                 size = (pgdat->node_spanned_pages + 1) * sizeof(struct page);
2102                 map = alloc_remap(pgdat->node_id, size);
2103                 if (!map)
2104                         map = alloc_bootmem_node(pgdat, size);
2105                 pgdat->node_mem_map = map;
2106         }
2107 #ifdef CONFIG_FLATMEM
2108         /*
2109          * With no DISCONTIG, the global mem_map is just set as node 0's
2110          */
2111         if (pgdat == NODE_DATA(0))
2112                 mem_map = NODE_DATA(0)->node_mem_map;
2113 #endif
2114 #endif /* CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP */
2115 }
2116
2117 void __init free_area_init_node(int nid, struct pglist_data *pgdat,
2118                 unsigned long *zones_size, unsigned long node_start_pfn,
2119                 unsigned long *zholes_size)
2120 {
2121         pgdat->node_id = nid;
2122         pgdat->node_start_pfn = node_start_pfn;
2123         calculate_zone_totalpages(pgdat, zones_size, zholes_size);
2124
2125         alloc_node_mem_map(pgdat);
2126
2127         free_area_init_core(pgdat, zones_size, zholes_size);
2128 }
2129
2130 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
2131 static bootmem_data_t contig_bootmem_data;
2132 struct pglist_data contig_page_data = { .bdata = &contig_bootmem_data };
2133
2134 EXPORT_SYMBOL(contig_page_data);
2135 #endif
2136
2137 void __init free_area_init(unsigned long *zones_size)
2138 {
2139         free_area_init_node(0, NODE_DATA(0), zones_size,
2140                         __pa(PAGE_OFFSET) >> PAGE_SHIFT, NULL);
2141 }
2142
2143 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2144
2145 #include <linux/seq_file.h>
2146
2147 static void *frag_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
2148 {
2149         pg_data_t *pgdat;
2150         loff_t node = *pos;
2151
2152         for (pgdat = pgdat_list; pgdat && node; pgdat = pgdat->pgdat_next)
2153                 --node;
2154
2155         return pgdat;
2156 }
2157
2158 static void *frag_next(struct seq_file *m, void *arg, loff_t *pos)
2159 {
2160         pg_data_t *pgdat = (pg_data_t *)arg;
2161
2162         (*pos)++;
2163         return pgdat->pgdat_next;
2164 }
2165
2166 static void frag_stop(struct seq_file *m, void *arg)
2167 {
2168 }
2169
2170 /*
2171  * This walks the free areas for each zone.
2172  */
2173 static int frag_show(struct seq_file *m, void *arg)
2174 {
2175         pg_data_t *pgdat = (pg_data_t *)arg;
2176         struct zone *zone;
2177         struct zone *node_zones = pgdat->node_zones;
2178         unsigned long flags;
2179         int order;
2180
2181         for (zone = node_zones; zone - node_zones < MAX_NR_ZONES; ++zone) {
2182                 if (!populated_zone(zone))
2183                         continue;
2184
2185                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
2186                 seq_printf(m, "Node %d, zone %8s ", pgdat->node_id, zone->name);
2187                 for (order = 0; order < MAX_ORDER; ++order)
2188                         seq_printf(m, "%6lu ", zone->free_area[order].nr_free);
2189                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
2190                 seq_putc(m, '\n');
2191         }
2192         return 0;
2193 }
2194
2195 struct seq_operations fragmentation_op = {
2196         .start  = frag_start,
2197         .next   = frag_next,
2198         .stop   = frag_stop,
2199         .show   = frag_show,
2200 };
2201
2202 /*
2203  * Output information about zones in @pgdat.
2204  */
2205 static int zoneinfo_show(struct seq_file *m, void *arg)
2206 {
2207         pg_data_t *pgdat = arg;
2208         struct zone *zone;
2209         struct zone *node_zones = pgdat->node_zones;
2210         unsigned long flags;
2211
2212         for (zone = node_zones; zone - node_zones < MAX_NR_ZONES; zone++) {
2213                 int i;
2214
2215                 if (!populated_zone(zone))
2216                         continue;
2217
2218                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
2219                 seq_printf(m, "Node %d, zone %8s", pgdat->node_id, zone->name);
2220                 seq_printf(m,
2221                            "\n  pages free     %lu"
2222                            "\n        min      %lu"
2223                            "\n        low      %lu"
2224                            "\n        high     %lu"
2225                            "\n        active   %lu"
2226                            "\n        inactive %lu"
2227                            "\n        scanned  %lu (a: %lu i: %lu)"
2228                            "\n        spanned  %lu"
2229                            "\n        present  %lu",
2230                            zone->free_pages,
2231                            zone->pages_min,
2232                            zone->pages_low,
2233                            zone->pages_high,
2234                            zone->nr_active,
2235                            zone->nr_inactive,
2236                            zone->pages_scanned,
2237                            zone->nr_scan_active, zone->nr_scan_inactive,
2238                            zone->spanned_pages,
2239                            zone->present_pages);
2240                 seq_printf(m,
2241                            "\n        protection: (%lu",
2242                            zone->lowmem_reserve[0]);
2243                 for (i = 1; i < ARRAY_SIZE(zone->lowmem_reserve); i++)
2244                         seq_printf(m, ", %lu", zone->lowmem_reserve[i]);
2245                 seq_printf(m,
2246                            ")"
2247                            "\n  pagesets");
2248                 for_each_online_cpu(i) {
2249                         struct per_cpu_pageset *pageset;
2250                         int j;
2251
2252                         pageset = zone_pcp(zone, i);
2253                         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(pageset->pcp); j++) {
2254                                 if (pageset->pcp[j].count)
2255                                         break;
2256                         }
2257                         if (j == ARRAY_SIZE(pageset->pcp))
2258                                 continue;
2259                         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(pageset->pcp); j++) {
2260                                 seq_printf(m,
2261                                            "\n    cpu: %i pcp: %i"
2262                                            "\n              count: %i"
2263                                            "\n              high:  %i"
2264                                            "\n              batch: %i",
2265                                            i, j,
2266                                            pageset->pcp[j].count,
2267                                            pageset->pcp[j].high,
2268                                            pageset->pcp[j].batch);
2269                         }
2270 #ifdef CONFIG_NUMA
2271                         seq_printf(m,
2272                                    "\n            numa_hit:       %lu"
2273                                    "\n            numa_miss:      %lu"
2274                                    "\n            numa_foreign:   %lu"
2275                                    "\n            interleave_hit: %lu"
2276                                    "\n            local_node:     %lu"
2277                                    "\n            other_node:     %lu",
2278                                    pageset->numa_hit,
2279                                    pageset->numa_miss,
2280                                    pageset->numa_foreign,
2281                                    pageset->interleave_hit,
2282                                    pageset->local_node,
2283                                    pageset->other_node);
2284 #endif
2285                 }
2286                 seq_printf(m,
2287                            "\n  all_unreclaimable: %u"
2288                            "\n  prev_priority:     %i"
2289                            "\n  temp_priority:     %i"
2290                            "\n  start_pfn:         %lu",
2291                            zone->all_unreclaimable,
2292                            zone->prev_priority,
2293                            zone->temp_priority,
2294                            zone->zone_start_pfn);
2295                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
2296                 seq_putc(m, '\n');
2297         }
2298         return 0;
2299 }
2300
2301 struct seq_operations zoneinfo_op = {
2302         .start  = frag_start, /* iterate over all zones. The same as in
2303                                * fragmentation. */
2304         .next   = frag_next,
2305         .stop   = frag_stop,
2306         .show   = zoneinfo_show,
2307 };
2308
2309 static char *vmstat_text[] = {
2310         "nr_dirty",
2311         "nr_writeback",
2312         "nr_unstable",
2313         "nr_page_table_pages",
2314         "nr_mapped",
2315         "nr_slab",
2316
2317         "pgpgin",
2318         "pgpgout",
2319         "pswpin",
2320         "pswpout",
2321
2322         "pgalloc_high",
2323         "pgalloc_normal",
2324         "pgalloc_dma32",
2325         "pgalloc_dma",
2326
2327         "pgfree",
2328         "pgactivate",
2329         "pgdeactivate",
2330
2331         "pgfault",
2332         "pgmajfault",
2333
2334         "pgrefill_high",
2335         "pgrefill_normal",
2336         "pgrefill_dma32",
2337         "pgrefill_dma",
2338
2339         "pgsteal_high",
2340         "pgsteal_normal",
2341         "pgsteal_dma32",
2342         "pgsteal_dma",
2343
2344         "pgscan_kswapd_high",
2345         "pgscan_kswapd_normal",
2346         "pgscan_kswapd_dma32",
2347         "pgscan_kswapd_dma",
2348
2349         "pgscan_direct_high",
2350         "pgscan_direct_normal",
2351         "pgscan_direct_dma32",
2352         "pgscan_direct_dma",
2353
2354         "pginodesteal",
2355         "slabs_scanned",
2356         "kswapd_steal",
2357         "kswapd_inodesteal",
2358         "pageoutrun",
2359         "allocstall",
2360
2361         "pgrotated",
2362         "nr_bounce",
2363 };
2364
2365 static void *vmstat_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
2366 {
2367         struct page_state *ps;
2368
2369         if (*pos >= ARRAY_SIZE(vmstat_text))
2370                 return NULL;
2371
2372         ps = kmalloc(sizeof(*ps), GFP_KERNEL);
2373         m->private = ps;
2374         if (!ps)
2375                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2376         get_full_page_state(ps);
2377         ps->pgpgin /= 2;                /* sectors -> kbytes */
2378         ps->pgpgout /= 2;
2379         return (unsigned long *)ps + *pos;
2380 }
2381
2382 static void *vmstat_next(struct seq_file *m, void *arg, loff_t *pos)
2383 {
2384         (*pos)++;
2385         if (*pos >= ARRAY_SIZE(vmstat_text))
2386                 return NULL;
2387         return (unsigned long *)m->private + *pos;
2388 }
2389
2390 static int vmstat_show(struct seq_file *m, void *arg)
2391 {
2392         unsigned long *l = arg;
2393         unsigned long off = l - (unsigned long *)m->private;
2394
2395         seq_printf(m, "%s %lu\n", vmstat_text[off], *l);
2396         return 0;
2397 }
2398
2399 static void vmstat_stop(struct seq_file *m, void *arg)
2400 {
2401         kfree(m->private);
2402         m->private = NULL;
2403 }
2404
2405 struct seq_operations vmstat_op = {
2406         .start  = vmstat_start,
2407         .next   = vmstat_next,
2408         .stop   = vmstat_stop,
2409         .show   = vmstat_show,
2410 };
2411
2412 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
2413
2414 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2415 static int page_alloc_cpu_notify(struct notifier_block *self,
2416                                  unsigned long action, void *hcpu)
2417 {
2418         int cpu = (unsigned long)hcpu;
2419         long *count;
2420         unsigned long *src, *dest;
2421
2422         if (action == CPU_DEAD) {
2423                 int i;
2424
2425                 /* Drain local pagecache count. */
2426                 count = &per_cpu(nr_pagecache_local, cpu);
2427                 atomic_add(*count, &nr_pagecache);
2428                 *count = 0;
2429                 local_irq_disable();
2430                 __drain_pages(cpu);
2431
2432                 /* Add dead cpu's page_states to our own. */
2433                 dest = (unsigned long *)&__get_cpu_var(page_states);
2434                 src = (unsigned long *)&per_cpu(page_states, cpu);
2435
2436                 for (i = 0; i < sizeof(struct page_state)/sizeof(unsigned long);
2437                                 i++) {
2438                         dest[i] += src[i];
2439                         src[i] = 0;
2440                 }
2441
2442                 local_irq_enable();
2443         }
2444         return NOTIFY_OK;
2445 }
2446 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
2447
2448 void __init page_alloc_init(void)
2449 {
2450         hotcpu_notifier(page_alloc_cpu_notify, 0);
2451 }
2452
2453 /*
2454  * setup_per_zone_lowmem_reserve - called whenever
2455  *      sysctl_lower_zone_reserve_ratio changes.  Ensures that each zone
2456  *      has a correct pages reserved value, so an adequate number of
2457  *      pages are left in the zone after a successful __alloc_pages().
2458  */
2459 static void setup_per_zone_lowmem_reserve(void)
2460 {
2461         struct pglist_data *pgdat;
2462         int j, idx;
2463
2464         for_each_pgdat(pgdat) {
2465                 for (j = 0; j < MAX_NR_ZONES; j++) {
2466                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + j;
2467                         unsigned long present_pages = zone->present_pages;
2468
2469                         zone->lowmem_reserve[j] = 0;
2470
2471                         for (idx = j-1; idx >= 0; idx--) {
2472                                 struct zone *lower_zone;
2473
2474                                 if (sysctl_lowmem_reserve_ratio[idx] < 1)
2475                                         sysctl_lowmem_reserve_ratio[idx] = 1;
2476
2477                                 lower_zone = pgdat->node_zones + idx;
2478                                 lower_zone->lowmem_reserve[j] = present_pages /
2479                                         sysctl_lowmem_reserve_ratio[idx];
2480                                 present_pages += lower_zone->present_pages;
2481                         }
2482                 }
2483         }
2484 }
2485
2486 /*
2487  * setup_per_zone_pages_min - called when min_free_kbytes changes.  Ensures
2488  *      that the pages_{min,low,high} values for each zone are set correctly
2489  *      with respect to min_free_kbytes.
2490  */
2491 void setup_per_zone_pages_min(void)
2492 {
2493         unsigned long pages_min = min_free_kbytes >> (PAGE_SHIFT - 10);
2494         unsigned long lowmem_pages = 0;
2495         struct zone *zone;
2496         unsigned long flags;
2497
2498         /* Calculate total number of !ZONE_HIGHMEM pages */
2499         for_each_zone(zone) {
2500                 if (!is_highmem(zone))
2501                         lowmem_pages += zone->present_pages;
2502         }
2503
2504         for_each_zone(zone) {
2505                 unsigned long tmp;
2506                 spin_lock_irqsave(&zone->lru_lock, flags);
2507                 tmp = (pages_min * zone->present_pages) / lowmem_pages;
2508                 if (is_highmem(zone)) {
2509                         /*
2510                          * __GFP_HIGH and PF_MEMALLOC allocations usually don't
2511                          * need highmem pages, so cap pages_min to a small
2512                          * value here.
2513                          *
2514                          * The (pages_high-pages_low) and (pages_low-pages_min)
2515                          * deltas controls asynch page reclaim, and so should
2516                          * not be capped for highmem.
2517                          */
2518                         int min_pages;
2519
2520                         min_pages = zone->present_pages / 1024;
2521                         if (min_pages < SWAP_CLUSTER_MAX)
2522                                 min_pages = SWAP_CLUSTER_MAX;
2523                         if (min_pages > 128)
2524                                 min_pages = 128;
2525                         zone->pages_min = min_pages;
2526                 } else {
2527                         /*
2528                          * If it's a lowmem zone, reserve a number of pages
2529                          * proportionate to the zone's size.
2530                          */
2531                         zone->pages_min = tmp;
2532                 }
2533
2534                 zone->pages_low   = zone->pages_min + tmp / 4;
2535                 zone->pages_high  = zone->pages_min + tmp / 2;
2536                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
2537         }
2538 }
2539
2540 /*
2541  * Initialise min_free_kbytes.
2542  *
2543  * For small machines we want it small (128k min).  For large machines
2544  * we want it large (64MB max).  But it is not linear, because network
2545  * bandwidth does not increase linearly with machine size.  We use
2546  *
2547  *      min_free_kbytes = 4 * sqrt(lowmem_kbytes), for better accuracy:
2548  *      min_free_kbytes = sqrt(lowmem_kbytes * 16)
2549  *
2550  * which yields
2551  *
2552  * 16MB:        512k
2553  * 32MB:        724k
2554  * 64MB:        1024k
2555  * 128MB:       1448k
2556  * 256MB:       2048k
2557  * 512MB:       2896k
2558  * 1024MB:      4096k
2559  * 2048MB:      5792k
2560  * 4096MB:      8192k
2561  * 8192MB:      11584k
2562  * 16384MB:     16384k
2563  */
2564 static int __init init_per_zone_pages_min(void)
2565 {
2566         unsigned long lowmem_kbytes;
2567
2568         lowmem_kbytes = nr_free_buffer_pages() * (PAGE_SIZE >> 10);
2569
2570         min_free_kbytes = int_sqrt(lowmem_kbytes * 16);
2571         if (min_free_kbytes < 128)
2572                 min_free_kbytes = 128;
2573         if (min_free_kbytes > 65536)
2574                 min_free_kbytes = 65536;
2575         setup_per_zone_pages_min();
2576         setup_per_zone_lowmem_reserve();
2577         return 0;
2578 }
2579 module_init(init_per_zone_pages_min)
2580
2581 /*
2582  * min_free_kbytes_sysctl_handler - just a wrapper around proc_dointvec() so
2583  *      that we can call two helper functions whenever min_free_kbytes
2584  *      changes.
2585  */
2586 int min_free_kbytes_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
2587         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
2588 {
2589         proc_dointvec(table, write, file, buffer, length, ppos);
2590         setup_per_zone_pages_min();
2591         return 0;
2592 }
2593
2594 /*
2595  * lowmem_reserve_ratio_sysctl_handler - just a wrapper around
2596  *      proc_dointvec() so that we can call setup_per_zone_lowmem_reserve()
2597  *      whenever sysctl_lowmem_reserve_ratio changes.
2598  *
2599  * The reserve ratio obviously has absolutely no relation with the
2600  * pages_min watermarks. The lowmem reserve ratio can only make sense
2601  * if in function of the boot time zone sizes.
2602  */
2603 int lowmem_reserve_ratio_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
2604         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
2605 {
2606         proc_dointvec_minmax(table, write, file, buffer, length, ppos);
2607         setup_per_zone_lowmem_reserve();
2608         return 0;
2609 }
2610
2611 /*
2612  * percpu_pagelist_fraction - changes the pcp->high for each zone on each
2613  * cpu.  It is the fraction of total pages in each zone that a hot per cpu pagelist
2614  * can have before it gets flushed back to buddy allocator.
2615  */
2616
2617 int percpu_pagelist_fraction_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
2618         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
2619 {
2620         struct zone *zone;
2621         unsigned int cpu;
2622         int ret;
2623
2624         ret = proc_dointvec_minmax(table, write, file, buffer, length, ppos);
2625         if (!write || (ret == -EINVAL))
2626                 return ret;
2627         for_each_zone(zone) {
2628                 for_each_online_cpu(cpu) {
2629                         unsigned long  high;
2630                         high = zone->present_pages / percpu_pagelist_fraction;
2631                         setup_pagelist_highmark(zone_pcp(zone, cpu), high);
2632                 }
2633         }
2634         return 0;
2635 }
2636
2637 __initdata int hashdist = HASHDIST_DEFAULT;
2638
2639 #ifdef CONFIG_NUMA
2640 static int __init set_hashdist(char *str)
2641 {
2642         if (!str)
2643                 return 0;
2644         hashdist = simple_strtoul(str, &str, 0);
2645         return 1;
2646 }
2647 __setup("hashdist=", set_hashdist);
2648 #endif
2649
2650 /*
2651  * allocate a large system hash table from bootmem
2652  * - it is assumed that the hash table must contain an exact power-of-2
2653  *   quantity of entries
2654  * - limit is the number of hash buckets, not the total allocation size
2655  */
2656 void *__init alloc_large_system_hash(const char *tablename,
2657                                      unsigned long bucketsize,
2658                                      unsigned long numentries,
2659                                      int scale,
2660                                      int flags,
2661                                      unsigned int *_hash_shift,
2662                                      unsigned int *_hash_mask,
2663                                      unsigned long limit)
2664 {
2665         unsigned long long max = limit;
2666         unsigned long log2qty, size;
2667         void *table = NULL;
2668
2669         /* allow the kernel cmdline to have a say */
2670         if (!numentries) {
2671                 /* round applicable memory size up to nearest megabyte */
2672                 numentries = (flags & HASH_HIGHMEM) ? nr_all_pages : nr_kernel_pages;
2673                 numentries += (1UL << (20 - PAGE_SHIFT)) - 1;
2674                 numentries >>= 20 - PAGE_SHIFT;
2675                 numentries <<= 20 - PAGE_SHIFT;
2676
2677                 /* limit to 1 bucket per 2^scale bytes of low memory */
2678                 if (scale > PAGE_SHIFT)
2679                         numentries >>= (scale - PAGE_SHIFT);
2680                 else
2681                         numentries <<= (PAGE_SHIFT - scale);
2682         }
2683         /* rounded up to nearest power of 2 in size */
2684         numentries = 1UL << (long_log2(numentries) + 1);
2685
2686         /* limit allocation size to 1/16 total memory by default */
2687         if (max == 0) {
2688                 max = ((unsigned long long)nr_all_pages << PAGE_SHIFT) >> 4;
2689                 do_div(max, bucketsize);
2690         }
2691
2692         if (numentries > max)
2693                 numentries = max;
2694
2695         log2qty = long_log2(numentries);
2696
2697         do {
2698                 size = bucketsize << log2qty;
2699                 if (flags & HASH_EARLY)
2700                         table = alloc_bootmem(size);
2701                 else if (hashdist)
2702                         table = __vmalloc(size, GFP_ATOMIC, PAGE_KERNEL);
2703                 else {
2704                         unsigned long order;
2705                         for (order = 0; ((1UL << order) << PAGE_SHIFT) < size; order++)
2706                                 ;
2707                         table = (void*) __get_free_pages(GFP_ATOMIC, order);
2708                 }
2709         } while (!table && size > PAGE_SIZE && --log2qty);
2710
2711         if (!table)
2712                 panic("Failed to allocate %s hash table\n", tablename);
2713
2714         printk("%s hash table entries: %d (order: %d, %lu bytes)\n",
2715                tablename,
2716                (1U << log2qty),
2717                long_log2(size) - PAGE_SHIFT,
2718                size);
2719
2720         if (_hash_shift)
2721                 *_hash_shift = log2qty;
2722         if (_hash_mask)
2723                 *_hash_mask = (1 << log2qty) - 1;
2724
2725         return table;
2726 }