[PATCH] LOG2: Implement a general integer log2 facility in the kernel
[sfrench/cifs-2.6.git] / mm / page_alloc.c
1 /*
2  *  linux/mm/page_alloc.c
3  *
4  *  Manages the free list, the system allocates free pages here.
5  *  Note that kmalloc() lives in slab.c
6  *
7  *  Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
8  *  Swap reorganised 29.12.95, Stephen Tweedie
9  *  Support of BIGMEM added by Gerhard Wichert, Siemens AG, July 1999
10  *  Reshaped it to be a zoned allocator, Ingo Molnar, Red Hat, 1999
11  *  Discontiguous memory support, Kanoj Sarcar, SGI, Nov 1999
12  *  Zone balancing, Kanoj Sarcar, SGI, Jan 2000
13  *  Per cpu hot/cold page lists, bulk allocation, Martin J. Bligh, Sept 2002
14  *          (lots of bits borrowed from Ingo Molnar & Andrew Morton)
15  */
16
17 #include <linux/stddef.h>
18 #include <linux/mm.h>
19 #include <linux/swap.h>
20 #include <linux/interrupt.h>
21 #include <linux/pagemap.h>
22 #include <linux/bootmem.h>
23 #include <linux/compiler.h>
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/module.h>
26 #include <linux/suspend.h>
27 #include <linux/pagevec.h>
28 #include <linux/blkdev.h>
29 #include <linux/slab.h>
30 #include <linux/notifier.h>
31 #include <linux/topology.h>
32 #include <linux/sysctl.h>
33 #include <linux/cpu.h>
34 #include <linux/cpuset.h>
35 #include <linux/memory_hotplug.h>
36 #include <linux/nodemask.h>
37 #include <linux/vmalloc.h>
38 #include <linux/mempolicy.h>
39 #include <linux/stop_machine.h>
40 #include <linux/sort.h>
41 #include <linux/pfn.h>
42 #include <linux/backing-dev.h>
43
44 #include <asm/tlbflush.h>
45 #include <asm/div64.h>
46 #include "internal.h"
47
48 /*
49  * MCD - HACK: Find somewhere to initialize this EARLY, or make this
50  * initializer cleaner
51  */
52 nodemask_t node_online_map __read_mostly = { { [0] = 1UL } };
53 EXPORT_SYMBOL(node_online_map);
54 nodemask_t node_possible_map __read_mostly = NODE_MASK_ALL;
55 EXPORT_SYMBOL(node_possible_map);
56 unsigned long totalram_pages __read_mostly;
57 unsigned long totalreserve_pages __read_mostly;
58 long nr_swap_pages;
59 int percpu_pagelist_fraction;
60
61 static void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order);
62
63 /*
64  * results with 256, 32 in the lowmem_reserve sysctl:
65  *      1G machine -> (16M dma, 800M-16M normal, 1G-800M high)
66  *      1G machine -> (16M dma, 784M normal, 224M high)
67  *      NORMAL allocation will leave 784M/256 of ram reserved in the ZONE_DMA
68  *      HIGHMEM allocation will leave 224M/32 of ram reserved in ZONE_NORMAL
69  *      HIGHMEM allocation will (224M+784M)/256 of ram reserved in ZONE_DMA
70  *
71  * TBD: should special case ZONE_DMA32 machines here - in those we normally
72  * don't need any ZONE_NORMAL reservation
73  */
74 int sysctl_lowmem_reserve_ratio[MAX_NR_ZONES-1] = {
75          256,
76 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
77          256,
78 #endif
79 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
80          32
81 #endif
82 };
83
84 EXPORT_SYMBOL(totalram_pages);
85
86 static char * const zone_names[MAX_NR_ZONES] = {
87          "DMA",
88 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
89          "DMA32",
90 #endif
91          "Normal",
92 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
93          "HighMem"
94 #endif
95 };
96
97 int min_free_kbytes = 1024;
98
99 unsigned long __meminitdata nr_kernel_pages;
100 unsigned long __meminitdata nr_all_pages;
101 static unsigned long __initdata dma_reserve;
102
103 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
104   /*
105    * MAX_ACTIVE_REGIONS determines the maxmimum number of distinct
106    * ranges of memory (RAM) that may be registered with add_active_range().
107    * Ranges passed to add_active_range() will be merged if possible
108    * so the number of times add_active_range() can be called is
109    * related to the number of nodes and the number of holes
110    */
111   #ifdef CONFIG_MAX_ACTIVE_REGIONS
112     /* Allow an architecture to set MAX_ACTIVE_REGIONS to save memory */
113     #define MAX_ACTIVE_REGIONS CONFIG_MAX_ACTIVE_REGIONS
114   #else
115     #if MAX_NUMNODES >= 32
116       /* If there can be many nodes, allow up to 50 holes per node */
117       #define MAX_ACTIVE_REGIONS (MAX_NUMNODES*50)
118     #else
119       /* By default, allow up to 256 distinct regions */
120       #define MAX_ACTIVE_REGIONS 256
121     #endif
122   #endif
123
124   struct node_active_region __initdata early_node_map[MAX_ACTIVE_REGIONS];
125   int __initdata nr_nodemap_entries;
126   unsigned long __initdata arch_zone_lowest_possible_pfn[MAX_NR_ZONES];
127   unsigned long __initdata arch_zone_highest_possible_pfn[MAX_NR_ZONES];
128 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE
129   unsigned long __initdata node_boundary_start_pfn[MAX_NUMNODES];
130   unsigned long __initdata node_boundary_end_pfn[MAX_NUMNODES];
131 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE */
132 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
133
134 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
135 static int page_outside_zone_boundaries(struct zone *zone, struct page *page)
136 {
137         int ret = 0;
138         unsigned seq;
139         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
140
141         do {
142                 seq = zone_span_seqbegin(zone);
143                 if (pfn >= zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages)
144                         ret = 1;
145                 else if (pfn < zone->zone_start_pfn)
146                         ret = 1;
147         } while (zone_span_seqretry(zone, seq));
148
149         return ret;
150 }
151
152 static int page_is_consistent(struct zone *zone, struct page *page)
153 {
154 #ifdef CONFIG_HOLES_IN_ZONE
155         if (!pfn_valid(page_to_pfn(page)))
156                 return 0;
157 #endif
158         if (zone != page_zone(page))
159                 return 0;
160
161         return 1;
162 }
163 /*
164  * Temporary debugging check for pages not lying within a given zone.
165  */
166 static int bad_range(struct zone *zone, struct page *page)
167 {
168         if (page_outside_zone_boundaries(zone, page))
169                 return 1;
170         if (!page_is_consistent(zone, page))
171                 return 1;
172
173         return 0;
174 }
175 #else
176 static inline int bad_range(struct zone *zone, struct page *page)
177 {
178         return 0;
179 }
180 #endif
181
182 static void bad_page(struct page *page)
183 {
184         printk(KERN_EMERG "Bad page state in process '%s'\n"
185                 KERN_EMERG "page:%p flags:0x%0*lx mapping:%p mapcount:%d count:%d\n"
186                 KERN_EMERG "Trying to fix it up, but a reboot is needed\n"
187                 KERN_EMERG "Backtrace:\n",
188                 current->comm, page, (int)(2*sizeof(unsigned long)),
189                 (unsigned long)page->flags, page->mapping,
190                 page_mapcount(page), page_count(page));
191         dump_stack();
192         page->flags &= ~(1 << PG_lru    |
193                         1 << PG_private |
194                         1 << PG_locked  |
195                         1 << PG_active  |
196                         1 << PG_dirty   |
197                         1 << PG_reclaim |
198                         1 << PG_slab    |
199                         1 << PG_swapcache |
200                         1 << PG_writeback |
201                         1 << PG_buddy );
202         set_page_count(page, 0);
203         reset_page_mapcount(page);
204         page->mapping = NULL;
205         add_taint(TAINT_BAD_PAGE);
206 }
207
208 /*
209  * Higher-order pages are called "compound pages".  They are structured thusly:
210  *
211  * The first PAGE_SIZE page is called the "head page".
212  *
213  * The remaining PAGE_SIZE pages are called "tail pages".
214  *
215  * All pages have PG_compound set.  All pages have their ->private pointing at
216  * the head page (even the head page has this).
217  *
218  * The first tail page's ->lru.next holds the address of the compound page's
219  * put_page() function.  Its ->lru.prev holds the order of allocation.
220  * This usage means that zero-order pages may not be compound.
221  */
222
223 static void free_compound_page(struct page *page)
224 {
225         __free_pages_ok(page, (unsigned long)page[1].lru.prev);
226 }
227
228 static void prep_compound_page(struct page *page, unsigned long order)
229 {
230         int i;
231         int nr_pages = 1 << order;
232
233         set_compound_page_dtor(page, free_compound_page);
234         page[1].lru.prev = (void *)order;
235         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
236                 struct page *p = page + i;
237
238                 __SetPageCompound(p);
239                 set_page_private(p, (unsigned long)page);
240         }
241 }
242
243 static void destroy_compound_page(struct page *page, unsigned long order)
244 {
245         int i;
246         int nr_pages = 1 << order;
247
248         if (unlikely((unsigned long)page[1].lru.prev != order))
249                 bad_page(page);
250
251         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
252                 struct page *p = page + i;
253
254                 if (unlikely(!PageCompound(p) |
255                                 (page_private(p) != (unsigned long)page)))
256                         bad_page(page);
257                 __ClearPageCompound(p);
258         }
259 }
260
261 static inline void prep_zero_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
262 {
263         int i;
264
265         VM_BUG_ON((gfp_flags & (__GFP_WAIT | __GFP_HIGHMEM)) == __GFP_HIGHMEM);
266         /*
267          * clear_highpage() will use KM_USER0, so it's a bug to use __GFP_ZERO
268          * and __GFP_HIGHMEM from hard or soft interrupt context.
269          */
270         VM_BUG_ON((gfp_flags & __GFP_HIGHMEM) && in_interrupt());
271         for (i = 0; i < (1 << order); i++)
272                 clear_highpage(page + i);
273 }
274
275 /*
276  * function for dealing with page's order in buddy system.
277  * zone->lock is already acquired when we use these.
278  * So, we don't need atomic page->flags operations here.
279  */
280 static inline unsigned long page_order(struct page *page)
281 {
282         return page_private(page);
283 }
284
285 static inline void set_page_order(struct page *page, int order)
286 {
287         set_page_private(page, order);
288         __SetPageBuddy(page);
289 }
290
291 static inline void rmv_page_order(struct page *page)
292 {
293         __ClearPageBuddy(page);
294         set_page_private(page, 0);
295 }
296
297 /*
298  * Locate the struct page for both the matching buddy in our
299  * pair (buddy1) and the combined O(n+1) page they form (page).
300  *
301  * 1) Any buddy B1 will have an order O twin B2 which satisfies
302  * the following equation:
303  *     B2 = B1 ^ (1 << O)
304  * For example, if the starting buddy (buddy2) is #8 its order
305  * 1 buddy is #10:
306  *     B2 = 8 ^ (1 << 1) = 8 ^ 2 = 10
307  *
308  * 2) Any buddy B will have an order O+1 parent P which
309  * satisfies the following equation:
310  *     P = B & ~(1 << O)
311  *
312  * Assumption: *_mem_map is contiguous at least up to MAX_ORDER
313  */
314 static inline struct page *
315 __page_find_buddy(struct page *page, unsigned long page_idx, unsigned int order)
316 {
317         unsigned long buddy_idx = page_idx ^ (1 << order);
318
319         return page + (buddy_idx - page_idx);
320 }
321
322 static inline unsigned long
323 __find_combined_index(unsigned long page_idx, unsigned int order)
324 {
325         return (page_idx & ~(1 << order));
326 }
327
328 /*
329  * This function checks whether a page is free && is the buddy
330  * we can do coalesce a page and its buddy if
331  * (a) the buddy is not in a hole &&
332  * (b) the buddy is in the buddy system &&
333  * (c) a page and its buddy have the same order &&
334  * (d) a page and its buddy are in the same zone.
335  *
336  * For recording whether a page is in the buddy system, we use PG_buddy.
337  * Setting, clearing, and testing PG_buddy is serialized by zone->lock.
338  *
339  * For recording page's order, we use page_private(page).
340  */
341 static inline int page_is_buddy(struct page *page, struct page *buddy,
342                                                                 int order)
343 {
344 #ifdef CONFIG_HOLES_IN_ZONE
345         if (!pfn_valid(page_to_pfn(buddy)))
346                 return 0;
347 #endif
348
349         if (page_zone_id(page) != page_zone_id(buddy))
350                 return 0;
351
352         if (PageBuddy(buddy) && page_order(buddy) == order) {
353                 BUG_ON(page_count(buddy) != 0);
354                 return 1;
355         }
356         return 0;
357 }
358
359 /*
360  * Freeing function for a buddy system allocator.
361  *
362  * The concept of a buddy system is to maintain direct-mapped table
363  * (containing bit values) for memory blocks of various "orders".
364  * The bottom level table contains the map for the smallest allocatable
365  * units of memory (here, pages), and each level above it describes
366  * pairs of units from the levels below, hence, "buddies".
367  * At a high level, all that happens here is marking the table entry
368  * at the bottom level available, and propagating the changes upward
369  * as necessary, plus some accounting needed to play nicely with other
370  * parts of the VM system.
371  * At each level, we keep a list of pages, which are heads of continuous
372  * free pages of length of (1 << order) and marked with PG_buddy. Page's
373  * order is recorded in page_private(page) field.
374  * So when we are allocating or freeing one, we can derive the state of the
375  * other.  That is, if we allocate a small block, and both were   
376  * free, the remainder of the region must be split into blocks.   
377  * If a block is freed, and its buddy is also free, then this
378  * triggers coalescing into a block of larger size.            
379  *
380  * -- wli
381  */
382
383 static inline void __free_one_page(struct page *page,
384                 struct zone *zone, unsigned int order)
385 {
386         unsigned long page_idx;
387         int order_size = 1 << order;
388
389         if (unlikely(PageCompound(page)))
390                 destroy_compound_page(page, order);
391
392         page_idx = page_to_pfn(page) & ((1 << MAX_ORDER) - 1);
393
394         VM_BUG_ON(page_idx & (order_size - 1));
395         VM_BUG_ON(bad_range(zone, page));
396
397         zone->free_pages += order_size;
398         while (order < MAX_ORDER-1) {
399                 unsigned long combined_idx;
400                 struct free_area *area;
401                 struct page *buddy;
402
403                 buddy = __page_find_buddy(page, page_idx, order);
404                 if (!page_is_buddy(page, buddy, order))
405                         break;          /* Move the buddy up one level. */
406
407                 list_del(&buddy->lru);
408                 area = zone->free_area + order;
409                 area->nr_free--;
410                 rmv_page_order(buddy);
411                 combined_idx = __find_combined_index(page_idx, order);
412                 page = page + (combined_idx - page_idx);
413                 page_idx = combined_idx;
414                 order++;
415         }
416         set_page_order(page, order);
417         list_add(&page->lru, &zone->free_area[order].free_list);
418         zone->free_area[order].nr_free++;
419 }
420
421 static inline int free_pages_check(struct page *page)
422 {
423         if (unlikely(page_mapcount(page) |
424                 (page->mapping != NULL)  |
425                 (page_count(page) != 0)  |
426                 (page->flags & (
427                         1 << PG_lru     |
428                         1 << PG_private |
429                         1 << PG_locked  |
430                         1 << PG_active  |
431                         1 << PG_reclaim |
432                         1 << PG_slab    |
433                         1 << PG_swapcache |
434                         1 << PG_writeback |
435                         1 << PG_reserved |
436                         1 << PG_buddy ))))
437                 bad_page(page);
438         if (PageDirty(page))
439                 __ClearPageDirty(page);
440         /*
441          * For now, we report if PG_reserved was found set, but do not
442          * clear it, and do not free the page.  But we shall soon need
443          * to do more, for when the ZERO_PAGE count wraps negative.
444          */
445         return PageReserved(page);
446 }
447
448 /*
449  * Frees a list of pages. 
450  * Assumes all pages on list are in same zone, and of same order.
451  * count is the number of pages to free.
452  *
453  * If the zone was previously in an "all pages pinned" state then look to
454  * see if this freeing clears that state.
455  *
456  * And clear the zone's pages_scanned counter, to hold off the "all pages are
457  * pinned" detection logic.
458  */
459 static void free_pages_bulk(struct zone *zone, int count,
460                                         struct list_head *list, int order)
461 {
462         spin_lock(&zone->lock);
463         zone->all_unreclaimable = 0;
464         zone->pages_scanned = 0;
465         while (count--) {
466                 struct page *page;
467
468                 VM_BUG_ON(list_empty(list));
469                 page = list_entry(list->prev, struct page, lru);
470                 /* have to delete it as __free_one_page list manipulates */
471                 list_del(&page->lru);
472                 __free_one_page(page, zone, order);
473         }
474         spin_unlock(&zone->lock);
475 }
476
477 static void free_one_page(struct zone *zone, struct page *page, int order)
478 {
479         spin_lock(&zone->lock);
480         zone->all_unreclaimable = 0;
481         zone->pages_scanned = 0;
482         __free_one_page(page, zone, order);
483         spin_unlock(&zone->lock);
484 }
485
486 static void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order)
487 {
488         unsigned long flags;
489         int i;
490         int reserved = 0;
491
492         for (i = 0 ; i < (1 << order) ; ++i)
493                 reserved += free_pages_check(page + i);
494         if (reserved)
495                 return;
496
497         if (!PageHighMem(page))
498                 debug_check_no_locks_freed(page_address(page),PAGE_SIZE<<order);
499         arch_free_page(page, order);
500         kernel_map_pages(page, 1 << order, 0);
501
502         local_irq_save(flags);
503         __count_vm_events(PGFREE, 1 << order);
504         free_one_page(page_zone(page), page, order);
505         local_irq_restore(flags);
506 }
507
508 /*
509  * permit the bootmem allocator to evade page validation on high-order frees
510  */
511 void fastcall __init __free_pages_bootmem(struct page *page, unsigned int order)
512 {
513         if (order == 0) {
514                 __ClearPageReserved(page);
515                 set_page_count(page, 0);
516                 set_page_refcounted(page);
517                 __free_page(page);
518         } else {
519                 int loop;
520
521                 prefetchw(page);
522                 for (loop = 0; loop < BITS_PER_LONG; loop++) {
523                         struct page *p = &page[loop];
524
525                         if (loop + 1 < BITS_PER_LONG)
526                                 prefetchw(p + 1);
527                         __ClearPageReserved(p);
528                         set_page_count(p, 0);
529                 }
530
531                 set_page_refcounted(page);
532                 __free_pages(page, order);
533         }
534 }
535
536
537 /*
538  * The order of subdivision here is critical for the IO subsystem.
539  * Please do not alter this order without good reasons and regression
540  * testing. Specifically, as large blocks of memory are subdivided,
541  * the order in which smaller blocks are delivered depends on the order
542  * they're subdivided in this function. This is the primary factor
543  * influencing the order in which pages are delivered to the IO
544  * subsystem according to empirical testing, and this is also justified
545  * by considering the behavior of a buddy system containing a single
546  * large block of memory acted on by a series of small allocations.
547  * This behavior is a critical factor in sglist merging's success.
548  *
549  * -- wli
550  */
551 static inline void expand(struct zone *zone, struct page *page,
552         int low, int high, struct free_area *area)
553 {
554         unsigned long size = 1 << high;
555
556         while (high > low) {
557                 area--;
558                 high--;
559                 size >>= 1;
560                 VM_BUG_ON(bad_range(zone, &page[size]));
561                 list_add(&page[size].lru, &area->free_list);
562                 area->nr_free++;
563                 set_page_order(&page[size], high);
564         }
565 }
566
567 /*
568  * This page is about to be returned from the page allocator
569  */
570 static int prep_new_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
571 {
572         if (unlikely(page_mapcount(page) |
573                 (page->mapping != NULL)  |
574                 (page_count(page) != 0)  |
575                 (page->flags & (
576                         1 << PG_lru     |
577                         1 << PG_private |
578                         1 << PG_locked  |
579                         1 << PG_active  |
580                         1 << PG_dirty   |
581                         1 << PG_reclaim |
582                         1 << PG_slab    |
583                         1 << PG_swapcache |
584                         1 << PG_writeback |
585                         1 << PG_reserved |
586                         1 << PG_buddy ))))
587                 bad_page(page);
588
589         /*
590          * For now, we report if PG_reserved was found set, but do not
591          * clear it, and do not allocate the page: as a safety net.
592          */
593         if (PageReserved(page))
594                 return 1;
595
596         page->flags &= ~(1 << PG_uptodate | 1 << PG_error |
597                         1 << PG_referenced | 1 << PG_arch_1 |
598                         1 << PG_checked | 1 << PG_mappedtodisk);
599         set_page_private(page, 0);
600         set_page_refcounted(page);
601
602         arch_alloc_page(page, order);
603         kernel_map_pages(page, 1 << order, 1);
604
605         if (gfp_flags & __GFP_ZERO)
606                 prep_zero_page(page, order, gfp_flags);
607
608         if (order && (gfp_flags & __GFP_COMP))
609                 prep_compound_page(page, order);
610
611         return 0;
612 }
613
614 /* 
615  * Do the hard work of removing an element from the buddy allocator.
616  * Call me with the zone->lock already held.
617  */
618 static struct page *__rmqueue(struct zone *zone, unsigned int order)
619 {
620         struct free_area * area;
621         unsigned int current_order;
622         struct page *page;
623
624         for (current_order = order; current_order < MAX_ORDER; ++current_order) {
625                 area = zone->free_area + current_order;
626                 if (list_empty(&area->free_list))
627                         continue;
628
629                 page = list_entry(area->free_list.next, struct page, lru);
630                 list_del(&page->lru);
631                 rmv_page_order(page);
632                 area->nr_free--;
633                 zone->free_pages -= 1UL << order;
634                 expand(zone, page, order, current_order, area);
635                 return page;
636         }
637
638         return NULL;
639 }
640
641 /* 
642  * Obtain a specified number of elements from the buddy allocator, all under
643  * a single hold of the lock, for efficiency.  Add them to the supplied list.
644  * Returns the number of new pages which were placed at *list.
645  */
646 static int rmqueue_bulk(struct zone *zone, unsigned int order, 
647                         unsigned long count, struct list_head *list)
648 {
649         int i;
650         
651         spin_lock(&zone->lock);
652         for (i = 0; i < count; ++i) {
653                 struct page *page = __rmqueue(zone, order);
654                 if (unlikely(page == NULL))
655                         break;
656                 list_add_tail(&page->lru, list);
657         }
658         spin_unlock(&zone->lock);
659         return i;
660 }
661
662 #ifdef CONFIG_NUMA
663 /*
664  * Called from the slab reaper to drain pagesets on a particular node that
665  * belongs to the currently executing processor.
666  * Note that this function must be called with the thread pinned to
667  * a single processor.
668  */
669 void drain_node_pages(int nodeid)
670 {
671         int i;
672         enum zone_type z;
673         unsigned long flags;
674
675         for (z = 0; z < MAX_NR_ZONES; z++) {
676                 struct zone *zone = NODE_DATA(nodeid)->node_zones + z;
677                 struct per_cpu_pageset *pset;
678
679                 if (!populated_zone(zone))
680                         continue;
681
682                 pset = zone_pcp(zone, smp_processor_id());
683                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pset->pcp); i++) {
684                         struct per_cpu_pages *pcp;
685
686                         pcp = &pset->pcp[i];
687                         if (pcp->count) {
688                                 int to_drain;
689
690                                 local_irq_save(flags);
691                                 if (pcp->count >= pcp->batch)
692                                         to_drain = pcp->batch;
693                                 else
694                                         to_drain = pcp->count;
695                                 free_pages_bulk(zone, to_drain, &pcp->list, 0);
696                                 pcp->count -= to_drain;
697                                 local_irq_restore(flags);
698                         }
699                 }
700         }
701 }
702 #endif
703
704 static void __drain_pages(unsigned int cpu)
705 {
706         unsigned long flags;
707         struct zone *zone;
708         int i;
709
710         for_each_zone(zone) {
711                 struct per_cpu_pageset *pset;
712
713                 pset = zone_pcp(zone, cpu);
714                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pset->pcp); i++) {
715                         struct per_cpu_pages *pcp;
716
717                         pcp = &pset->pcp[i];
718                         local_irq_save(flags);
719                         free_pages_bulk(zone, pcp->count, &pcp->list, 0);
720                         pcp->count = 0;
721                         local_irq_restore(flags);
722                 }
723         }
724 }
725
726 #ifdef CONFIG_PM
727
728 void mark_free_pages(struct zone *zone)
729 {
730         unsigned long pfn, max_zone_pfn;
731         unsigned long flags;
732         int order;
733         struct list_head *curr;
734
735         if (!zone->spanned_pages)
736                 return;
737
738         spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
739
740         max_zone_pfn = zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages;
741         for (pfn = zone->zone_start_pfn; pfn < max_zone_pfn; pfn++)
742                 if (pfn_valid(pfn)) {
743                         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
744
745                         if (!PageNosave(page))
746                                 ClearPageNosaveFree(page);
747                 }
748
749         for (order = MAX_ORDER - 1; order >= 0; --order)
750                 list_for_each(curr, &zone->free_area[order].free_list) {
751                         unsigned long i;
752
753                         pfn = page_to_pfn(list_entry(curr, struct page, lru));
754                         for (i = 0; i < (1UL << order); i++)
755                                 SetPageNosaveFree(pfn_to_page(pfn + i));
756                 }
757
758         spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
759 }
760
761 /*
762  * Spill all of this CPU's per-cpu pages back into the buddy allocator.
763  */
764 void drain_local_pages(void)
765 {
766         unsigned long flags;
767
768         local_irq_save(flags);  
769         __drain_pages(smp_processor_id());
770         local_irq_restore(flags);       
771 }
772 #endif /* CONFIG_PM */
773
774 /*
775  * Free a 0-order page
776  */
777 static void fastcall free_hot_cold_page(struct page *page, int cold)
778 {
779         struct zone *zone = page_zone(page);
780         struct per_cpu_pages *pcp;
781         unsigned long flags;
782
783         if (PageAnon(page))
784                 page->mapping = NULL;
785         if (free_pages_check(page))
786                 return;
787
788         if (!PageHighMem(page))
789                 debug_check_no_locks_freed(page_address(page), PAGE_SIZE);
790         arch_free_page(page, 0);
791         kernel_map_pages(page, 1, 0);
792
793         pcp = &zone_pcp(zone, get_cpu())->pcp[cold];
794         local_irq_save(flags);
795         __count_vm_event(PGFREE);
796         list_add(&page->lru, &pcp->list);
797         pcp->count++;
798         if (pcp->count >= pcp->high) {
799                 free_pages_bulk(zone, pcp->batch, &pcp->list, 0);
800                 pcp->count -= pcp->batch;
801         }
802         local_irq_restore(flags);
803         put_cpu();
804 }
805
806 void fastcall free_hot_page(struct page *page)
807 {
808         free_hot_cold_page(page, 0);
809 }
810         
811 void fastcall free_cold_page(struct page *page)
812 {
813         free_hot_cold_page(page, 1);
814 }
815
816 /*
817  * split_page takes a non-compound higher-order page, and splits it into
818  * n (1<<order) sub-pages: page[0..n]
819  * Each sub-page must be freed individually.
820  *
821  * Note: this is probably too low level an operation for use in drivers.
822  * Please consult with lkml before using this in your driver.
823  */
824 void split_page(struct page *page, unsigned int order)
825 {
826         int i;
827
828         VM_BUG_ON(PageCompound(page));
829         VM_BUG_ON(!page_count(page));
830         for (i = 1; i < (1 << order); i++)
831                 set_page_refcounted(page + i);
832 }
833
834 /*
835  * Really, prep_compound_page() should be called from __rmqueue_bulk().  But
836  * we cheat by calling it from here, in the order > 0 path.  Saves a branch
837  * or two.
838  */
839 static struct page *buffered_rmqueue(struct zonelist *zonelist,
840                         struct zone *zone, int order, gfp_t gfp_flags)
841 {
842         unsigned long flags;
843         struct page *page;
844         int cold = !!(gfp_flags & __GFP_COLD);
845         int cpu;
846
847 again:
848         cpu  = get_cpu();
849         if (likely(order == 0)) {
850                 struct per_cpu_pages *pcp;
851
852                 pcp = &zone_pcp(zone, cpu)->pcp[cold];
853                 local_irq_save(flags);
854                 if (!pcp->count) {
855                         pcp->count = rmqueue_bulk(zone, 0,
856                                                 pcp->batch, &pcp->list);
857                         if (unlikely(!pcp->count))
858                                 goto failed;
859                 }
860                 page = list_entry(pcp->list.next, struct page, lru);
861                 list_del(&page->lru);
862                 pcp->count--;
863         } else {
864                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
865                 page = __rmqueue(zone, order);
866                 spin_unlock(&zone->lock);
867                 if (!page)
868                         goto failed;
869         }
870
871         __count_zone_vm_events(PGALLOC, zone, 1 << order);
872         zone_statistics(zonelist, zone);
873         local_irq_restore(flags);
874         put_cpu();
875
876         VM_BUG_ON(bad_range(zone, page));
877         if (prep_new_page(page, order, gfp_flags))
878                 goto again;
879         return page;
880
881 failed:
882         local_irq_restore(flags);
883         put_cpu();
884         return NULL;
885 }
886
887 #define ALLOC_NO_WATERMARKS     0x01 /* don't check watermarks at all */
888 #define ALLOC_WMARK_MIN         0x02 /* use pages_min watermark */
889 #define ALLOC_WMARK_LOW         0x04 /* use pages_low watermark */
890 #define ALLOC_WMARK_HIGH        0x08 /* use pages_high watermark */
891 #define ALLOC_HARDER            0x10 /* try to alloc harder */
892 #define ALLOC_HIGH              0x20 /* __GFP_HIGH set */
893 #define ALLOC_CPUSET            0x40 /* check for correct cpuset */
894
895 /*
896  * Return 1 if free pages are above 'mark'. This takes into account the order
897  * of the allocation.
898  */
899 int zone_watermark_ok(struct zone *z, int order, unsigned long mark,
900                       int classzone_idx, int alloc_flags)
901 {
902         /* free_pages my go negative - that's OK */
903         unsigned long min = mark;
904         long free_pages = z->free_pages - (1 << order) + 1;
905         int o;
906
907         if (alloc_flags & ALLOC_HIGH)
908                 min -= min / 2;
909         if (alloc_flags & ALLOC_HARDER)
910                 min -= min / 4;
911
912         if (free_pages <= min + z->lowmem_reserve[classzone_idx])
913                 return 0;
914         for (o = 0; o < order; o++) {
915                 /* At the next order, this order's pages become unavailable */
916                 free_pages -= z->free_area[o].nr_free << o;
917
918                 /* Require fewer higher order pages to be free */
919                 min >>= 1;
920
921                 if (free_pages <= min)
922                         return 0;
923         }
924         return 1;
925 }
926
927 #ifdef CONFIG_NUMA
928 /*
929  * zlc_setup - Setup for "zonelist cache".  Uses cached zone data to
930  * skip over zones that are not allowed by the cpuset, or that have
931  * been recently (in last second) found to be nearly full.  See further
932  * comments in mmzone.h.  Reduces cache footprint of zonelist scans
933  * that have to skip over alot of full or unallowed zones.
934  *
935  * If the zonelist cache is present in the passed in zonelist, then
936  * returns a pointer to the allowed node mask (either the current
937  * tasks mems_allowed, or node_online_map.)
938  *
939  * If the zonelist cache is not available for this zonelist, does
940  * nothing and returns NULL.
941  *
942  * If the fullzones BITMAP in the zonelist cache is stale (more than
943  * a second since last zap'd) then we zap it out (clear its bits.)
944  *
945  * We hold off even calling zlc_setup, until after we've checked the
946  * first zone in the zonelist, on the theory that most allocations will
947  * be satisfied from that first zone, so best to examine that zone as
948  * quickly as we can.
949  */
950 static nodemask_t *zlc_setup(struct zonelist *zonelist, int alloc_flags)
951 {
952         struct zonelist_cache *zlc;     /* cached zonelist speedup info */
953         nodemask_t *allowednodes;       /* zonelist_cache approximation */
954
955         zlc = zonelist->zlcache_ptr;
956         if (!zlc)
957                 return NULL;
958
959         if (jiffies - zlc->last_full_zap > 1 * HZ) {
960                 bitmap_zero(zlc->fullzones, MAX_ZONES_PER_ZONELIST);
961                 zlc->last_full_zap = jiffies;
962         }
963
964         allowednodes = !in_interrupt() && (alloc_flags & ALLOC_CPUSET) ?
965                                         &cpuset_current_mems_allowed :
966                                         &node_online_map;
967         return allowednodes;
968 }
969
970 /*
971  * Given 'z' scanning a zonelist, run a couple of quick checks to see
972  * if it is worth looking at further for free memory:
973  *  1) Check that the zone isn't thought to be full (doesn't have its
974  *     bit set in the zonelist_cache fullzones BITMAP).
975  *  2) Check that the zones node (obtained from the zonelist_cache
976  *     z_to_n[] mapping) is allowed in the passed in allowednodes mask.
977  * Return true (non-zero) if zone is worth looking at further, or
978  * else return false (zero) if it is not.
979  *
980  * This check -ignores- the distinction between various watermarks,
981  * such as GFP_HIGH, GFP_ATOMIC, PF_MEMALLOC, ...  If a zone is
982  * found to be full for any variation of these watermarks, it will
983  * be considered full for up to one second by all requests, unless
984  * we are so low on memory on all allowed nodes that we are forced
985  * into the second scan of the zonelist.
986  *
987  * In the second scan we ignore this zonelist cache and exactly
988  * apply the watermarks to all zones, even it is slower to do so.
989  * We are low on memory in the second scan, and should leave no stone
990  * unturned looking for a free page.
991  */
992 static int zlc_zone_worth_trying(struct zonelist *zonelist, struct zone **z,
993                                                 nodemask_t *allowednodes)
994 {
995         struct zonelist_cache *zlc;     /* cached zonelist speedup info */
996         int i;                          /* index of *z in zonelist zones */
997         int n;                          /* node that zone *z is on */
998
999         zlc = zonelist->zlcache_ptr;
1000         if (!zlc)
1001                 return 1;
1002
1003         i = z - zonelist->zones;
1004         n = zlc->z_to_n[i];
1005
1006         /* This zone is worth trying if it is allowed but not full */
1007         return node_isset(n, *allowednodes) && !test_bit(i, zlc->fullzones);
1008 }
1009
1010 /*
1011  * Given 'z' scanning a zonelist, set the corresponding bit in
1012  * zlc->fullzones, so that subsequent attempts to allocate a page
1013  * from that zone don't waste time re-examining it.
1014  */
1015 static void zlc_mark_zone_full(struct zonelist *zonelist, struct zone **z)
1016 {
1017         struct zonelist_cache *zlc;     /* cached zonelist speedup info */
1018         int i;                          /* index of *z in zonelist zones */
1019
1020         zlc = zonelist->zlcache_ptr;
1021         if (!zlc)
1022                 return;
1023
1024         i = z - zonelist->zones;
1025
1026         set_bit(i, zlc->fullzones);
1027 }
1028
1029 #else   /* CONFIG_NUMA */
1030
1031 static nodemask_t *zlc_setup(struct zonelist *zonelist, int alloc_flags)
1032 {
1033         return NULL;
1034 }
1035
1036 static int zlc_zone_worth_trying(struct zonelist *zonelist, struct zone **z,
1037                                 nodemask_t *allowednodes)
1038 {
1039         return 1;
1040 }
1041
1042 static void zlc_mark_zone_full(struct zonelist *zonelist, struct zone **z)
1043 {
1044 }
1045 #endif  /* CONFIG_NUMA */
1046
1047 /*
1048  * get_page_from_freelist goes through the zonelist trying to allocate
1049  * a page.
1050  */
1051 static struct page *
1052 get_page_from_freelist(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1053                 struct zonelist *zonelist, int alloc_flags)
1054 {
1055         struct zone **z;
1056         struct page *page = NULL;
1057         int classzone_idx = zone_idx(zonelist->zones[0]);
1058         struct zone *zone;
1059         nodemask_t *allowednodes = NULL;/* zonelist_cache approximation */
1060         int zlc_active = 0;             /* set if using zonelist_cache */
1061         int did_zlc_setup = 0;          /* just call zlc_setup() one time */
1062
1063 zonelist_scan:
1064         /*
1065          * Scan zonelist, looking for a zone with enough free.
1066          * See also cpuset_zone_allowed() comment in kernel/cpuset.c.
1067          */
1068         z = zonelist->zones;
1069
1070         do {
1071                 if (NUMA_BUILD && zlc_active &&
1072                         !zlc_zone_worth_trying(zonelist, z, allowednodes))
1073                                 continue;
1074                 zone = *z;
1075                 if (unlikely(NUMA_BUILD && (gfp_mask & __GFP_THISNODE) &&
1076                         zone->zone_pgdat != zonelist->zones[0]->zone_pgdat))
1077                                 break;
1078                 if ((alloc_flags & ALLOC_CPUSET) &&
1079                         !cpuset_zone_allowed(zone, gfp_mask))
1080                                 goto try_next_zone;
1081
1082                 if (!(alloc_flags & ALLOC_NO_WATERMARKS)) {
1083                         unsigned long mark;
1084                         if (alloc_flags & ALLOC_WMARK_MIN)
1085                                 mark = zone->pages_min;
1086                         else if (alloc_flags & ALLOC_WMARK_LOW)
1087                                 mark = zone->pages_low;
1088                         else
1089                                 mark = zone->pages_high;
1090                         if (!zone_watermark_ok(zone, order, mark,
1091                                     classzone_idx, alloc_flags)) {
1092                                 if (!zone_reclaim_mode ||
1093                                     !zone_reclaim(zone, gfp_mask, order))
1094                                         goto this_zone_full;
1095                         }
1096                 }
1097
1098                 page = buffered_rmqueue(zonelist, zone, order, gfp_mask);
1099                 if (page)
1100                         break;
1101 this_zone_full:
1102                 if (NUMA_BUILD)
1103                         zlc_mark_zone_full(zonelist, z);
1104 try_next_zone:
1105                 if (NUMA_BUILD && !did_zlc_setup) {
1106                         /* we do zlc_setup after the first zone is tried */
1107                         allowednodes = zlc_setup(zonelist, alloc_flags);
1108                         zlc_active = 1;
1109                         did_zlc_setup = 1;
1110                 }
1111         } while (*(++z) != NULL);
1112
1113         if (unlikely(NUMA_BUILD && page == NULL && zlc_active)) {
1114                 /* Disable zlc cache for second zonelist scan */
1115                 zlc_active = 0;
1116                 goto zonelist_scan;
1117         }
1118         return page;
1119 }
1120
1121 /*
1122  * This is the 'heart' of the zoned buddy allocator.
1123  */
1124 struct page * fastcall
1125 __alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1126                 struct zonelist *zonelist)
1127 {
1128         const gfp_t wait = gfp_mask & __GFP_WAIT;
1129         struct zone **z;
1130         struct page *page;
1131         struct reclaim_state reclaim_state;
1132         struct task_struct *p = current;
1133         int do_retry;
1134         int alloc_flags;
1135         int did_some_progress;
1136
1137         might_sleep_if(wait);
1138
1139 restart:
1140         z = zonelist->zones;  /* the list of zones suitable for gfp_mask */
1141
1142         if (unlikely(*z == NULL)) {
1143                 /* Should this ever happen?? */
1144                 return NULL;
1145         }
1146
1147         page = get_page_from_freelist(gfp_mask|__GFP_HARDWALL, order,
1148                                 zonelist, ALLOC_WMARK_LOW|ALLOC_CPUSET);
1149         if (page)
1150                 goto got_pg;
1151
1152         /*
1153          * GFP_THISNODE (meaning __GFP_THISNODE, __GFP_NORETRY and
1154          * __GFP_NOWARN set) should not cause reclaim since the subsystem
1155          * (f.e. slab) using GFP_THISNODE may choose to trigger reclaim
1156          * using a larger set of nodes after it has established that the
1157          * allowed per node queues are empty and that nodes are
1158          * over allocated.
1159          */
1160         if (NUMA_BUILD && (gfp_mask & GFP_THISNODE) == GFP_THISNODE)
1161                 goto nopage;
1162
1163         for (z = zonelist->zones; *z; z++)
1164                 wakeup_kswapd(*z, order);
1165
1166         /*
1167          * OK, we're below the kswapd watermark and have kicked background
1168          * reclaim. Now things get more complex, so set up alloc_flags according
1169          * to how we want to proceed.
1170          *
1171          * The caller may dip into page reserves a bit more if the caller
1172          * cannot run direct reclaim, or if the caller has realtime scheduling
1173          * policy or is asking for __GFP_HIGH memory.  GFP_ATOMIC requests will
1174          * set both ALLOC_HARDER (!wait) and ALLOC_HIGH (__GFP_HIGH).
1175          */
1176         alloc_flags = ALLOC_WMARK_MIN;
1177         if ((unlikely(rt_task(p)) && !in_interrupt()) || !wait)
1178                 alloc_flags |= ALLOC_HARDER;
1179         if (gfp_mask & __GFP_HIGH)
1180                 alloc_flags |= ALLOC_HIGH;
1181         if (wait)
1182                 alloc_flags |= ALLOC_CPUSET;
1183
1184         /*
1185          * Go through the zonelist again. Let __GFP_HIGH and allocations
1186          * coming from realtime tasks go deeper into reserves.
1187          *
1188          * This is the last chance, in general, before the goto nopage.
1189          * Ignore cpuset if GFP_ATOMIC (!wait) rather than fail alloc.
1190          * See also cpuset_zone_allowed() comment in kernel/cpuset.c.
1191          */
1192         page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order, zonelist, alloc_flags);
1193         if (page)
1194                 goto got_pg;
1195
1196         /* This allocation should allow future memory freeing. */
1197
1198 rebalance:
1199         if (((p->flags & PF_MEMALLOC) || unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
1200                         && !in_interrupt()) {
1201                 if (!(gfp_mask & __GFP_NOMEMALLOC)) {
1202 nofail_alloc:
1203                         /* go through the zonelist yet again, ignoring mins */
1204                         page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order,
1205                                 zonelist, ALLOC_NO_WATERMARKS);
1206                         if (page)
1207                                 goto got_pg;
1208                         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL) {
1209                                 congestion_wait(WRITE, HZ/50);
1210                                 goto nofail_alloc;
1211                         }
1212                 }
1213                 goto nopage;
1214         }
1215
1216         /* Atomic allocations - we can't balance anything */
1217         if (!wait)
1218                 goto nopage;
1219
1220         cond_resched();
1221
1222         /* We now go into synchronous reclaim */
1223         cpuset_memory_pressure_bump();
1224         p->flags |= PF_MEMALLOC;
1225         reclaim_state.reclaimed_slab = 0;
1226         p->reclaim_state = &reclaim_state;
1227
1228         did_some_progress = try_to_free_pages(zonelist->zones, gfp_mask);
1229
1230         p->reclaim_state = NULL;
1231         p->flags &= ~PF_MEMALLOC;
1232
1233         cond_resched();
1234
1235         if (likely(did_some_progress)) {
1236                 page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order,
1237                                                 zonelist, alloc_flags);
1238                 if (page)
1239                         goto got_pg;
1240         } else if ((gfp_mask & __GFP_FS) && !(gfp_mask & __GFP_NORETRY)) {
1241                 /*
1242                  * Go through the zonelist yet one more time, keep
1243                  * very high watermark here, this is only to catch
1244                  * a parallel oom killing, we must fail if we're still
1245                  * under heavy pressure.
1246                  */
1247                 page = get_page_from_freelist(gfp_mask|__GFP_HARDWALL, order,
1248                                 zonelist, ALLOC_WMARK_HIGH|ALLOC_CPUSET);
1249                 if (page)
1250                         goto got_pg;
1251
1252                 out_of_memory(zonelist, gfp_mask, order);
1253                 goto restart;
1254         }
1255
1256         /*
1257          * Don't let big-order allocations loop unless the caller explicitly
1258          * requests that.  Wait for some write requests to complete then retry.
1259          *
1260          * In this implementation, __GFP_REPEAT means __GFP_NOFAIL for order
1261          * <= 3, but that may not be true in other implementations.
1262          */
1263         do_retry = 0;
1264         if (!(gfp_mask & __GFP_NORETRY)) {
1265                 if ((order <= 3) || (gfp_mask & __GFP_REPEAT))
1266                         do_retry = 1;
1267                 if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
1268                         do_retry = 1;
1269         }
1270         if (do_retry) {
1271                 congestion_wait(WRITE, HZ/50);
1272                 goto rebalance;
1273         }
1274
1275 nopage:
1276         if (!(gfp_mask & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit()) {
1277                 printk(KERN_WARNING "%s: page allocation failure."
1278                         " order:%d, mode:0x%x\n",
1279                         p->comm, order, gfp_mask);
1280                 dump_stack();
1281                 show_mem();
1282         }
1283 got_pg:
1284         return page;
1285 }
1286
1287 EXPORT_SYMBOL(__alloc_pages);
1288
1289 /*
1290  * Common helper functions.
1291  */
1292 fastcall unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
1293 {
1294         struct page * page;
1295         page = alloc_pages(gfp_mask, order);
1296         if (!page)
1297                 return 0;
1298         return (unsigned long) page_address(page);
1299 }
1300
1301 EXPORT_SYMBOL(__get_free_pages);
1302
1303 fastcall unsigned long get_zeroed_page(gfp_t gfp_mask)
1304 {
1305         struct page * page;
1306
1307         /*
1308          * get_zeroed_page() returns a 32-bit address, which cannot represent
1309          * a highmem page
1310          */
1311         VM_BUG_ON((gfp_mask & __GFP_HIGHMEM) != 0);
1312
1313         page = alloc_pages(gfp_mask | __GFP_ZERO, 0);
1314         if (page)
1315                 return (unsigned long) page_address(page);
1316         return 0;
1317 }
1318
1319 EXPORT_SYMBOL(get_zeroed_page);
1320
1321 void __pagevec_free(struct pagevec *pvec)
1322 {
1323         int i = pagevec_count(pvec);
1324
1325         while (--i >= 0)
1326                 free_hot_cold_page(pvec->pages[i], pvec->cold);
1327 }
1328
1329 fastcall void __free_pages(struct page *page, unsigned int order)
1330 {
1331         if (put_page_testzero(page)) {
1332                 if (order == 0)
1333                         free_hot_page(page);
1334                 else
1335                         __free_pages_ok(page, order);
1336         }
1337 }
1338
1339 EXPORT_SYMBOL(__free_pages);
1340
1341 fastcall void free_pages(unsigned long addr, unsigned int order)
1342 {
1343         if (addr != 0) {
1344                 VM_BUG_ON(!virt_addr_valid((void *)addr));
1345                 __free_pages(virt_to_page((void *)addr), order);
1346         }
1347 }
1348
1349 EXPORT_SYMBOL(free_pages);
1350
1351 /*
1352  * Total amount of free (allocatable) RAM:
1353  */
1354 unsigned int nr_free_pages(void)
1355 {
1356         unsigned int sum = 0;
1357         struct zone *zone;
1358
1359         for_each_zone(zone)
1360                 sum += zone->free_pages;
1361
1362         return sum;
1363 }
1364
1365 EXPORT_SYMBOL(nr_free_pages);
1366
1367 #ifdef CONFIG_NUMA
1368 unsigned int nr_free_pages_pgdat(pg_data_t *pgdat)
1369 {
1370         unsigned int sum = 0;
1371         enum zone_type i;
1372
1373         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1374                 sum += pgdat->node_zones[i].free_pages;
1375
1376         return sum;
1377 }
1378 #endif
1379
1380 static unsigned int nr_free_zone_pages(int offset)
1381 {
1382         /* Just pick one node, since fallback list is circular */
1383         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(numa_node_id());
1384         unsigned int sum = 0;
1385
1386         struct zonelist *zonelist = pgdat->node_zonelists + offset;
1387         struct zone **zonep = zonelist->zones;
1388         struct zone *zone;
1389
1390         for (zone = *zonep++; zone; zone = *zonep++) {
1391                 unsigned long size = zone->present_pages;
1392                 unsigned long high = zone->pages_high;
1393                 if (size > high)
1394                         sum += size - high;
1395         }
1396
1397         return sum;
1398 }
1399
1400 /*
1401  * Amount of free RAM allocatable within ZONE_DMA and ZONE_NORMAL
1402  */
1403 unsigned int nr_free_buffer_pages(void)
1404 {
1405         return nr_free_zone_pages(gfp_zone(GFP_USER));
1406 }
1407
1408 /*
1409  * Amount of free RAM allocatable within all zones
1410  */
1411 unsigned int nr_free_pagecache_pages(void)
1412 {
1413         return nr_free_zone_pages(gfp_zone(GFP_HIGHUSER));
1414 }
1415
1416 static inline void show_node(struct zone *zone)
1417 {
1418         if (NUMA_BUILD)
1419                 printk("Node %d ", zone_to_nid(zone));
1420 }
1421
1422 void si_meminfo(struct sysinfo *val)
1423 {
1424         val->totalram = totalram_pages;
1425         val->sharedram = 0;
1426         val->freeram = nr_free_pages();
1427         val->bufferram = nr_blockdev_pages();
1428         val->totalhigh = totalhigh_pages;
1429         val->freehigh = nr_free_highpages();
1430         val->mem_unit = PAGE_SIZE;
1431 }
1432
1433 EXPORT_SYMBOL(si_meminfo);
1434
1435 #ifdef CONFIG_NUMA
1436 void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid)
1437 {
1438         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
1439
1440         val->totalram = pgdat->node_present_pages;
1441         val->freeram = nr_free_pages_pgdat(pgdat);
1442 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
1443         val->totalhigh = pgdat->node_zones[ZONE_HIGHMEM].present_pages;
1444         val->freehigh = pgdat->node_zones[ZONE_HIGHMEM].free_pages;
1445 #else
1446         val->totalhigh = 0;
1447         val->freehigh = 0;
1448 #endif
1449         val->mem_unit = PAGE_SIZE;
1450 }
1451 #endif
1452
1453 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
1454
1455 /*
1456  * Show free area list (used inside shift_scroll-lock stuff)
1457  * We also calculate the percentage fragmentation. We do this by counting the
1458  * memory on each free list with the exception of the first item on the list.
1459  */
1460 void show_free_areas(void)
1461 {
1462         int cpu;
1463         unsigned long active;
1464         unsigned long inactive;
1465         unsigned long free;
1466         struct zone *zone;
1467
1468         for_each_zone(zone) {
1469                 if (!populated_zone(zone))
1470                         continue;
1471
1472                 show_node(zone);
1473                 printk("%s per-cpu:\n", zone->name);
1474
1475                 for_each_online_cpu(cpu) {
1476                         struct per_cpu_pageset *pageset;
1477
1478                         pageset = zone_pcp(zone, cpu);
1479
1480                         printk("CPU %4d: Hot: hi:%5d, btch:%4d usd:%4d   "
1481                                "Cold: hi:%5d, btch:%4d usd:%4d\n",
1482                                cpu, pageset->pcp[0].high,
1483                                pageset->pcp[0].batch, pageset->pcp[0].count,
1484                                pageset->pcp[1].high, pageset->pcp[1].batch,
1485                                pageset->pcp[1].count);
1486                 }
1487         }
1488
1489         get_zone_counts(&active, &inactive, &free);
1490
1491         printk("Active:%lu inactive:%lu dirty:%lu writeback:%lu "
1492                 "unstable:%lu free:%u slab:%lu mapped:%lu pagetables:%lu\n",
1493                 active,
1494                 inactive,
1495                 global_page_state(NR_FILE_DIRTY),
1496                 global_page_state(NR_WRITEBACK),
1497                 global_page_state(NR_UNSTABLE_NFS),
1498                 nr_free_pages(),
1499                 global_page_state(NR_SLAB_RECLAIMABLE) +
1500                         global_page_state(NR_SLAB_UNRECLAIMABLE),
1501                 global_page_state(NR_FILE_MAPPED),
1502                 global_page_state(NR_PAGETABLE));
1503
1504         for_each_zone(zone) {
1505                 int i;
1506
1507                 if (!populated_zone(zone))
1508                         continue;
1509
1510                 show_node(zone);
1511                 printk("%s"
1512                         " free:%lukB"
1513                         " min:%lukB"
1514                         " low:%lukB"
1515                         " high:%lukB"
1516                         " active:%lukB"
1517                         " inactive:%lukB"
1518                         " present:%lukB"
1519                         " pages_scanned:%lu"
1520                         " all_unreclaimable? %s"
1521                         "\n",
1522                         zone->name,
1523                         K(zone->free_pages),
1524                         K(zone->pages_min),
1525                         K(zone->pages_low),
1526                         K(zone->pages_high),
1527                         K(zone->nr_active),
1528                         K(zone->nr_inactive),
1529                         K(zone->present_pages),
1530                         zone->pages_scanned,
1531                         (zone->all_unreclaimable ? "yes" : "no")
1532                         );
1533                 printk("lowmem_reserve[]:");
1534                 for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1535                         printk(" %lu", zone->lowmem_reserve[i]);
1536                 printk("\n");
1537         }
1538
1539         for_each_zone(zone) {
1540                 unsigned long nr[MAX_ORDER], flags, order, total = 0;
1541
1542                 if (!populated_zone(zone))
1543                         continue;
1544
1545                 show_node(zone);
1546                 printk("%s: ", zone->name);
1547
1548                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
1549                 for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) {
1550                         nr[order] = zone->free_area[order].nr_free;
1551                         total += nr[order] << order;
1552                 }
1553                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
1554                 for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++)
1555                         printk("%lu*%lukB ", nr[order], K(1UL) << order);
1556                 printk("= %lukB\n", K(total));
1557         }
1558
1559         show_swap_cache_info();
1560 }
1561
1562 /*
1563  * Builds allocation fallback zone lists.
1564  *
1565  * Add all populated zones of a node to the zonelist.
1566  */
1567 static int __meminit build_zonelists_node(pg_data_t *pgdat,
1568                         struct zonelist *zonelist, int nr_zones, enum zone_type zone_type)
1569 {
1570         struct zone *zone;
1571
1572         BUG_ON(zone_type >= MAX_NR_ZONES);
1573         zone_type++;
1574
1575         do {
1576                 zone_type--;
1577                 zone = pgdat->node_zones + zone_type;
1578                 if (populated_zone(zone)) {
1579                         zonelist->zones[nr_zones++] = zone;
1580                         check_highest_zone(zone_type);
1581                 }
1582
1583         } while (zone_type);
1584         return nr_zones;
1585 }
1586
1587 #ifdef CONFIG_NUMA
1588 #define MAX_NODE_LOAD (num_online_nodes())
1589 static int __meminitdata node_load[MAX_NUMNODES];
1590 /**
1591  * find_next_best_node - find the next node that should appear in a given node's fallback list
1592  * @node: node whose fallback list we're appending
1593  * @used_node_mask: nodemask_t of already used nodes
1594  *
1595  * We use a number of factors to determine which is the next node that should
1596  * appear on a given node's fallback list.  The node should not have appeared
1597  * already in @node's fallback list, and it should be the next closest node
1598  * according to the distance array (which contains arbitrary distance values
1599  * from each node to each node in the system), and should also prefer nodes
1600  * with no CPUs, since presumably they'll have very little allocation pressure
1601  * on them otherwise.
1602  * It returns -1 if no node is found.
1603  */
1604 static int __meminit find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_node_mask)
1605 {
1606         int n, val;
1607         int min_val = INT_MAX;
1608         int best_node = -1;
1609
1610         /* Use the local node if we haven't already */
1611         if (!node_isset(node, *used_node_mask)) {
1612                 node_set(node, *used_node_mask);
1613                 return node;
1614         }
1615
1616         for_each_online_node(n) {
1617                 cpumask_t tmp;
1618
1619                 /* Don't want a node to appear more than once */
1620                 if (node_isset(n, *used_node_mask))
1621                         continue;
1622
1623                 /* Use the distance array to find the distance */
1624                 val = node_distance(node, n);
1625
1626                 /* Penalize nodes under us ("prefer the next node") */
1627                 val += (n < node);
1628
1629                 /* Give preference to headless and unused nodes */
1630                 tmp = node_to_cpumask(n);
1631                 if (!cpus_empty(tmp))
1632                         val += PENALTY_FOR_NODE_WITH_CPUS;
1633
1634                 /* Slight preference for less loaded node */
1635                 val *= (MAX_NODE_LOAD*MAX_NUMNODES);
1636                 val += node_load[n];
1637
1638                 if (val < min_val) {
1639                         min_val = val;
1640                         best_node = n;
1641                 }
1642         }
1643
1644         if (best_node >= 0)
1645                 node_set(best_node, *used_node_mask);
1646
1647         return best_node;
1648 }
1649
1650 static void __meminit build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
1651 {
1652         int j, node, local_node;
1653         enum zone_type i;
1654         int prev_node, load;
1655         struct zonelist *zonelist;
1656         nodemask_t used_mask;
1657
1658         /* initialize zonelists */
1659         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
1660                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1661                 zonelist->zones[0] = NULL;
1662         }
1663
1664         /* NUMA-aware ordering of nodes */
1665         local_node = pgdat->node_id;
1666         load = num_online_nodes();
1667         prev_node = local_node;
1668         nodes_clear(used_mask);
1669         while ((node = find_next_best_node(local_node, &used_mask)) >= 0) {
1670                 int distance = node_distance(local_node, node);
1671
1672                 /*
1673                  * If another node is sufficiently far away then it is better
1674                  * to reclaim pages in a zone before going off node.
1675                  */
1676                 if (distance > RECLAIM_DISTANCE)
1677                         zone_reclaim_mode = 1;
1678
1679                 /*
1680                  * We don't want to pressure a particular node.
1681                  * So adding penalty to the first node in same
1682                  * distance group to make it round-robin.
1683                  */
1684
1685                 if (distance != node_distance(local_node, prev_node))
1686                         node_load[node] += load;
1687                 prev_node = node;
1688                 load--;
1689                 for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
1690                         zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1691                         for (j = 0; zonelist->zones[j] != NULL; j++);
1692
1693                         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, i);
1694                         zonelist->zones[j] = NULL;
1695                 }
1696         }
1697 }
1698
1699 /* Construct the zonelist performance cache - see further mmzone.h */
1700 static void __meminit build_zonelist_cache(pg_data_t *pgdat)
1701 {
1702         int i;
1703
1704         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
1705                 struct zonelist *zonelist;
1706                 struct zonelist_cache *zlc;
1707                 struct zone **z;
1708
1709                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1710                 zonelist->zlcache_ptr = zlc = &zonelist->zlcache;
1711                 bitmap_zero(zlc->fullzones, MAX_ZONES_PER_ZONELIST);
1712                 for (z = zonelist->zones; *z; z++)
1713                         zlc->z_to_n[z - zonelist->zones] = zone_to_nid(*z);
1714         }
1715 }
1716
1717 #else   /* CONFIG_NUMA */
1718
1719 static void __meminit build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
1720 {
1721         int node, local_node;
1722         enum zone_type i,j;
1723
1724         local_node = pgdat->node_id;
1725         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
1726                 struct zonelist *zonelist;
1727
1728                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
1729
1730                 j = build_zonelists_node(pgdat, zonelist, 0, i);
1731                 /*
1732                  * Now we build the zonelist so that it contains the zones
1733                  * of all the other nodes.
1734                  * We don't want to pressure a particular node, so when
1735                  * building the zones for node N, we make sure that the
1736                  * zones coming right after the local ones are those from
1737                  * node N+1 (modulo N)
1738                  */
1739                 for (node = local_node + 1; node < MAX_NUMNODES; node++) {
1740                         if (!node_online(node))
1741                                 continue;
1742                         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, i);
1743                 }
1744                 for (node = 0; node < local_node; node++) {
1745                         if (!node_online(node))
1746                                 continue;
1747                         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, i);
1748                 }
1749
1750                 zonelist->zones[j] = NULL;
1751         }
1752 }
1753
1754 /* non-NUMA variant of zonelist performance cache - just NULL zlcache_ptr */
1755 static void __meminit build_zonelist_cache(pg_data_t *pgdat)
1756 {
1757         int i;
1758
1759         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
1760                 pgdat->node_zonelists[i].zlcache_ptr = NULL;
1761 }
1762
1763 #endif  /* CONFIG_NUMA */
1764
1765 /* return values int ....just for stop_machine_run() */
1766 static int __meminit __build_all_zonelists(void *dummy)
1767 {
1768         int nid;
1769
1770         for_each_online_node(nid) {
1771                 build_zonelists(NODE_DATA(nid));
1772                 build_zonelist_cache(NODE_DATA(nid));
1773         }
1774         return 0;
1775 }
1776
1777 void __meminit build_all_zonelists(void)
1778 {
1779         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
1780                 __build_all_zonelists(NULL);
1781                 cpuset_init_current_mems_allowed();
1782         } else {
1783                 /* we have to stop all cpus to guaranntee there is no user
1784                    of zonelist */
1785                 stop_machine_run(__build_all_zonelists, NULL, NR_CPUS);
1786                 /* cpuset refresh routine should be here */
1787         }
1788         vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
1789         printk("Built %i zonelists.  Total pages: %ld\n",
1790                         num_online_nodes(), vm_total_pages);
1791 }
1792
1793 /*
1794  * Helper functions to size the waitqueue hash table.
1795  * Essentially these want to choose hash table sizes sufficiently
1796  * large so that collisions trying to wait on pages are rare.
1797  * But in fact, the number of active page waitqueues on typical
1798  * systems is ridiculously low, less than 200. So this is even
1799  * conservative, even though it seems large.
1800  *
1801  * The constant PAGES_PER_WAITQUEUE specifies the ratio of pages to
1802  * waitqueues, i.e. the size of the waitq table given the number of pages.
1803  */
1804 #define PAGES_PER_WAITQUEUE     256
1805
1806 #ifndef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1807 static inline unsigned long wait_table_hash_nr_entries(unsigned long pages)
1808 {
1809         unsigned long size = 1;
1810
1811         pages /= PAGES_PER_WAITQUEUE;
1812
1813         while (size < pages)
1814                 size <<= 1;
1815
1816         /*
1817          * Once we have dozens or even hundreds of threads sleeping
1818          * on IO we've got bigger problems than wait queue collision.
1819          * Limit the size of the wait table to a reasonable size.
1820          */
1821         size = min(size, 4096UL);
1822
1823         return max(size, 4UL);
1824 }
1825 #else
1826 /*
1827  * A zone's size might be changed by hot-add, so it is not possible to determine
1828  * a suitable size for its wait_table.  So we use the maximum size now.
1829  *
1830  * The max wait table size = 4096 x sizeof(wait_queue_head_t).   ie:
1831  *
1832  *    i386 (preemption config)    : 4096 x 16 = 64Kbyte.
1833  *    ia64, x86-64 (no preemption): 4096 x 20 = 80Kbyte.
1834  *    ia64, x86-64 (preemption)   : 4096 x 24 = 96Kbyte.
1835  *
1836  * The maximum entries are prepared when a zone's memory is (512K + 256) pages
1837  * or more by the traditional way. (See above).  It equals:
1838  *
1839  *    i386, x86-64, powerpc(4K page size) : =  ( 2G + 1M)byte.
1840  *    ia64(16K page size)                 : =  ( 8G + 4M)byte.
1841  *    powerpc (64K page size)             : =  (32G +16M)byte.
1842  */
1843 static inline unsigned long wait_table_hash_nr_entries(unsigned long pages)
1844 {
1845         return 4096UL;
1846 }
1847 #endif
1848
1849 /*
1850  * This is an integer logarithm so that shifts can be used later
1851  * to extract the more random high bits from the multiplicative
1852  * hash function before the remainder is taken.
1853  */
1854 static inline unsigned long wait_table_bits(unsigned long size)
1855 {
1856         return ffz(~size);
1857 }
1858
1859 #define LONG_ALIGN(x) (((x)+(sizeof(long))-1)&~((sizeof(long))-1))
1860
1861 /*
1862  * Initially all pages are reserved - free ones are freed
1863  * up by free_all_bootmem() once the early boot process is
1864  * done. Non-atomic initialization, single-pass.
1865  */
1866 void __meminit memmap_init_zone(unsigned long size, int nid, unsigned long zone,
1867                 unsigned long start_pfn)
1868 {
1869         struct page *page;
1870         unsigned long end_pfn = start_pfn + size;
1871         unsigned long pfn;
1872
1873         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn++) {
1874                 if (!early_pfn_valid(pfn))
1875                         continue;
1876                 if (!early_pfn_in_nid(pfn, nid))
1877                         continue;
1878                 page = pfn_to_page(pfn);
1879                 set_page_links(page, zone, nid, pfn);
1880                 init_page_count(page);
1881                 reset_page_mapcount(page);
1882                 SetPageReserved(page);
1883                 INIT_LIST_HEAD(&page->lru);
1884 #ifdef WANT_PAGE_VIRTUAL
1885                 /* The shift won't overflow because ZONE_NORMAL is below 4G. */
1886                 if (!is_highmem_idx(zone))
1887                         set_page_address(page, __va(pfn << PAGE_SHIFT));
1888 #endif
1889         }
1890 }
1891
1892 void zone_init_free_lists(struct pglist_data *pgdat, struct zone *zone,
1893                                 unsigned long size)
1894 {
1895         int order;
1896         for (order = 0; order < MAX_ORDER ; order++) {
1897                 INIT_LIST_HEAD(&zone->free_area[order].free_list);
1898                 zone->free_area[order].nr_free = 0;
1899         }
1900 }
1901
1902 #ifndef __HAVE_ARCH_MEMMAP_INIT
1903 #define memmap_init(size, nid, zone, start_pfn) \
1904         memmap_init_zone((size), (nid), (zone), (start_pfn))
1905 #endif
1906
1907 static int __cpuinit zone_batchsize(struct zone *zone)
1908 {
1909         int batch;
1910
1911         /*
1912          * The per-cpu-pages pools are set to around 1000th of the
1913          * size of the zone.  But no more than 1/2 of a meg.
1914          *
1915          * OK, so we don't know how big the cache is.  So guess.
1916          */
1917         batch = zone->present_pages / 1024;
1918         if (batch * PAGE_SIZE > 512 * 1024)
1919                 batch = (512 * 1024) / PAGE_SIZE;
1920         batch /= 4;             /* We effectively *= 4 below */
1921         if (batch < 1)
1922                 batch = 1;
1923
1924         /*
1925          * Clamp the batch to a 2^n - 1 value. Having a power
1926          * of 2 value was found to be more likely to have
1927          * suboptimal cache aliasing properties in some cases.
1928          *
1929          * For example if 2 tasks are alternately allocating
1930          * batches of pages, one task can end up with a lot
1931          * of pages of one half of the possible page colors
1932          * and the other with pages of the other colors.
1933          */
1934         batch = (1 << (fls(batch + batch/2)-1)) - 1;
1935
1936         return batch;
1937 }
1938
1939 inline void setup_pageset(struct per_cpu_pageset *p, unsigned long batch)
1940 {
1941         struct per_cpu_pages *pcp;
1942
1943         memset(p, 0, sizeof(*p));
1944
1945         pcp = &p->pcp[0];               /* hot */
1946         pcp->count = 0;
1947         pcp->high = 6 * batch;
1948         pcp->batch = max(1UL, 1 * batch);
1949         INIT_LIST_HEAD(&pcp->list);
1950
1951         pcp = &p->pcp[1];               /* cold*/
1952         pcp->count = 0;
1953         pcp->high = 2 * batch;
1954         pcp->batch = max(1UL, batch/2);
1955         INIT_LIST_HEAD(&pcp->list);
1956 }
1957
1958 /*
1959  * setup_pagelist_highmark() sets the high water mark for hot per_cpu_pagelist
1960  * to the value high for the pageset p.
1961  */
1962
1963 static void setup_pagelist_highmark(struct per_cpu_pageset *p,
1964                                 unsigned long high)
1965 {
1966         struct per_cpu_pages *pcp;
1967
1968         pcp = &p->pcp[0]; /* hot list */
1969         pcp->high = high;
1970         pcp->batch = max(1UL, high/4);
1971         if ((high/4) > (PAGE_SHIFT * 8))
1972                 pcp->batch = PAGE_SHIFT * 8;
1973 }
1974
1975
1976 #ifdef CONFIG_NUMA
1977 /*
1978  * Boot pageset table. One per cpu which is going to be used for all
1979  * zones and all nodes. The parameters will be set in such a way
1980  * that an item put on a list will immediately be handed over to
1981  * the buddy list. This is safe since pageset manipulation is done
1982  * with interrupts disabled.
1983  *
1984  * Some NUMA counter updates may also be caught by the boot pagesets.
1985  *
1986  * The boot_pagesets must be kept even after bootup is complete for
1987  * unused processors and/or zones. They do play a role for bootstrapping
1988  * hotplugged processors.
1989  *
1990  * zoneinfo_show() and maybe other functions do
1991  * not check if the processor is online before following the pageset pointer.
1992  * Other parts of the kernel may not check if the zone is available.
1993  */
1994 static struct per_cpu_pageset boot_pageset[NR_CPUS];
1995
1996 /*
1997  * Dynamically allocate memory for the
1998  * per cpu pageset array in struct zone.
1999  */
2000 static int __cpuinit process_zones(int cpu)
2001 {
2002         struct zone *zone, *dzone;
2003
2004         for_each_zone(zone) {
2005
2006                 if (!populated_zone(zone))
2007                         continue;
2008
2009                 zone_pcp(zone, cpu) = kmalloc_node(sizeof(struct per_cpu_pageset),
2010                                          GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
2011                 if (!zone_pcp(zone, cpu))
2012                         goto bad;
2013
2014                 setup_pageset(zone_pcp(zone, cpu), zone_batchsize(zone));
2015
2016                 if (percpu_pagelist_fraction)
2017                         setup_pagelist_highmark(zone_pcp(zone, cpu),
2018                                 (zone->present_pages / percpu_pagelist_fraction));
2019         }
2020
2021         return 0;
2022 bad:
2023         for_each_zone(dzone) {
2024                 if (dzone == zone)
2025                         break;
2026                 kfree(zone_pcp(dzone, cpu));
2027                 zone_pcp(dzone, cpu) = NULL;
2028         }
2029         return -ENOMEM;
2030 }
2031
2032 static inline void free_zone_pagesets(int cpu)
2033 {
2034         struct zone *zone;
2035
2036         for_each_zone(zone) {
2037                 struct per_cpu_pageset *pset = zone_pcp(zone, cpu);
2038
2039                 /* Free per_cpu_pageset if it is slab allocated */
2040                 if (pset != &boot_pageset[cpu])
2041                         kfree(pset);
2042                 zone_pcp(zone, cpu) = NULL;
2043         }
2044 }
2045
2046 static int __cpuinit pageset_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
2047                 unsigned long action,
2048                 void *hcpu)
2049 {
2050         int cpu = (long)hcpu;
2051         int ret = NOTIFY_OK;
2052
2053         switch (action) {
2054         case CPU_UP_PREPARE:
2055                 if (process_zones(cpu))
2056                         ret = NOTIFY_BAD;
2057                 break;
2058         case CPU_UP_CANCELED:
2059         case CPU_DEAD:
2060                 free_zone_pagesets(cpu);
2061                 break;
2062         default:
2063                 break;
2064         }
2065         return ret;
2066 }
2067
2068 static struct notifier_block __cpuinitdata pageset_notifier =
2069         { &pageset_cpuup_callback, NULL, 0 };
2070
2071 void __init setup_per_cpu_pageset(void)
2072 {
2073         int err;
2074
2075         /* Initialize per_cpu_pageset for cpu 0.
2076          * A cpuup callback will do this for every cpu
2077          * as it comes online
2078          */
2079         err = process_zones(smp_processor_id());
2080         BUG_ON(err);
2081         register_cpu_notifier(&pageset_notifier);
2082 }
2083
2084 #endif
2085
2086 static __meminit
2087 int zone_wait_table_init(struct zone *zone, unsigned long zone_size_pages)
2088 {
2089         int i;
2090         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
2091         size_t alloc_size;
2092
2093         /*
2094          * The per-page waitqueue mechanism uses hashed waitqueues
2095          * per zone.
2096          */
2097         zone->wait_table_hash_nr_entries =
2098                  wait_table_hash_nr_entries(zone_size_pages);
2099         zone->wait_table_bits =
2100                 wait_table_bits(zone->wait_table_hash_nr_entries);
2101         alloc_size = zone->wait_table_hash_nr_entries
2102                                         * sizeof(wait_queue_head_t);
2103
2104         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
2105                 zone->wait_table = (wait_queue_head_t *)
2106                         alloc_bootmem_node(pgdat, alloc_size);
2107         } else {
2108                 /*
2109                  * This case means that a zone whose size was 0 gets new memory
2110                  * via memory hot-add.
2111                  * But it may be the case that a new node was hot-added.  In
2112                  * this case vmalloc() will not be able to use this new node's
2113                  * memory - this wait_table must be initialized to use this new
2114                  * node itself as well.
2115                  * To use this new node's memory, further consideration will be
2116                  * necessary.
2117                  */
2118                 zone->wait_table = (wait_queue_head_t *)vmalloc(alloc_size);
2119         }
2120         if (!zone->wait_table)
2121                 return -ENOMEM;
2122
2123         for(i = 0; i < zone->wait_table_hash_nr_entries; ++i)
2124                 init_waitqueue_head(zone->wait_table + i);
2125
2126         return 0;
2127 }
2128
2129 static __meminit void zone_pcp_init(struct zone *zone)
2130 {
2131         int cpu;
2132         unsigned long batch = zone_batchsize(zone);
2133
2134         for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
2135 #ifdef CONFIG_NUMA
2136                 /* Early boot. Slab allocator not functional yet */
2137                 zone_pcp(zone, cpu) = &boot_pageset[cpu];
2138                 setup_pageset(&boot_pageset[cpu],0);
2139 #else
2140                 setup_pageset(zone_pcp(zone,cpu), batch);
2141 #endif
2142         }
2143         if (zone->present_pages)
2144                 printk(KERN_DEBUG "  %s zone: %lu pages, LIFO batch:%lu\n",
2145                         zone->name, zone->present_pages, batch);
2146 }
2147
2148 __meminit int init_currently_empty_zone(struct zone *zone,
2149                                         unsigned long zone_start_pfn,
2150                                         unsigned long size)
2151 {
2152         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
2153         int ret;
2154         ret = zone_wait_table_init(zone, size);
2155         if (ret)
2156                 return ret;
2157         pgdat->nr_zones = zone_idx(zone) + 1;
2158
2159         zone->zone_start_pfn = zone_start_pfn;
2160
2161         memmap_init(size, pgdat->node_id, zone_idx(zone), zone_start_pfn);
2162
2163         zone_init_free_lists(pgdat, zone, zone->spanned_pages);
2164
2165         return 0;
2166 }
2167
2168 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
2169 /*
2170  * Basic iterator support. Return the first range of PFNs for a node
2171  * Note: nid == MAX_NUMNODES returns first region regardless of node
2172  */
2173 static int __init first_active_region_index_in_nid(int nid)
2174 {
2175         int i;
2176
2177         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++)
2178                 if (nid == MAX_NUMNODES || early_node_map[i].nid == nid)
2179                         return i;
2180
2181         return -1;
2182 }
2183
2184 /*
2185  * Basic iterator support. Return the next active range of PFNs for a node
2186  * Note: nid == MAX_NUMNODES returns next region regardles of node
2187  */
2188 static int __init next_active_region_index_in_nid(int index, int nid)
2189 {
2190         for (index = index + 1; index < nr_nodemap_entries; index++)
2191                 if (nid == MAX_NUMNODES || early_node_map[index].nid == nid)
2192                         return index;
2193
2194         return -1;
2195 }
2196
2197 #ifndef CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID
2198 /*
2199  * Required by SPARSEMEM. Given a PFN, return what node the PFN is on.
2200  * Architectures may implement their own version but if add_active_range()
2201  * was used and there are no special requirements, this is a convenient
2202  * alternative
2203  */
2204 int __init early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
2205 {
2206         int i;
2207
2208         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++) {
2209                 unsigned long start_pfn = early_node_map[i].start_pfn;
2210                 unsigned long end_pfn = early_node_map[i].end_pfn;
2211
2212                 if (start_pfn <= pfn && pfn < end_pfn)
2213                         return early_node_map[i].nid;
2214         }
2215
2216         return 0;
2217 }
2218 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID */
2219
2220 /* Basic iterator support to walk early_node_map[] */
2221 #define for_each_active_range_index_in_nid(i, nid) \
2222         for (i = first_active_region_index_in_nid(nid); i != -1; \
2223                                 i = next_active_region_index_in_nid(i, nid))
2224
2225 /**
2226  * free_bootmem_with_active_regions - Call free_bootmem_node for each active range
2227  * @nid: The node to free memory on. If MAX_NUMNODES, all nodes are freed.
2228  * @max_low_pfn: The highest PFN that will be passed to free_bootmem_node
2229  *
2230  * If an architecture guarantees that all ranges registered with
2231  * add_active_ranges() contain no holes and may be freed, this
2232  * this function may be used instead of calling free_bootmem() manually.
2233  */
2234 void __init free_bootmem_with_active_regions(int nid,
2235                                                 unsigned long max_low_pfn)
2236 {
2237         int i;
2238
2239         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid) {
2240                 unsigned long size_pages = 0;
2241                 unsigned long end_pfn = early_node_map[i].end_pfn;
2242
2243                 if (early_node_map[i].start_pfn >= max_low_pfn)
2244                         continue;
2245
2246                 if (end_pfn > max_low_pfn)
2247                         end_pfn = max_low_pfn;
2248
2249                 size_pages = end_pfn - early_node_map[i].start_pfn;
2250                 free_bootmem_node(NODE_DATA(early_node_map[i].nid),
2251                                 PFN_PHYS(early_node_map[i].start_pfn),
2252                                 size_pages << PAGE_SHIFT);
2253         }
2254 }
2255
2256 /**
2257  * sparse_memory_present_with_active_regions - Call memory_present for each active range
2258  * @nid: The node to call memory_present for. If MAX_NUMNODES, all nodes will be used.
2259  *
2260  * If an architecture guarantees that all ranges registered with
2261  * add_active_ranges() contain no holes and may be freed, this
2262  * function may be used instead of calling memory_present() manually.
2263  */
2264 void __init sparse_memory_present_with_active_regions(int nid)
2265 {
2266         int i;
2267
2268         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid)
2269                 memory_present(early_node_map[i].nid,
2270                                 early_node_map[i].start_pfn,
2271                                 early_node_map[i].end_pfn);
2272 }
2273
2274 /**
2275  * push_node_boundaries - Push node boundaries to at least the requested boundary
2276  * @nid: The nid of the node to push the boundary for
2277  * @start_pfn: The start pfn of the node
2278  * @end_pfn: The end pfn of the node
2279  *
2280  * In reserve-based hot-add, mem_map is allocated that is unused until hotadd
2281  * time. Specifically, on x86_64, SRAT will report ranges that can potentially
2282  * be hotplugged even though no physical memory exists. This function allows
2283  * an arch to push out the node boundaries so mem_map is allocated that can
2284  * be used later.
2285  */
2286 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE
2287 void __init push_node_boundaries(unsigned int nid,
2288                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
2289 {
2290         printk(KERN_DEBUG "Entering push_node_boundaries(%u, %lu, %lu)\n",
2291                         nid, start_pfn, end_pfn);
2292
2293         /* Initialise the boundary for this node if necessary */
2294         if (node_boundary_end_pfn[nid] == 0)
2295                 node_boundary_start_pfn[nid] = -1UL;
2296
2297         /* Update the boundaries */
2298         if (node_boundary_start_pfn[nid] > start_pfn)
2299                 node_boundary_start_pfn[nid] = start_pfn;
2300         if (node_boundary_end_pfn[nid] < end_pfn)
2301                 node_boundary_end_pfn[nid] = end_pfn;
2302 }
2303
2304 /* If necessary, push the node boundary out for reserve hotadd */
2305 static void __init account_node_boundary(unsigned int nid,
2306                 unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn)
2307 {
2308         printk(KERN_DEBUG "Entering account_node_boundary(%u, %lu, %lu)\n",
2309                         nid, *start_pfn, *end_pfn);
2310
2311         /* Return if boundary information has not been provided */
2312         if (node_boundary_end_pfn[nid] == 0)
2313                 return;
2314
2315         /* Check the boundaries and update if necessary */
2316         if (node_boundary_start_pfn[nid] < *start_pfn)
2317                 *start_pfn = node_boundary_start_pfn[nid];
2318         if (node_boundary_end_pfn[nid] > *end_pfn)
2319                 *end_pfn = node_boundary_end_pfn[nid];
2320 }
2321 #else
2322 void __init push_node_boundaries(unsigned int nid,
2323                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn) {}
2324
2325 static void __init account_node_boundary(unsigned int nid,
2326                 unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn) {}
2327 #endif
2328
2329
2330 /**
2331  * get_pfn_range_for_nid - Return the start and end page frames for a node
2332  * @nid: The nid to return the range for. If MAX_NUMNODES, the min and max PFN are returned.
2333  * @start_pfn: Passed by reference. On return, it will have the node start_pfn.
2334  * @end_pfn: Passed by reference. On return, it will have the node end_pfn.
2335  *
2336  * It returns the start and end page frame of a node based on information
2337  * provided by an arch calling add_active_range(). If called for a node
2338  * with no available memory, a warning is printed and the start and end
2339  * PFNs will be 0.
2340  */
2341 void __init get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
2342                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn)
2343 {
2344         int i;
2345         *start_pfn = -1UL;
2346         *end_pfn = 0;
2347
2348         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid) {
2349                 *start_pfn = min(*start_pfn, early_node_map[i].start_pfn);
2350                 *end_pfn = max(*end_pfn, early_node_map[i].end_pfn);
2351         }
2352
2353         if (*start_pfn == -1UL) {
2354                 printk(KERN_WARNING "Node %u active with no memory\n", nid);
2355                 *start_pfn = 0;
2356         }
2357
2358         /* Push the node boundaries out if requested */
2359         account_node_boundary(nid, start_pfn, end_pfn);
2360 }
2361
2362 /*
2363  * Return the number of pages a zone spans in a node, including holes
2364  * present_pages = zone_spanned_pages_in_node() - zone_absent_pages_in_node()
2365  */
2366 unsigned long __init zone_spanned_pages_in_node(int nid,
2367                                         unsigned long zone_type,
2368                                         unsigned long *ignored)
2369 {
2370         unsigned long node_start_pfn, node_end_pfn;
2371         unsigned long zone_start_pfn, zone_end_pfn;
2372
2373         /* Get the start and end of the node and zone */
2374         get_pfn_range_for_nid(nid, &node_start_pfn, &node_end_pfn);
2375         zone_start_pfn = arch_zone_lowest_possible_pfn[zone_type];
2376         zone_end_pfn = arch_zone_highest_possible_pfn[zone_type];
2377
2378         /* Check that this node has pages within the zone's required range */
2379         if (zone_end_pfn < node_start_pfn || zone_start_pfn > node_end_pfn)
2380                 return 0;
2381
2382         /* Move the zone boundaries inside the node if necessary */
2383         zone_end_pfn = min(zone_end_pfn, node_end_pfn);
2384         zone_start_pfn = max(zone_start_pfn, node_start_pfn);
2385
2386         /* Return the spanned pages */
2387         return zone_end_pfn - zone_start_pfn;
2388 }
2389
2390 /*
2391  * Return the number of holes in a range on a node. If nid is MAX_NUMNODES,
2392  * then all holes in the requested range will be accounted for.
2393  */
2394 unsigned long __init __absent_pages_in_range(int nid,
2395                                 unsigned long range_start_pfn,
2396                                 unsigned long range_end_pfn)
2397 {
2398         int i = 0;
2399         unsigned long prev_end_pfn = 0, hole_pages = 0;
2400         unsigned long start_pfn;
2401
2402         /* Find the end_pfn of the first active range of pfns in the node */
2403         i = first_active_region_index_in_nid(nid);
2404         if (i == -1)
2405                 return 0;
2406
2407         /* Account for ranges before physical memory on this node */
2408         if (early_node_map[i].start_pfn > range_start_pfn)
2409                 hole_pages = early_node_map[i].start_pfn - range_start_pfn;
2410
2411         prev_end_pfn = early_node_map[i].start_pfn;
2412
2413         /* Find all holes for the zone within the node */
2414         for (; i != -1; i = next_active_region_index_in_nid(i, nid)) {
2415
2416                 /* No need to continue if prev_end_pfn is outside the zone */
2417                 if (prev_end_pfn >= range_end_pfn)
2418                         break;
2419
2420                 /* Make sure the end of the zone is not within the hole */
2421                 start_pfn = min(early_node_map[i].start_pfn, range_end_pfn);
2422                 prev_end_pfn = max(prev_end_pfn, range_start_pfn);
2423
2424                 /* Update the hole size cound and move on */
2425                 if (start_pfn > range_start_pfn) {
2426                         BUG_ON(prev_end_pfn > start_pfn);
2427                         hole_pages += start_pfn - prev_end_pfn;
2428                 }
2429                 prev_end_pfn = early_node_map[i].end_pfn;
2430         }
2431
2432         /* Account for ranges past physical memory on this node */
2433         if (range_end_pfn > prev_end_pfn)
2434                 hole_pages += range_end_pfn -
2435                                 max(range_start_pfn, prev_end_pfn);
2436
2437         return hole_pages;
2438 }
2439
2440 /**
2441  * absent_pages_in_range - Return number of page frames in holes within a range
2442  * @start_pfn: The start PFN to start searching for holes
2443  * @end_pfn: The end PFN to stop searching for holes
2444  *
2445  * It returns the number of pages frames in memory holes within a range.
2446  */
2447 unsigned long __init absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
2448                                                         unsigned long end_pfn)
2449 {
2450         return __absent_pages_in_range(MAX_NUMNODES, start_pfn, end_pfn);
2451 }
2452
2453 /* Return the number of page frames in holes in a zone on a node */
2454 unsigned long __init zone_absent_pages_in_node(int nid,
2455                                         unsigned long zone_type,
2456                                         unsigned long *ignored)
2457 {
2458         unsigned long node_start_pfn, node_end_pfn;
2459         unsigned long zone_start_pfn, zone_end_pfn;
2460
2461         get_pfn_range_for_nid(nid, &node_start_pfn, &node_end_pfn);
2462         zone_start_pfn = max(arch_zone_lowest_possible_pfn[zone_type],
2463                                                         node_start_pfn);
2464         zone_end_pfn = min(arch_zone_highest_possible_pfn[zone_type],
2465                                                         node_end_pfn);
2466
2467         return __absent_pages_in_range(nid, zone_start_pfn, zone_end_pfn);
2468 }
2469
2470 #else
2471 static inline unsigned long zone_spanned_pages_in_node(int nid,
2472                                         unsigned long zone_type,
2473                                         unsigned long *zones_size)
2474 {
2475         return zones_size[zone_type];
2476 }
2477
2478 static inline unsigned long zone_absent_pages_in_node(int nid,
2479                                                 unsigned long zone_type,
2480                                                 unsigned long *zholes_size)
2481 {
2482         if (!zholes_size)
2483                 return 0;
2484
2485         return zholes_size[zone_type];
2486 }
2487
2488 #endif
2489
2490 static void __init calculate_node_totalpages(struct pglist_data *pgdat,
2491                 unsigned long *zones_size, unsigned long *zholes_size)
2492 {
2493         unsigned long realtotalpages, totalpages = 0;
2494         enum zone_type i;
2495
2496         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
2497                 totalpages += zone_spanned_pages_in_node(pgdat->node_id, i,
2498                                                                 zones_size);
2499         pgdat->node_spanned_pages = totalpages;
2500
2501         realtotalpages = totalpages;
2502         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
2503                 realtotalpages -=
2504                         zone_absent_pages_in_node(pgdat->node_id, i,
2505                                                                 zholes_size);
2506         pgdat->node_present_pages = realtotalpages;
2507         printk(KERN_DEBUG "On node %d totalpages: %lu\n", pgdat->node_id,
2508                                                         realtotalpages);
2509 }
2510
2511 /*
2512  * Set up the zone data structures:
2513  *   - mark all pages reserved
2514  *   - mark all memory queues empty
2515  *   - clear the memory bitmaps
2516  */
2517 static void __meminit free_area_init_core(struct pglist_data *pgdat,
2518                 unsigned long *zones_size, unsigned long *zholes_size)
2519 {
2520         enum zone_type j;
2521         int nid = pgdat->node_id;
2522         unsigned long zone_start_pfn = pgdat->node_start_pfn;
2523         int ret;
2524
2525         pgdat_resize_init(pgdat);
2526         pgdat->nr_zones = 0;
2527         init_waitqueue_head(&pgdat->kswapd_wait);
2528         pgdat->kswapd_max_order = 0;
2529         
2530         for (j = 0; j < MAX_NR_ZONES; j++) {
2531                 struct zone *zone = pgdat->node_zones + j;
2532                 unsigned long size, realsize, memmap_pages;
2533
2534                 size = zone_spanned_pages_in_node(nid, j, zones_size);
2535                 realsize = size - zone_absent_pages_in_node(nid, j,
2536                                                                 zholes_size);
2537
2538                 /*
2539                  * Adjust realsize so that it accounts for how much memory
2540                  * is used by this zone for memmap. This affects the watermark
2541                  * and per-cpu initialisations
2542                  */
2543                 memmap_pages = (size * sizeof(struct page)) >> PAGE_SHIFT;
2544                 if (realsize >= memmap_pages) {
2545                         realsize -= memmap_pages;
2546                         printk(KERN_DEBUG
2547                                 "  %s zone: %lu pages used for memmap\n",
2548                                 zone_names[j], memmap_pages);
2549                 } else
2550                         printk(KERN_WARNING
2551                                 "  %s zone: %lu pages exceeds realsize %lu\n",
2552                                 zone_names[j], memmap_pages, realsize);
2553
2554                 /* Account for reserved DMA pages */
2555                 if (j == ZONE_DMA && realsize > dma_reserve) {
2556                         realsize -= dma_reserve;
2557                         printk(KERN_DEBUG "  DMA zone: %lu pages reserved\n",
2558                                                                 dma_reserve);
2559                 }
2560
2561                 if (!is_highmem_idx(j))
2562                         nr_kernel_pages += realsize;
2563                 nr_all_pages += realsize;
2564
2565                 zone->spanned_pages = size;
2566                 zone->present_pages = realsize;
2567 #ifdef CONFIG_NUMA
2568                 zone->node = nid;
2569                 zone->min_unmapped_pages = (realsize*sysctl_min_unmapped_ratio)
2570                                                 / 100;
2571                 zone->min_slab_pages = (realsize * sysctl_min_slab_ratio) / 100;
2572 #endif
2573                 zone->name = zone_names[j];
2574                 spin_lock_init(&zone->lock);
2575                 spin_lock_init(&zone->lru_lock);
2576                 zone_seqlock_init(zone);
2577                 zone->zone_pgdat = pgdat;
2578                 zone->free_pages = 0;
2579
2580                 zone->prev_priority = DEF_PRIORITY;
2581
2582                 zone_pcp_init(zone);
2583                 INIT_LIST_HEAD(&zone->active_list);
2584                 INIT_LIST_HEAD(&zone->inactive_list);
2585                 zone->nr_scan_active = 0;
2586                 zone->nr_scan_inactive = 0;
2587                 zone->nr_active = 0;
2588                 zone->nr_inactive = 0;
2589                 zap_zone_vm_stats(zone);
2590                 atomic_set(&zone->reclaim_in_progress, 0);
2591                 if (!size)
2592                         continue;
2593
2594                 ret = init_currently_empty_zone(zone, zone_start_pfn, size);
2595                 BUG_ON(ret);
2596                 zone_start_pfn += size;
2597         }
2598 }
2599
2600 static void __init alloc_node_mem_map(struct pglist_data *pgdat)
2601 {
2602         /* Skip empty nodes */
2603         if (!pgdat->node_spanned_pages)
2604                 return;
2605
2606 #ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP
2607         /* ia64 gets its own node_mem_map, before this, without bootmem */
2608         if (!pgdat->node_mem_map) {
2609                 unsigned long size, start, end;
2610                 struct page *map;
2611
2612                 /*
2613                  * The zone's endpoints aren't required to be MAX_ORDER
2614                  * aligned but the node_mem_map endpoints must be in order
2615                  * for the buddy allocator to function correctly.
2616                  */
2617                 start = pgdat->node_start_pfn & ~(MAX_ORDER_NR_PAGES - 1);
2618                 end = pgdat->node_start_pfn + pgdat->node_spanned_pages;
2619                 end = ALIGN(end, MAX_ORDER_NR_PAGES);
2620                 size =  (end - start) * sizeof(struct page);
2621                 map = alloc_remap(pgdat->node_id, size);
2622                 if (!map)
2623                         map = alloc_bootmem_node(pgdat, size);
2624                 pgdat->node_mem_map = map + (pgdat->node_start_pfn - start);
2625         }
2626 #ifdef CONFIG_FLATMEM
2627         /*
2628          * With no DISCONTIG, the global mem_map is just set as node 0's
2629          */
2630         if (pgdat == NODE_DATA(0)) {
2631                 mem_map = NODE_DATA(0)->node_mem_map;
2632 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
2633                 if (page_to_pfn(mem_map) != pgdat->node_start_pfn)
2634                         mem_map -= pgdat->node_start_pfn;
2635 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
2636         }
2637 #endif
2638 #endif /* CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP */
2639 }
2640
2641 void __meminit free_area_init_node(int nid, struct pglist_data *pgdat,
2642                 unsigned long *zones_size, unsigned long node_start_pfn,
2643                 unsigned long *zholes_size)
2644 {
2645         pgdat->node_id = nid;
2646         pgdat->node_start_pfn = node_start_pfn;
2647         calculate_node_totalpages(pgdat, zones_size, zholes_size);
2648
2649         alloc_node_mem_map(pgdat);
2650
2651         free_area_init_core(pgdat, zones_size, zholes_size);
2652 }
2653
2654 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
2655 /**
2656  * add_active_range - Register a range of PFNs backed by physical memory
2657  * @nid: The node ID the range resides on
2658  * @start_pfn: The start PFN of the available physical memory
2659  * @end_pfn: The end PFN of the available physical memory
2660  *
2661  * These ranges are stored in an early_node_map[] and later used by
2662  * free_area_init_nodes() to calculate zone sizes and holes. If the
2663  * range spans a memory hole, it is up to the architecture to ensure
2664  * the memory is not freed by the bootmem allocator. If possible
2665  * the range being registered will be merged with existing ranges.
2666  */
2667 void __init add_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
2668                                                 unsigned long end_pfn)
2669 {
2670         int i;
2671
2672         printk(KERN_DEBUG "Entering add_active_range(%d, %lu, %lu) "
2673                           "%d entries of %d used\n",
2674                           nid, start_pfn, end_pfn,
2675                           nr_nodemap_entries, MAX_ACTIVE_REGIONS);
2676
2677         /* Merge with existing active regions if possible */
2678         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++) {
2679                 if (early_node_map[i].nid != nid)
2680                         continue;
2681
2682                 /* Skip if an existing region covers this new one */
2683                 if (start_pfn >= early_node_map[i].start_pfn &&
2684                                 end_pfn <= early_node_map[i].end_pfn)
2685                         return;
2686
2687                 /* Merge forward if suitable */
2688                 if (start_pfn <= early_node_map[i].end_pfn &&
2689                                 end_pfn > early_node_map[i].end_pfn) {
2690                         early_node_map[i].end_pfn = end_pfn;
2691                         return;
2692                 }
2693
2694                 /* Merge backward if suitable */
2695                 if (start_pfn < early_node_map[i].end_pfn &&
2696                                 end_pfn >= early_node_map[i].start_pfn) {
2697                         early_node_map[i].start_pfn = start_pfn;
2698                         return;
2699                 }
2700         }
2701
2702         /* Check that early_node_map is large enough */
2703         if (i >= MAX_ACTIVE_REGIONS) {
2704                 printk(KERN_CRIT "More than %d memory regions, truncating\n",
2705                                                         MAX_ACTIVE_REGIONS);
2706                 return;
2707         }
2708
2709         early_node_map[i].nid = nid;
2710         early_node_map[i].start_pfn = start_pfn;
2711         early_node_map[i].end_pfn = end_pfn;
2712         nr_nodemap_entries = i + 1;
2713 }
2714
2715 /**
2716  * shrink_active_range - Shrink an existing registered range of PFNs
2717  * @nid: The node id the range is on that should be shrunk
2718  * @old_end_pfn: The old end PFN of the range
2719  * @new_end_pfn: The new PFN of the range
2720  *
2721  * i386 with NUMA use alloc_remap() to store a node_mem_map on a local node.
2722  * The map is kept at the end physical page range that has already been
2723  * registered with add_active_range(). This function allows an arch to shrink
2724  * an existing registered range.
2725  */
2726 void __init shrink_active_range(unsigned int nid, unsigned long old_end_pfn,
2727                                                 unsigned long new_end_pfn)
2728 {
2729         int i;
2730
2731         /* Find the old active region end and shrink */
2732         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid)
2733                 if (early_node_map[i].end_pfn == old_end_pfn) {
2734                         early_node_map[i].end_pfn = new_end_pfn;
2735                         break;
2736                 }
2737 }
2738
2739 /**
2740  * remove_all_active_ranges - Remove all currently registered regions
2741  *
2742  * During discovery, it may be found that a table like SRAT is invalid
2743  * and an alternative discovery method must be used. This function removes
2744  * all currently registered regions.
2745  */
2746 void __init remove_all_active_ranges(void)
2747 {
2748         memset(early_node_map, 0, sizeof(early_node_map));
2749         nr_nodemap_entries = 0;
2750 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE
2751         memset(node_boundary_start_pfn, 0, sizeof(node_boundary_start_pfn));
2752         memset(node_boundary_end_pfn, 0, sizeof(node_boundary_end_pfn));
2753 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE */
2754 }
2755
2756 /* Compare two active node_active_regions */
2757 static int __init cmp_node_active_region(const void *a, const void *b)
2758 {
2759         struct node_active_region *arange = (struct node_active_region *)a;
2760         struct node_active_region *brange = (struct node_active_region *)b;
2761
2762         /* Done this way to avoid overflows */
2763         if (arange->start_pfn > brange->start_pfn)
2764                 return 1;
2765         if (arange->start_pfn < brange->start_pfn)
2766                 return -1;
2767
2768         return 0;
2769 }
2770
2771 /* sort the node_map by start_pfn */
2772 static void __init sort_node_map(void)
2773 {
2774         sort(early_node_map, (size_t)nr_nodemap_entries,
2775                         sizeof(struct node_active_region),
2776                         cmp_node_active_region, NULL);
2777 }
2778
2779 /* Find the lowest pfn for a node. This depends on a sorted early_node_map */
2780 unsigned long __init find_min_pfn_for_node(unsigned long nid)
2781 {
2782         int i;
2783
2784         /* Regions in the early_node_map can be in any order */
2785         sort_node_map();
2786
2787         /* Assuming a sorted map, the first range found has the starting pfn */
2788         for_each_active_range_index_in_nid(i, nid)
2789                 return early_node_map[i].start_pfn;
2790
2791         printk(KERN_WARNING "Could not find start_pfn for node %lu\n", nid);
2792         return 0;
2793 }
2794
2795 /**
2796  * find_min_pfn_with_active_regions - Find the minimum PFN registered
2797  *
2798  * It returns the minimum PFN based on information provided via
2799  * add_active_range().
2800  */
2801 unsigned long __init find_min_pfn_with_active_regions(void)
2802 {
2803         return find_min_pfn_for_node(MAX_NUMNODES);
2804 }
2805
2806 /**
2807  * find_max_pfn_with_active_regions - Find the maximum PFN registered
2808  *
2809  * It returns the maximum PFN based on information provided via
2810  * add_active_range().
2811  */
2812 unsigned long __init find_max_pfn_with_active_regions(void)
2813 {
2814         int i;
2815         unsigned long max_pfn = 0;
2816
2817         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++)
2818                 max_pfn = max(max_pfn, early_node_map[i].end_pfn);
2819
2820         return max_pfn;
2821 }
2822
2823 /**
2824  * free_area_init_nodes - Initialise all pg_data_t and zone data
2825  * @max_zone_pfn: an array of max PFNs for each zone
2826  *
2827  * This will call free_area_init_node() for each active node in the system.
2828  * Using the page ranges provided by add_active_range(), the size of each
2829  * zone in each node and their holes is calculated. If the maximum PFN
2830  * between two adjacent zones match, it is assumed that the zone is empty.
2831  * For example, if arch_max_dma_pfn == arch_max_dma32_pfn, it is assumed
2832  * that arch_max_dma32_pfn has no pages. It is also assumed that a zone
2833  * starts where the previous one ended. For example, ZONE_DMA32 starts
2834  * at arch_max_dma_pfn.
2835  */
2836 void __init free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn)
2837 {
2838         unsigned long nid;
2839         enum zone_type i;
2840
2841         /* Record where the zone boundaries are */
2842         memset(arch_zone_lowest_possible_pfn, 0,
2843                                 sizeof(arch_zone_lowest_possible_pfn));
2844         memset(arch_zone_highest_possible_pfn, 0,
2845                                 sizeof(arch_zone_highest_possible_pfn));
2846         arch_zone_lowest_possible_pfn[0] = find_min_pfn_with_active_regions();
2847         arch_zone_highest_possible_pfn[0] = max_zone_pfn[0];
2848         for (i = 1; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
2849                 arch_zone_lowest_possible_pfn[i] =
2850                         arch_zone_highest_possible_pfn[i-1];
2851                 arch_zone_highest_possible_pfn[i] =
2852                         max(max_zone_pfn[i], arch_zone_lowest_possible_pfn[i]);
2853         }
2854
2855         /* Print out the zone ranges */
2856         printk("Zone PFN ranges:\n");
2857         for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
2858                 printk("  %-8s %8lu -> %8lu\n",
2859                                 zone_names[i],
2860                                 arch_zone_lowest_possible_pfn[i],
2861                                 arch_zone_highest_possible_pfn[i]);
2862
2863         /* Print out the early_node_map[] */
2864         printk("early_node_map[%d] active PFN ranges\n", nr_nodemap_entries);
2865         for (i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++)
2866                 printk("  %3d: %8lu -> %8lu\n", early_node_map[i].nid,
2867                                                 early_node_map[i].start_pfn,
2868                                                 early_node_map[i].end_pfn);
2869
2870         /* Initialise every node */
2871         for_each_online_node(nid) {
2872                 pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
2873                 free_area_init_node(nid, pgdat, NULL,
2874                                 find_min_pfn_for_node(nid), NULL);
2875         }
2876 }
2877 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
2878
2879 /**
2880  * set_dma_reserve - set the specified number of pages reserved in the first zone
2881  * @new_dma_reserve: The number of pages to mark reserved
2882  *
2883  * The per-cpu batchsize and zone watermarks are determined by present_pages.
2884  * In the DMA zone, a significant percentage may be consumed by kernel image
2885  * and other unfreeable allocations which can skew the watermarks badly. This
2886  * function may optionally be used to account for unfreeable pages in the
2887  * first zone (e.g., ZONE_DMA). The effect will be lower watermarks and
2888  * smaller per-cpu batchsize.
2889  */
2890 void __init set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve)
2891 {
2892         dma_reserve = new_dma_reserve;
2893 }
2894
2895 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
2896 static bootmem_data_t contig_bootmem_data;
2897 struct pglist_data contig_page_data = { .bdata = &contig_bootmem_data };
2898
2899 EXPORT_SYMBOL(contig_page_data);
2900 #endif
2901
2902 void __init free_area_init(unsigned long *zones_size)
2903 {
2904         free_area_init_node(0, NODE_DATA(0), zones_size,
2905                         __pa(PAGE_OFFSET) >> PAGE_SHIFT, NULL);
2906 }
2907
2908 static int page_alloc_cpu_notify(struct notifier_block *self,
2909                                  unsigned long action, void *hcpu)
2910 {
2911         int cpu = (unsigned long)hcpu;
2912
2913         if (action == CPU_DEAD) {
2914                 local_irq_disable();
2915                 __drain_pages(cpu);
2916                 vm_events_fold_cpu(cpu);
2917                 local_irq_enable();
2918                 refresh_cpu_vm_stats(cpu);
2919         }
2920         return NOTIFY_OK;
2921 }
2922
2923 void __init page_alloc_init(void)
2924 {
2925         hotcpu_notifier(page_alloc_cpu_notify, 0);
2926 }
2927
2928 /*
2929  * calculate_totalreserve_pages - called when sysctl_lower_zone_reserve_ratio
2930  *      or min_free_kbytes changes.
2931  */
2932 static void calculate_totalreserve_pages(void)
2933 {
2934         struct pglist_data *pgdat;
2935         unsigned long reserve_pages = 0;
2936         enum zone_type i, j;
2937
2938         for_each_online_pgdat(pgdat) {
2939                 for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
2940                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
2941                         unsigned long max = 0;
2942
2943                         /* Find valid and maximum lowmem_reserve in the zone */
2944                         for (j = i; j < MAX_NR_ZONES; j++) {
2945                                 if (zone->lowmem_reserve[j] > max)
2946                                         max = zone->lowmem_reserve[j];
2947                         }
2948
2949                         /* we treat pages_high as reserved pages. */
2950                         max += zone->pages_high;
2951
2952                         if (max > zone->present_pages)
2953                                 max = zone->present_pages;
2954                         reserve_pages += max;
2955                 }
2956         }
2957         totalreserve_pages = reserve_pages;
2958 }
2959
2960 /*
2961  * setup_per_zone_lowmem_reserve - called whenever
2962  *      sysctl_lower_zone_reserve_ratio changes.  Ensures that each zone
2963  *      has a correct pages reserved value, so an adequate number of
2964  *      pages are left in the zone after a successful __alloc_pages().
2965  */
2966 static void setup_per_zone_lowmem_reserve(void)
2967 {
2968         struct pglist_data *pgdat;
2969         enum zone_type j, idx;
2970
2971         for_each_online_pgdat(pgdat) {
2972                 for (j = 0; j < MAX_NR_ZONES; j++) {
2973                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + j;
2974                         unsigned long present_pages = zone->present_pages;
2975
2976                         zone->lowmem_reserve[j] = 0;
2977
2978                         idx = j;
2979                         while (idx) {
2980                                 struct zone *lower_zone;
2981
2982                                 idx--;
2983
2984                                 if (sysctl_lowmem_reserve_ratio[idx] < 1)
2985                                         sysctl_lowmem_reserve_ratio[idx] = 1;
2986
2987                                 lower_zone = pgdat->node_zones + idx;
2988                                 lower_zone->lowmem_reserve[j] = present_pages /
2989                                         sysctl_lowmem_reserve_ratio[idx];
2990                                 present_pages += lower_zone->present_pages;
2991                         }
2992                 }
2993         }
2994
2995         /* update totalreserve_pages */
2996         calculate_totalreserve_pages();
2997 }
2998
2999 /**
3000  * setup_per_zone_pages_min - called when min_free_kbytes changes.
3001  *
3002  * Ensures that the pages_{min,low,high} values for each zone are set correctly
3003  * with respect to min_free_kbytes.
3004  */
3005 void setup_per_zone_pages_min(void)
3006 {
3007         unsigned long pages_min = min_free_kbytes >> (PAGE_SHIFT - 10);
3008         unsigned long lowmem_pages = 0;
3009         struct zone *zone;
3010         unsigned long flags;
3011
3012         /* Calculate total number of !ZONE_HIGHMEM pages */
3013         for_each_zone(zone) {
3014                 if (!is_highmem(zone))
3015                         lowmem_pages += zone->present_pages;
3016         }
3017
3018         for_each_zone(zone) {
3019                 u64 tmp;
3020
3021                 spin_lock_irqsave(&zone->lru_lock, flags);
3022                 tmp = (u64)pages_min * zone->present_pages;
3023                 do_div(tmp, lowmem_pages);
3024                 if (is_highmem(zone)) {
3025                         /*
3026                          * __GFP_HIGH and PF_MEMALLOC allocations usually don't
3027                          * need highmem pages, so cap pages_min to a small
3028                          * value here.
3029                          *
3030                          * The (pages_high-pages_low) and (pages_low-pages_min)
3031                          * deltas controls asynch page reclaim, and so should
3032                          * not be capped for highmem.
3033                          */
3034                         int min_pages;
3035
3036                         min_pages = zone->present_pages / 1024;
3037                         if (min_pages < SWAP_CLUSTER_MAX)
3038                                 min_pages = SWAP_CLUSTER_MAX;
3039                         if (min_pages > 128)
3040                                 min_pages = 128;
3041                         zone->pages_min = min_pages;
3042                 } else {
3043                         /*
3044                          * If it's a lowmem zone, reserve a number of pages
3045                          * proportionate to the zone's size.
3046                          */
3047                         zone->pages_min = tmp;
3048                 }
3049
3050                 zone->pages_low   = zone->pages_min + (tmp >> 2);
3051                 zone->pages_high  = zone->pages_min + (tmp >> 1);
3052                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
3053         }
3054
3055         /* update totalreserve_pages */
3056         calculate_totalreserve_pages();
3057 }
3058
3059 /*
3060  * Initialise min_free_kbytes.
3061  *
3062  * For small machines we want it small (128k min).  For large machines
3063  * we want it large (64MB max).  But it is not linear, because network
3064  * bandwidth does not increase linearly with machine size.  We use
3065  *
3066  *      min_free_kbytes = 4 * sqrt(lowmem_kbytes), for better accuracy:
3067  *      min_free_kbytes = sqrt(lowmem_kbytes * 16)
3068  *
3069  * which yields
3070  *
3071  * 16MB:        512k
3072  * 32MB:        724k
3073  * 64MB:        1024k
3074  * 128MB:       1448k
3075  * 256MB:       2048k
3076  * 512MB:       2896k
3077  * 1024MB:      4096k
3078  * 2048MB:      5792k
3079  * 4096MB:      8192k
3080  * 8192MB:      11584k
3081  * 16384MB:     16384k
3082  */
3083 static int __init init_per_zone_pages_min(void)
3084 {
3085         unsigned long lowmem_kbytes;
3086
3087         lowmem_kbytes = nr_free_buffer_pages() * (PAGE_SIZE >> 10);
3088
3089         min_free_kbytes = int_sqrt(lowmem_kbytes * 16);
3090         if (min_free_kbytes < 128)
3091                 min_free_kbytes = 128;
3092         if (min_free_kbytes > 65536)
3093                 min_free_kbytes = 65536;
3094         setup_per_zone_pages_min();
3095         setup_per_zone_lowmem_reserve();
3096         return 0;
3097 }
3098 module_init(init_per_zone_pages_min)
3099
3100 /*
3101  * min_free_kbytes_sysctl_handler - just a wrapper around proc_dointvec() so 
3102  *      that we can call two helper functions whenever min_free_kbytes
3103  *      changes.
3104  */
3105 int min_free_kbytes_sysctl_handler(ctl_table *table, int write, 
3106         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
3107 {
3108         proc_dointvec(table, write, file, buffer, length, ppos);
3109         setup_per_zone_pages_min();
3110         return 0;
3111 }
3112
3113 #ifdef CONFIG_NUMA
3114 int sysctl_min_unmapped_ratio_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
3115         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
3116 {
3117         struct zone *zone;
3118         int rc;
3119
3120         rc = proc_dointvec_minmax(table, write, file, buffer, length, ppos);
3121         if (rc)
3122                 return rc;
3123
3124         for_each_zone(zone)
3125                 zone->min_unmapped_pages = (zone->present_pages *
3126                                 sysctl_min_unmapped_ratio) / 100;
3127         return 0;
3128 }
3129
3130 int sysctl_min_slab_ratio_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
3131         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
3132 {
3133         struct zone *zone;
3134         int rc;
3135
3136         rc = proc_dointvec_minmax(table, write, file, buffer, length, ppos);
3137         if (rc)
3138                 return rc;
3139
3140         for_each_zone(zone)
3141                 zone->min_slab_pages = (zone->present_pages *
3142                                 sysctl_min_slab_ratio) / 100;
3143         return 0;
3144 }
3145 #endif
3146
3147 /*
3148  * lowmem_reserve_ratio_sysctl_handler - just a wrapper around
3149  *      proc_dointvec() so that we can call setup_per_zone_lowmem_reserve()
3150  *      whenever sysctl_lowmem_reserve_ratio changes.
3151  *
3152  * The reserve ratio obviously has absolutely no relation with the
3153  * pages_min watermarks. The lowmem reserve ratio can only make sense
3154  * if in function of the boot time zone sizes.
3155  */
3156 int lowmem_reserve_ratio_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
3157         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
3158 {
3159         proc_dointvec_minmax(table, write, file, buffer, length, ppos);
3160         setup_per_zone_lowmem_reserve();
3161         return 0;
3162 }
3163
3164 /*
3165  * percpu_pagelist_fraction - changes the pcp->high for each zone on each
3166  * cpu.  It is the fraction of total pages in each zone that a hot per cpu pagelist
3167  * can have before it gets flushed back to buddy allocator.
3168  */
3169
3170 int percpu_pagelist_fraction_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
3171         struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
3172 {
3173         struct zone *zone;
3174         unsigned int cpu;
3175         int ret;
3176
3177         ret = proc_dointvec_minmax(table, write, file, buffer, length, ppos);
3178         if (!write || (ret == -EINVAL))
3179                 return ret;
3180         for_each_zone(zone) {
3181                 for_each_online_cpu(cpu) {
3182                         unsigned long  high;
3183                         high = zone->present_pages / percpu_pagelist_fraction;
3184                         setup_pagelist_highmark(zone_pcp(zone, cpu), high);
3185                 }
3186         }
3187         return 0;
3188 }
3189
3190 int hashdist = HASHDIST_DEFAULT;
3191
3192 #ifdef CONFIG_NUMA
3193 static int __init set_hashdist(char *str)
3194 {
3195         if (!str)
3196                 return 0;
3197         hashdist = simple_strtoul(str, &str, 0);
3198         return 1;
3199 }
3200 __setup("hashdist=", set_hashdist);
3201 #endif
3202
3203 /*
3204  * allocate a large system hash table from bootmem
3205  * - it is assumed that the hash table must contain an exact power-of-2
3206  *   quantity of entries
3207  * - limit is the number of hash buckets, not the total allocation size
3208  */
3209 void *__init alloc_large_system_hash(const char *tablename,
3210                                      unsigned long bucketsize,
3211                                      unsigned long numentries,
3212                                      int scale,
3213                                      int flags,
3214                                      unsigned int *_hash_shift,
3215                                      unsigned int *_hash_mask,
3216                                      unsigned long limit)
3217 {
3218         unsigned long long max = limit;
3219         unsigned long log2qty, size;
3220         void *table = NULL;
3221
3222         /* allow the kernel cmdline to have a say */
3223         if (!numentries) {
3224                 /* round applicable memory size up to nearest megabyte */
3225                 numentries = nr_kernel_pages;
3226                 numentries += (1UL << (20 - PAGE_SHIFT)) - 1;
3227                 numentries >>= 20 - PAGE_SHIFT;
3228                 numentries <<= 20 - PAGE_SHIFT;
3229
3230                 /* limit to 1 bucket per 2^scale bytes of low memory */
3231                 if (scale > PAGE_SHIFT)
3232                         numentries >>= (scale - PAGE_SHIFT);
3233                 else
3234                         numentries <<= (PAGE_SHIFT - scale);
3235         }
3236         numentries = roundup_pow_of_two(numentries);
3237
3238         /* limit allocation size to 1/16 total memory by default */
3239         if (max == 0) {
3240                 max = ((unsigned long long)nr_all_pages << PAGE_SHIFT) >> 4;
3241                 do_div(max, bucketsize);
3242         }
3243
3244         if (numentries > max)
3245                 numentries = max;
3246
3247         log2qty = ilog2(numentries);
3248
3249         do {
3250                 size = bucketsize << log2qty;
3251                 if (flags & HASH_EARLY)
3252                         table = alloc_bootmem(size);
3253                 else if (hashdist)
3254                         table = __vmalloc(size, GFP_ATOMIC, PAGE_KERNEL);
3255                 else {
3256                         unsigned long order;
3257                         for (order = 0; ((1UL << order) << PAGE_SHIFT) < size; order++)
3258                                 ;
3259                         table = (void*) __get_free_pages(GFP_ATOMIC, order);
3260                 }
3261         } while (!table && size > PAGE_SIZE && --log2qty);
3262
3263         if (!table)
3264                 panic("Failed to allocate %s hash table\n", tablename);
3265
3266         printk("%s hash table entries: %d (order: %d, %lu bytes)\n",
3267                tablename,
3268                (1U << log2qty),
3269                ilog2(size) - PAGE_SHIFT,
3270                size);
3271
3272         if (_hash_shift)
3273                 *_hash_shift = log2qty;
3274         if (_hash_mask)
3275                 *_hash_mask = (1 << log2qty) - 1;
3276
3277         return table;
3278 }
3279
3280 #ifdef CONFIG_OUT_OF_LINE_PFN_TO_PAGE
3281 struct page *pfn_to_page(unsigned long pfn)
3282 {
3283         return __pfn_to_page(pfn);
3284 }
3285 unsigned long page_to_pfn(struct page *page)
3286 {
3287         return __page_to_pfn(page);
3288 }
3289 EXPORT_SYMBOL(pfn_to_page);
3290 EXPORT_SYMBOL(page_to_pfn);
3291 #endif /* CONFIG_OUT_OF_LINE_PFN_TO_PAGE */
3292
3293 #if MAX_NUMNODES > 1
3294 /*
3295  * Find the highest possible node id.
3296  */
3297 int highest_possible_node_id(void)
3298 {
3299         unsigned int node;
3300         unsigned int highest = 0;
3301
3302         for_each_node_mask(node, node_possible_map)
3303                 highest = node;
3304         return highest;
3305 }
3306 EXPORT_SYMBOL(highest_possible_node_id);
3307 #endif