in_atomic(): document why it is unsuitable for general use
[safe/jmp/linux-2.6] / mm / page_alloc.c
index e1d87ee..402a504 100644 (file)
@@ -19,6 +19,7 @@
 #include <linux/swap.h>
 #include <linux/interrupt.h>
 #include <linux/pagemap.h>
+#include <linux/jiffies.h>
 #include <linux/bootmem.h>
 #include <linux/compiler.h>
 #include <linux/kernel.h>
@@ -27,6 +28,7 @@
 #include <linux/pagevec.h>
 #include <linux/blkdev.h>
 #include <linux/slab.h>
+#include <linux/oom.h>
 #include <linux/notifier.h>
 #include <linux/topology.h>
 #include <linux/sysctl.h>
@@ -41,6 +43,8 @@
 #include <linux/pfn.h>
 #include <linux/backing-dev.h>
 #include <linux/fault-inject.h>
+#include <linux/page-isolation.h>
+#include <linux/memcontrol.h>
 
 #include <asm/tlbflush.h>
 #include <asm/div64.h>
@@ -67,6 +71,10 @@ unsigned long totalreserve_pages __read_mostly;
 long nr_swap_pages;
 int percpu_pagelist_fraction;
 
+#ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_VARIABLE
+int pageblock_order __read_mostly;
+#endif
+
 static void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order);
 
 /*
@@ -117,7 +125,7 @@ static unsigned long __meminitdata dma_reserve;
 
 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
   /*
-   * MAX_ACTIVE_REGIONS determines the maxmimum number of distinct
+   * MAX_ACTIVE_REGIONS determines the maximum number of distinct
    * ranges of memory (RAM) that may be registered with add_active_range().
    * Ranges passed to add_active_range() will be merged if possible
    * so the number of times add_active_range() can be called is
@@ -145,7 +153,7 @@ static unsigned long __meminitdata dma_reserve;
   static unsigned long __meminitdata node_boundary_end_pfn[MAX_NUMNODES];
 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE */
   unsigned long __initdata required_kernelcore;
-  unsigned long __initdata required_movablecore;
+  static unsigned long __initdata required_movablecore;
   unsigned long __meminitdata zone_movable_pfn[MAX_NUMNODES];
 
   /* movable_zone is the "real" zone pages in ZONE_MOVABLE are taken from */
@@ -158,56 +166,14 @@ int nr_node_ids __read_mostly = MAX_NUMNODES;
 EXPORT_SYMBOL(nr_node_ids);
 #endif
 
-#ifdef CONFIG_PAGE_GROUP_BY_MOBILITY
 int page_group_by_mobility_disabled __read_mostly;
 
-static inline int get_pageblock_migratetype(struct page *page)
-{
-       if (unlikely(page_group_by_mobility_disabled))
-               return MIGRATE_UNMOVABLE;
-
-       return get_pageblock_flags_group(page, PB_migrate, PB_migrate_end);
-}
-
 static void set_pageblock_migratetype(struct page *page, int migratetype)
 {
        set_pageblock_flags_group(page, (unsigned long)migratetype,
                                        PB_migrate, PB_migrate_end);
 }
 
-static inline int allocflags_to_migratetype(gfp_t gfp_flags, int order)
-{
-       WARN_ON((gfp_flags & GFP_MOVABLE_MASK) == GFP_MOVABLE_MASK);
-
-       if (unlikely(page_group_by_mobility_disabled))
-               return MIGRATE_UNMOVABLE;
-
-       /* Cluster high-order atomic allocations together */
-       if (unlikely(order > 0) &&
-                       (!(gfp_flags & __GFP_WAIT) || in_interrupt()))
-               return MIGRATE_HIGHATOMIC;
-
-       /* Cluster based on mobility */
-       return (((gfp_flags & __GFP_MOVABLE) != 0) << 1) |
-               ((gfp_flags & __GFP_RECLAIMABLE) != 0);
-}
-
-#else
-static inline int get_pageblock_migratetype(struct page *page)
-{
-       return MIGRATE_UNMOVABLE;
-}
-
-static void set_pageblock_migratetype(struct page *page, int migratetype)
-{
-}
-
-static inline int allocflags_to_migratetype(gfp_t gfp_flags, int order)
-{
-       return MIGRATE_UNMOVABLE;
-}
-#endif /* CONFIG_PAGE_GROUP_BY_MOBILITY */
-
 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
 static int page_outside_zone_boundaries(struct zone *zone, struct page *page)
 {
@@ -256,13 +222,19 @@ static inline int bad_range(struct zone *zone, struct page *page)
 
 static void bad_page(struct page *page)
 {
-       printk(KERN_EMERG "Bad page state in process '%s'\n"
-               KERN_EMERG "page:%p flags:0x%0*lx mapping:%p mapcount:%d count:%d\n"
-               KERN_EMERG "Trying to fix it up, but a reboot is needed\n"
-               KERN_EMERG "Backtrace:\n",
+       void *pc = page_get_page_cgroup(page);
+
+       printk(KERN_EMERG "Bad page state in process '%s'\n" KERN_EMERG
+               "page:%p flags:0x%0*lx mapping:%p mapcount:%d count:%d\n",
                current->comm, page, (int)(2*sizeof(unsigned long)),
                (unsigned long)page->flags, page->mapping,
                page_mapcount(page), page_count(page));
+       if (pc) {
+               printk(KERN_EMERG "cgroup:%p\n", pc);
+               page_reset_bad_cgroup(page);
+       }
+       printk(KERN_EMERG "Trying to fix it up, but a reboot is needed\n"
+               KERN_EMERG "Backtrace:\n");
        dump_stack();
        page->flags &= ~(1 << PG_lru    |
                        1 << PG_private |
@@ -341,7 +313,6 @@ static inline void prep_zero_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
 {
        int i;
 
-       VM_BUG_ON((gfp_flags & (__GFP_WAIT | __GFP_HIGHMEM)) == __GFP_HIGHMEM);
        /*
         * clear_highpage() will use KM_USER0, so it's a bug to use __GFP_ZERO
         * and __GFP_HIGHMEM from hard or soft interrupt context.
@@ -351,16 +322,6 @@ static inline void prep_zero_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
                clear_highpage(page + i);
 }
 
-/*
- * function for dealing with page's order in buddy system.
- * zone->lock is already acquired when we use these.
- * So, we don't need atomic page->flags operations here.
- */
-static inline unsigned long page_order(struct page *page)
-{
-       return page_private(page);
-}
-
 static inline void set_page_order(struct page *page, int order)
 {
        set_page_private(page, order);
@@ -499,6 +460,7 @@ static inline int free_pages_check(struct page *page)
 {
        if (unlikely(page_mapcount(page) |
                (page->mapping != NULL)  |
+               (page_get_page_cgroup(page) != NULL) |
                (page_count(page) != 0)  |
                (page->flags & (
                        1 << PG_lru     |
@@ -536,7 +498,7 @@ static void free_pages_bulk(struct zone *zone, int count,
                                        struct list_head *list, int order)
 {
        spin_lock(&zone->lock);
-       zone->all_unreclaimable = 0;
+       zone_clear_flag(zone, ZONE_ALL_UNRECLAIMABLE);
        zone->pages_scanned = 0;
        while (count--) {
                struct page *page;
@@ -553,7 +515,7 @@ static void free_pages_bulk(struct zone *zone, int count,
 static void free_one_page(struct zone *zone, struct page *page, int order)
 {
        spin_lock(&zone->lock);
-       zone->all_unreclaimable = 0;
+       zone_clear_flag(zone, ZONE_ALL_UNRECLAIMABLE);
        zone->pages_scanned = 0;
        __free_one_page(page, zone, order);
        spin_unlock(&zone->lock);
@@ -584,7 +546,7 @@ static void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order)
 /*
  * permit the bootmem allocator to evade page validation on high-order frees
  */
-void fastcall __init __free_pages_bootmem(struct page *page, unsigned int order)
+void __init __free_pages_bootmem(struct page *page, unsigned int order)
 {
        if (order == 0) {
                __ClearPageReserved(page);
@@ -648,6 +610,7 @@ static int prep_new_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
 {
        if (unlikely(page_mapcount(page) |
                (page->mapping != NULL)  |
+               (page_get_page_cgroup(page) != NULL) |
                (page_count(page) != 0)  |
                (page->flags & (
                        1 << PG_lru     |
@@ -687,21 +650,51 @@ static int prep_new_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
        return 0;
 }
 
-#ifdef CONFIG_PAGE_GROUP_BY_MOBILITY
+/*
+ * Go through the free lists for the given migratetype and remove
+ * the smallest available page from the freelists
+ */
+static struct page *__rmqueue_smallest(struct zone *zone, unsigned int order,
+                                               int migratetype)
+{
+       unsigned int current_order;
+       struct free_area * area;
+       struct page *page;
+
+       /* Find a page of the appropriate size in the preferred list */
+       for (current_order = order; current_order < MAX_ORDER; ++current_order) {
+               area = &(zone->free_area[current_order]);
+               if (list_empty(&area->free_list[migratetype]))
+                       continue;
+
+               page = list_entry(area->free_list[migratetype].next,
+                                                       struct page, lru);
+               list_del(&page->lru);
+               rmv_page_order(page);
+               area->nr_free--;
+               __mod_zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES, - (1UL << order));
+               expand(zone, page, order, current_order, area, migratetype);
+               return page;
+       }
+
+       return NULL;
+}
+
+
 /*
  * This array describes the order lists are fallen back to when
  * the free lists for the desirable migrate type are depleted
  */
 static int fallbacks[MIGRATE_TYPES][MIGRATE_TYPES-1] = {
-       [MIGRATE_UNMOVABLE]   = { MIGRATE_RECLAIMABLE, MIGRATE_MOVABLE,  MIGRATE_HIGHATOMIC },
-       [MIGRATE_RECLAIMABLE] = { MIGRATE_UNMOVABLE,   MIGRATE_MOVABLE,  MIGRATE_HIGHATOMIC },
-       [MIGRATE_MOVABLE]     = { MIGRATE_RECLAIMABLE, MIGRATE_UNMOVABLE,MIGRATE_HIGHATOMIC },
-       [MIGRATE_HIGHATOMIC]  = { MIGRATE_RECLAIMABLE, MIGRATE_UNMOVABLE,MIGRATE_MOVABLE},
+       [MIGRATE_UNMOVABLE]   = { MIGRATE_RECLAIMABLE, MIGRATE_MOVABLE,   MIGRATE_RESERVE },
+       [MIGRATE_RECLAIMABLE] = { MIGRATE_UNMOVABLE,   MIGRATE_MOVABLE,   MIGRATE_RESERVE },
+       [MIGRATE_MOVABLE]     = { MIGRATE_RECLAIMABLE, MIGRATE_UNMOVABLE, MIGRATE_RESERVE },
+       [MIGRATE_RESERVE]     = { MIGRATE_RESERVE,     MIGRATE_RESERVE,   MIGRATE_RESERVE }, /* Never used */
 };
 
 /*
  * Move the free pages in a range to the free lists of the requested type.
- * Note that start_page and end_pages are not aligned in a MAX_ORDER_NR_PAGES
+ * Note that start_page and end_pages are not aligned on a pageblock
  * boundary. If alignment is required, use move_freepages_block()
  */
 int move_freepages(struct zone *zone,
@@ -710,7 +703,7 @@ int move_freepages(struct zone *zone,
 {
        struct page *page;
        unsigned long order;
-       int blocks_moved = 0;
+       int pages_moved = 0;
 
 #ifndef CONFIG_HOLES_IN_ZONE
        /*
@@ -718,7 +711,7 @@ int move_freepages(struct zone *zone,
         * CONFIG_HOLES_IN_ZONE is set. This bug check is probably redundant
         * anyway as we check zone boundaries in move_freepages_block().
         * Remove at a later date when no bug reports exist related to
-        * CONFIG_PAGE_GROUP_BY_MOBILITY
+        * grouping pages by mobility
         */
        BUG_ON(page_zone(start_page) != page_zone(end_page));
 #endif
@@ -739,10 +732,10 @@ int move_freepages(struct zone *zone,
                list_add(&page->lru,
                        &zone->free_area[order].free_list[migratetype]);
                page += 1 << order;
-               blocks_moved++;
+               pages_moved += 1 << order;
        }
 
-       return blocks_moved;
+       return pages_moved;
 }
 
 int move_freepages_block(struct zone *zone, struct page *page, int migratetype)
@@ -751,10 +744,10 @@ int move_freepages_block(struct zone *zone, struct page *page, int migratetype)
        struct page *start_page, *end_page;
 
        start_pfn = page_to_pfn(page);
-       start_pfn = start_pfn & ~(MAX_ORDER_NR_PAGES-1);
+       start_pfn = start_pfn & ~(pageblock_nr_pages-1);
        start_page = pfn_to_page(start_pfn);
-       end_page = start_page + MAX_ORDER_NR_PAGES - 1;
-       end_pfn = start_pfn + MAX_ORDER_NR_PAGES - 1;
+       end_page = start_page + pageblock_nr_pages - 1;
+       end_pfn = start_pfn + pageblock_nr_pages - 1;
 
        /* Do not cross zone boundaries */
        if (start_pfn < zone->zone_start_pfn)
@@ -765,23 +758,6 @@ int move_freepages_block(struct zone *zone, struct page *page, int migratetype)
        return move_freepages(zone, start_page, end_page, migratetype);
 }
 
-/* Return the page with the lowest PFN in the list */
-static struct page *min_page(struct list_head *list)
-{
-       unsigned long min_pfn = -1UL;
-       struct page *min_page = NULL, *page;;
-
-       list_for_each_entry(page, list, lru) {
-               unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
-               if (pfn < min_pfn) {
-                       min_pfn = pfn;
-                       min_page = page;
-               }
-       }
-
-       return min_page;
-}
-
 /* Remove an element from the buddy allocator from the fallback list */
 static struct page *__rmqueue_fallback(struct zone *zone, int order,
                                                int start_migratetype)
@@ -790,42 +766,43 @@ static struct page *__rmqueue_fallback(struct zone *zone, int order,
        int current_order;
        struct page *page;
        int migratetype, i;
-       int nonatomic_fallback_atomic = 0;
 
-retry:
        /* Find the largest possible block of pages in the other list */
        for (current_order = MAX_ORDER-1; current_order >= order;
                                                --current_order) {
                for (i = 0; i < MIGRATE_TYPES - 1; i++) {
                        migratetype = fallbacks[start_migratetype][i];
 
-                       /*
-                        * Make it hard to fallback to blocks used for
-                        * high-order atomic allocations
-                        */
-                       if (migratetype == MIGRATE_HIGHATOMIC &&
-                               start_migratetype != MIGRATE_UNMOVABLE &&
-                               !nonatomic_fallback_atomic)
+                       /* MIGRATE_RESERVE handled later if necessary */
+                       if (migratetype == MIGRATE_RESERVE)
                                continue;
 
                        area = &(zone->free_area[current_order]);
                        if (list_empty(&area->free_list[migratetype]))
                                continue;
 
-                       /* Bias kernel allocations towards low pfns */
                        page = list_entry(area->free_list[migratetype].next,
                                        struct page, lru);
-                       if (unlikely(start_migratetype != MIGRATE_MOVABLE))
-                               page = min_page(&area->free_list[migratetype]);
                        area->nr_free--;
 
                        /*
                         * If breaking a large block of pages, move all free
-                        * pages to the preferred allocation list
+                        * pages to the preferred allocation list. If falling
+                        * back for a reclaimable kernel allocation, be more
+                        * agressive about taking ownership of free pages
                         */
-                       if (unlikely(current_order >= MAX_ORDER / 2)) {
+                       if (unlikely(current_order >= (pageblock_order >> 1)) ||
+                                       start_migratetype == MIGRATE_RECLAIMABLE) {
+                               unsigned long pages;
+                               pages = move_freepages_block(zone, page,
+                                                               start_migratetype);
+
+                               /* Claim the whole block if over half of it is free */
+                               if (pages >= (1 << (pageblock_order-1)))
+                                       set_pageblock_migratetype(page,
+                                                               start_migratetype);
+
                                migratetype = start_migratetype;
-                               move_freepages_block(zone, page, migratetype);
                        }
 
                        /* Remove the page from the freelists */
@@ -834,7 +811,7 @@ retry:
                        __mod_zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES,
                                                        -(1UL << order));
 
-                       if (current_order == MAX_ORDER - 1)
+                       if (current_order == pageblock_order)
                                set_pageblock_migratetype(page,
                                                        start_migratetype);
 
@@ -843,52 +820,23 @@ retry:
                }
        }
 
-       /* Allow fallback to high-order atomic blocks if memory is that low */
-       if (!nonatomic_fallback_atomic) {
-               nonatomic_fallback_atomic = 1;
-               goto retry;
-       }
-
-       return NULL;
+       /* Use MIGRATE_RESERVE rather than fail an allocation */
+       return __rmqueue_smallest(zone, order, MIGRATE_RESERVE);
 }
-#else
-static struct page *__rmqueue_fallback(struct zone *zone, int order,
-                                               int start_migratetype)
-{
-       return NULL;
-}
-#endif /* CONFIG_PAGE_GROUP_BY_MOBILITY */
 
-/* 
+/*
  * Do the hard work of removing an element from the buddy allocator.
  * Call me with the zone->lock already held.
  */
 static struct page *__rmqueue(struct zone *zone, unsigned int order,
                                                int migratetype)
 {
-       struct free_area * area;
-       unsigned int current_order;
        struct page *page;
 
-       /* Find a page of the appropriate size in the preferred list */
-       for (current_order = order; current_order < MAX_ORDER; ++current_order) {
-               area = &(zone->free_area[current_order]);
-               if (list_empty(&area->free_list[migratetype]))
-                       continue;
-
-               page = list_entry(area->free_list[migratetype].next,
-                                                       struct page, lru);
-               list_del(&page->lru);
-               rmv_page_order(page);
-               area->nr_free--;
-               __mod_zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES, - (1UL << order));
-               expand(zone, page, order, current_order, area, migratetype);
-               goto got_page;
-       }
+       page = __rmqueue_smallest(zone, order, migratetype);
 
-       page = __rmqueue_fallback(zone, order, migratetype);
-
-got_page:
+       if (unlikely(!page))
+               page = __rmqueue_fallback(zone, order, migratetype);
 
        return page;
 }
@@ -909,8 +857,19 @@ static int rmqueue_bulk(struct zone *zone, unsigned int order,
                struct page *page = __rmqueue(zone, order, migratetype);
                if (unlikely(page == NULL))
                        break;
+
+               /*
+                * Split buddy pages returned by expand() are received here
+                * in physical page order. The page is added to the callers and
+                * list and the list head then moves forward. From the callers
+                * perspective, the linked list is ordered by page number in
+                * some conditions. This is useful for IO devices that can
+                * merge IO requests if the physical pages are ordered
+                * properly.
+                */
                list_add(&page->lru, list);
                set_page_private(page, migratetype);
+               list = &page->lru;
        }
        spin_unlock(&zone->lock);
        return i;
@@ -941,31 +900,51 @@ void drain_zone_pages(struct zone *zone, struct per_cpu_pages *pcp)
 }
 #endif
 
-static void __drain_pages(unsigned int cpu)
+/*
+ * Drain pages of the indicated processor.
+ *
+ * The processor must either be the current processor and the
+ * thread pinned to the current processor or a processor that
+ * is not online.
+ */
+static void drain_pages(unsigned int cpu)
 {
        unsigned long flags;
        struct zone *zone;
-       int i;
 
        for_each_zone(zone) {
                struct per_cpu_pageset *pset;
+               struct per_cpu_pages *pcp;
 
                if (!populated_zone(zone))
                        continue;
 
                pset = zone_pcp(zone, cpu);
-               for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pset->pcp); i++) {
-                       struct per_cpu_pages *pcp;
-
-                       pcp = &pset->pcp[i];
-                       local_irq_save(flags);
-                       free_pages_bulk(zone, pcp->count, &pcp->list, 0);
-                       pcp->count = 0;
-                       local_irq_restore(flags);
-               }
+
+               pcp = &pset->pcp;
+               local_irq_save(flags);
+               free_pages_bulk(zone, pcp->count, &pcp->list, 0);
+               pcp->count = 0;
+               local_irq_restore(flags);
        }
 }
 
+/*
+ * Spill all of this CPU's per-cpu pages back into the buddy allocator.
+ */
+void drain_local_pages(void *arg)
+{
+       drain_pages(smp_processor_id());
+}
+
+/*
+ * Spill all the per-cpu pages from all CPUs back into the buddy allocator
+ */
+void drain_all_pages(void)
+{
+       on_each_cpu(drain_local_pages, NULL, 0, 1);
+}
+
 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
 
 void mark_free_pages(struct zone *zone)
@@ -1002,45 +981,10 @@ void mark_free_pages(struct zone *zone)
 }
 #endif /* CONFIG_PM */
 
-#if defined(CONFIG_HIBERNATION) || defined(CONFIG_PAGE_GROUP_BY_MOBILITY)
-/*
- * Spill all of this CPU's per-cpu pages back into the buddy allocator.
- */
-void drain_local_pages(void)
-{
-       unsigned long flags;
-
-       local_irq_save(flags);  
-       __drain_pages(smp_processor_id());
-       local_irq_restore(flags);       
-}
-
-void smp_drain_local_pages(void *arg)
-{
-       drain_local_pages();
-}
-
-/*
- * Spill all the per-cpu pages from all CPUs back into the buddy allocator
- */
-void drain_all_local_pages(void)
-{
-       unsigned long flags;
-
-       local_irq_save(flags);
-       __drain_pages(smp_processor_id());
-       local_irq_restore(flags);
-
-       smp_call_function(smp_drain_local_pages, NULL, 0, 1);
-}
-#else
-void drain_all_local_pages(void) {}
-#endif /* CONFIG_HIBERNATION || CONFIG_PAGE_GROUP_BY_MOBILITY */
-
 /*
  * Free a 0-order page
  */
-static void fastcall free_hot_cold_page(struct page *page, int cold)
+static void free_hot_cold_page(struct page *page, int cold)
 {
        struct zone *zone = page_zone(page);
        struct per_cpu_pages *pcp;
@@ -1056,10 +1000,13 @@ static void fastcall free_hot_cold_page(struct page *page, int cold)
        arch_free_page(page, 0);
        kernel_map_pages(page, 1, 0);
 
-       pcp = &zone_pcp(zone, get_cpu())->pcp[cold];
+       pcp = &zone_pcp(zone, get_cpu())->pcp;
        local_irq_save(flags);
        __count_vm_event(PGFREE);
-       list_add(&page->lru, &pcp->list);
+       if (cold)
+               list_add_tail(&page->lru, &pcp->list);
+       else
+               list_add(&page->lru, &pcp->list);
        set_page_private(page, get_pageblock_migratetype(page));
        pcp->count++;
        if (pcp->count >= pcp->high) {
@@ -1070,12 +1017,12 @@ static void fastcall free_hot_cold_page(struct page *page, int cold)
        put_cpu();
 }
 
-void fastcall free_hot_page(struct page *page)
+void free_hot_page(struct page *page)
 {
        free_hot_cold_page(page, 0);
 }
        
-void fastcall free_cold_page(struct page *page)
+void free_cold_page(struct page *page)
 {
        free_hot_cold_page(page, 1);
 }
@@ -1110,14 +1057,14 @@ static struct page *buffered_rmqueue(struct zonelist *zonelist,
        struct page *page;
        int cold = !!(gfp_flags & __GFP_COLD);
        int cpu;
-       int migratetype = allocflags_to_migratetype(gfp_flags, order);
+       int migratetype = allocflags_to_migratetype(gfp_flags);
 
 again:
        cpu  = get_cpu();
        if (likely(order == 0)) {
                struct per_cpu_pages *pcp;
 
-               pcp = &zone_pcp(zone, cpu)->pcp[cold];
+               pcp = &zone_pcp(zone, cpu)->pcp;
                local_irq_save(flags);
                if (!pcp->count) {
                        pcp->count = rmqueue_bulk(zone, 0,
@@ -1126,11 +1073,16 @@ again:
                                goto failed;
                }
 
-#ifdef CONFIG_PAGE_GROUP_BY_MOBILITY
                /* Find a page of the appropriate migrate type */
-               list_for_each_entry(page, &pcp->list, lru)
-                       if (page_private(page) == migratetype)
-                               break;
+               if (cold) {
+                       list_for_each_entry_reverse(page, &pcp->list, lru)
+                               if (page_private(page) == migratetype)
+                                       break;
+               } else {
+                       list_for_each_entry(page, &pcp->list, lru)
+                               if (page_private(page) == migratetype)
+                                       break;
+               }
 
                /* Allocate more to the pcp list if necessary */
                if (unlikely(&page->lru == &pcp->list)) {
@@ -1138,9 +1090,6 @@ again:
                                        pcp->batch, &pcp->list, migratetype);
                        page = list_entry(pcp->list.next, struct page, lru);
                }
-#else
-               page = list_entry(pcp->list.next, struct page, lru);
-#endif /* CONFIG_PAGE_GROUP_BY_MOBILITY */
 
                list_del(&page->lru);
                pcp->count--;
@@ -1309,7 +1258,7 @@ int zone_watermark_ok(struct zone *z, int order, unsigned long mark,
  * skip over zones that are not allowed by the cpuset, or that have
  * been recently (in last second) found to be nearly full.  See further
  * comments in mmzone.h.  Reduces cache footprint of zonelist scans
- * that have to skip over alot of full or unallowed zones.
+ * that have to skip over a lot of full or unallowed zones.
  *
  * If the zonelist cache is present in the passed in zonelist, then
  * returns a pointer to the allowed node mask (either the current
@@ -1335,7 +1284,7 @@ static nodemask_t *zlc_setup(struct zonelist *zonelist, int alloc_flags)
        if (!zlc)
                return NULL;
 
-       if (jiffies - zlc->last_full_zap > 1 * HZ) {
+       if (time_after(jiffies, zlc->last_full_zap + HZ)) {
                bitmap_zero(zlc->fullzones, MAX_ZONES_PER_ZONELIST);
                zlc->last_full_zap = jiffies;
        }
@@ -1510,7 +1459,7 @@ try_next_zone:
 /*
  * This is the 'heart' of the zoned buddy allocator.
  */
-struct page * fastcall
+struct page *
 __alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
                struct zonelist *zonelist)
 {
@@ -1628,7 +1577,7 @@ nofail_alloc:
        cond_resched();
 
        if (order != 0)
-               drain_all_local_pages();
+               drain_all_pages();
 
        if (likely(did_some_progress)) {
                page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order,
@@ -1636,6 +1585,11 @@ nofail_alloc:
                if (page)
                        goto got_pg;
        } else if ((gfp_mask & __GFP_FS) && !(gfp_mask & __GFP_NORETRY)) {
+               if (!try_set_zone_oom(zonelist)) {
+                       schedule_timeout_uninterruptible(1);
+                       goto restart;
+               }
+
                /*
                 * Go through the zonelist yet one more time, keep
                 * very high watermark here, this is only to catch
@@ -1644,14 +1598,19 @@ nofail_alloc:
                 */
                page = get_page_from_freelist(gfp_mask|__GFP_HARDWALL, order,
                                zonelist, ALLOC_WMARK_HIGH|ALLOC_CPUSET);
-               if (page)
+               if (page) {
+                       clear_zonelist_oom(zonelist);
                        goto got_pg;
+               }
 
                /* The OOM killer will not help higher order allocs so fail */
-               if (order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER)
+               if (order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER) {
+                       clear_zonelist_oom(zonelist);
                        goto nopage;
+               }
 
                out_of_memory(zonelist, gfp_mask, order);
+               clear_zonelist_oom(zonelist);
                goto restart;
        }
 
@@ -1692,7 +1651,7 @@ EXPORT_SYMBOL(__alloc_pages);
 /*
  * Common helper functions.
  */
-fastcall unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
+unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
 {
        struct page * page;
        page = alloc_pages(gfp_mask, order);
@@ -1703,7 +1662,7 @@ fastcall unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
 
 EXPORT_SYMBOL(__get_free_pages);
 
-fastcall unsigned long get_zeroed_page(gfp_t gfp_mask)
+unsigned long get_zeroed_page(gfp_t gfp_mask)
 {
        struct page * page;
 
@@ -1729,7 +1688,7 @@ void __pagevec_free(struct pagevec *pvec)
                free_hot_cold_page(pvec->pages[i], pvec->cold);
 }
 
-fastcall void __free_pages(struct page *page, unsigned int order)
+void __free_pages(struct page *page, unsigned int order)
 {
        if (put_page_testzero(page)) {
                if (order == 0)
@@ -1741,7 +1700,7 @@ fastcall void __free_pages(struct page *page, unsigned int order)
 
 EXPORT_SYMBOL(__free_pages);
 
-fastcall void free_pages(unsigned long addr, unsigned int order)
+void free_pages(unsigned long addr, unsigned int order)
 {
        if (addr != 0) {
                VM_BUG_ON(!virt_addr_valid((void *)addr));
@@ -1850,12 +1809,9 @@ void show_free_areas(void)
 
                        pageset = zone_pcp(zone, cpu);
 
-                       printk("CPU %4d: Hot: hi:%5d, btch:%4d usd:%4d   "
-                              "Cold: hi:%5d, btch:%4d usd:%4d\n",
-                              cpu, pageset->pcp[0].high,
-                              pageset->pcp[0].batch, pageset->pcp[0].count,
-                              pageset->pcp[1].high, pageset->pcp[1].batch,
-                              pageset->pcp[1].count);
+                       printk("CPU %4d: hi:%5d, btch:%4d usd:%4d\n",
+                              cpu, pageset->pcp.high,
+                              pageset->pcp.batch, pageset->pcp.count);
                }
        }
 
@@ -1900,7 +1856,7 @@ void show_free_areas(void)
                        K(zone_page_state(zone, NR_INACTIVE)),
                        K(zone->present_pages),
                        zone->pages_scanned,
-                       (zone->all_unreclaimable ? "yes" : "no")
+                       (zone_is_all_unreclaimable(zone) ? "yes" : "no")
                        );
                printk("lowmem_reserve[]:");
                for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
@@ -1928,6 +1884,8 @@ void show_free_areas(void)
                printk("= %lukB\n", K(total));
        }
 
+       printk("%ld total pagecache pages\n", global_page_state(NR_FILE_PAGES));
+
        show_swap_cache_info();
 }
 
@@ -2397,7 +2355,7 @@ void build_all_zonelists(void)
                __build_all_zonelists(NULL);
                cpuset_init_current_mems_allowed();
        } else {
-               /* we have to stop all cpus to guaranntee there is no user
+               /* we have to stop all cpus to guarantee there is no user
                   of zonelist */
                stop_machine_run(__build_all_zonelists, NULL, NR_CPUS);
                /* cpuset refresh routine should be here */
@@ -2410,7 +2368,7 @@ void build_all_zonelists(void)
         * made on memory-hotadd so a system can start with mobility
         * disabled and enable it later
         */
-       if (vm_total_pages < (MAX_ORDER_NR_PAGES * MIGRATE_TYPES))
+       if (vm_total_pages < (pageblock_nr_pages * MIGRATE_TYPES))
                page_group_by_mobility_disabled = 1;
        else
                page_group_by_mobility_disabled = 0;
@@ -2495,6 +2453,61 @@ static inline unsigned long wait_table_bits(unsigned long size)
 #define LONG_ALIGN(x) (((x)+(sizeof(long))-1)&~((sizeof(long))-1))
 
 /*
+ * Mark a number of pageblocks as MIGRATE_RESERVE. The number
+ * of blocks reserved is based on zone->pages_min. The memory within the
+ * reserve will tend to store contiguous free pages. Setting min_free_kbytes
+ * higher will lead to a bigger reserve which will get freed as contiguous
+ * blocks as reclaim kicks in
+ */
+static void setup_zone_migrate_reserve(struct zone *zone)
+{
+       unsigned long start_pfn, pfn, end_pfn;
+       struct page *page;
+       unsigned long reserve, block_migratetype;
+
+       /* Get the start pfn, end pfn and the number of blocks to reserve */
+       start_pfn = zone->zone_start_pfn;
+       end_pfn = start_pfn + zone->spanned_pages;
+       reserve = roundup(zone->pages_min, pageblock_nr_pages) >>
+                                                       pageblock_order;
+
+       for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn += pageblock_nr_pages) {
+               if (!pfn_valid(pfn))
+                       continue;
+               page = pfn_to_page(pfn);
+
+               /* Blocks with reserved pages will never free, skip them. */
+               if (PageReserved(page))
+                       continue;
+
+               block_migratetype = get_pageblock_migratetype(page);
+
+               /* If this block is reserved, account for it */
+               if (reserve > 0 && block_migratetype == MIGRATE_RESERVE) {
+                       reserve--;
+                       continue;
+               }
+
+               /* Suitable for reserving if this block is movable */
+               if (reserve > 0 && block_migratetype == MIGRATE_MOVABLE) {
+                       set_pageblock_migratetype(page, MIGRATE_RESERVE);
+                       move_freepages_block(zone, page, MIGRATE_RESERVE);
+                       reserve--;
+                       continue;
+               }
+
+               /*
+                * If the reserve is met and this is a previous reserved block,
+                * take it back
+                */
+               if (block_migratetype == MIGRATE_RESERVE) {
+                       set_pageblock_migratetype(page, MIGRATE_MOVABLE);
+                       move_freepages_block(zone, page, MIGRATE_MOVABLE);
+               }
+       }
+}
+
+/*
  * Initially all pages are reserved - free ones are freed
  * up by free_all_bootmem() once the early boot process is
  * done. Non-atomic initialization, single-pass.
@@ -2529,9 +2542,12 @@ void __meminit memmap_init_zone(unsigned long size, int nid, unsigned long zone,
                 * movable at startup. This will force kernel allocations
                 * to reserve their blocks rather than leaking throughout
                 * the address space during boot when many long-lived
-                * kernel allocations are made
+                * kernel allocations are made. Later some blocks near
+                * the start are marked MIGRATE_RESERVE by
+                * setup_zone_migrate_reserve()
                 */
-               set_pageblock_migratetype(page, MIGRATE_MOVABLE);
+               if ((pfn & (pageblock_nr_pages-1)))
+                       set_pageblock_migratetype(page, MIGRATE_MOVABLE);
 
                INIT_LIST_HEAD(&page->lru);
 #ifdef WANT_PAGE_VIRTUAL
@@ -2542,8 +2558,7 @@ void __meminit memmap_init_zone(unsigned long size, int nid, unsigned long zone,
        }
 }
 
-static void __meminit zone_init_free_lists(struct pglist_data *pgdat,
-                               struct zone *zone, unsigned long size)
+static void __meminit zone_init_free_lists(struct zone *zone)
 {
        int order, t;
        for_each_migratetype_order(order, t) {
@@ -2557,7 +2572,7 @@ static void __meminit zone_init_free_lists(struct pglist_data *pgdat,
        memmap_init_zone((size), (nid), (zone), (start_pfn), MEMMAP_EARLY)
 #endif
 
-static int __devinit zone_batchsize(struct zone *zone)
+static int zone_batchsize(struct zone *zone)
 {
        int batch;
 
@@ -2595,17 +2610,11 @@ inline void setup_pageset(struct per_cpu_pageset *p, unsigned long batch)
 
        memset(p, 0, sizeof(*p));
 
-       pcp = &p->pcp[0];               /* hot */
+       pcp = &p->pcp;
        pcp->count = 0;
        pcp->high = 6 * batch;
        pcp->batch = max(1UL, 1 * batch);
        INIT_LIST_HEAD(&pcp->list);
-
-       pcp = &p->pcp[1];               /* cold*/
-       pcp->count = 0;
-       pcp->high = 2 * batch;
-       pcp->batch = max(1UL, batch/2);
-       INIT_LIST_HEAD(&pcp->list);
 }
 
 /*
@@ -2618,7 +2627,7 @@ static void setup_pagelist_highmark(struct per_cpu_pageset *p,
 {
        struct per_cpu_pages *pcp;
 
-       pcp = &p->pcp[0]; /* hot list */
+       pcp = &p->pcp;
        pcp->high = high;
        pcp->batch = max(1UL, high/4);
        if ((high/4) > (PAGE_SHIFT * 8))
@@ -2822,7 +2831,7 @@ __meminit int init_currently_empty_zone(struct zone *zone,
 
        memmap_init(size, pgdat->node_id, zone_idx(zone), zone_start_pfn);
 
-       zone_init_free_lists(pgdat, zone, zone->spanned_pages);
+       zone_init_free_lists(zone);
 
        return 0;
 }
@@ -2845,7 +2854,7 @@ static int __meminit first_active_region_index_in_nid(int nid)
 
 /*
  * Basic iterator support. Return the next active range of PFNs for a node
- * Note: nid == MAX_NUMNODES returns next region regardles of node
+ * Note: nid == MAX_NUMNODES returns next region regardless of node
  */
 static int __meminit next_active_region_index_in_nid(int index, int nid)
 {
@@ -3234,8 +3243,8 @@ static void __meminit calculate_node_totalpages(struct pglist_data *pgdat,
 #ifndef CONFIG_SPARSEMEM
 /*
  * Calculate the size of the zone->blockflags rounded to an unsigned long
- * Start by making sure zonesize is a multiple of MAX_ORDER-1 by rounding up
- * Then figure 1 NR_PAGEBLOCK_BITS worth of bits per MAX_ORDER-1, finally
+ * Start by making sure zonesize is a multiple of pageblock_order by rounding
+ * up. Then use 1 NR_PAGEBLOCK_BITS worth of bits per pageblock, finally
  * round what is now in bits to nearest long in bits, then return it in
  * bytes.
  */
@@ -3243,8 +3252,8 @@ static unsigned long __init usemap_size(unsigned long zonesize)
 {
        unsigned long usemapsize;
 
-       usemapsize = roundup(zonesize, MAX_ORDER_NR_PAGES);
-       usemapsize = usemapsize >> (MAX_ORDER-1);
+       usemapsize = roundup(zonesize, pageblock_nr_pages);
+       usemapsize = usemapsize >> pageblock_order;
        usemapsize *= NR_PAGEBLOCK_BITS;
        usemapsize = roundup(usemapsize, 8 * sizeof(unsigned long));
 
@@ -3266,13 +3275,53 @@ static void inline setup_usemap(struct pglist_data *pgdat,
                                struct zone *zone, unsigned long zonesize) {}
 #endif /* CONFIG_SPARSEMEM */
 
+#ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_VARIABLE
+
+/* Return a sensible default order for the pageblock size. */
+static inline int pageblock_default_order(void)
+{
+       if (HPAGE_SHIFT > PAGE_SHIFT)
+               return HUGETLB_PAGE_ORDER;
+
+       return MAX_ORDER-1;
+}
+
+/* Initialise the number of pages represented by NR_PAGEBLOCK_BITS */
+static inline void __init set_pageblock_order(unsigned int order)
+{
+       /* Check that pageblock_nr_pages has not already been setup */
+       if (pageblock_order)
+               return;
+
+       /*
+        * Assume the largest contiguous order of interest is a huge page.
+        * This value may be variable depending on boot parameters on IA64
+        */
+       pageblock_order = order;
+}
+#else /* CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_VARIABLE */
+
+/*
+ * When CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_VARIABLE is not set, set_pageblock_order()
+ * and pageblock_default_order() are unused as pageblock_order is set
+ * at compile-time. See include/linux/pageblock-flags.h for the values of
+ * pageblock_order based on the kernel config
+ */
+static inline int pageblock_default_order(unsigned int order)
+{
+       return MAX_ORDER-1;
+}
+#define set_pageblock_order(x) do {} while (0)
+
+#endif /* CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_VARIABLE */
+
 /*
  * Set up the zone data structures:
  *   - mark all pages reserved
  *   - mark all memory queues empty
  *   - clear the memory bitmaps
  */
-static void __meminit free_area_init_core(struct pglist_data *pgdat,
+static void __paginginit free_area_init_core(struct pglist_data *pgdat,
                unsigned long *zones_size, unsigned long *zholes_size)
 {
        enum zone_type j;
@@ -3342,10 +3391,11 @@ static void __meminit free_area_init_core(struct pglist_data *pgdat,
                zone->nr_scan_active = 0;
                zone->nr_scan_inactive = 0;
                zap_zone_vm_stats(zone);
-               atomic_set(&zone->reclaim_in_progress, 0);
+               zone->flags = 0;
                if (!size)
                        continue;
 
+               set_pageblock_order(pageblock_default_order());
                setup_usemap(pgdat, zone, size);
                ret = init_currently_empty_zone(zone, zone_start_pfn,
                                                size, MEMMAP_EARLY);
@@ -3388,14 +3438,14 @@ static void __init_refok alloc_node_mem_map(struct pglist_data *pgdat)
                mem_map = NODE_DATA(0)->node_mem_map;
 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
                if (page_to_pfn(mem_map) != pgdat->node_start_pfn)
-                       mem_map -= pgdat->node_start_pfn;
+                       mem_map -= (pgdat->node_start_pfn - ARCH_PFN_OFFSET);
 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
        }
 #endif
 #endif /* CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP */
 }
 
-void __meminit free_area_init_node(int nid, struct pglist_data *pgdat,
+void __paginginit free_area_init_node(int nid, struct pglist_data *pgdat,
                unsigned long *zones_size, unsigned long node_start_pfn,
                unsigned long *zholes_size)
 {
@@ -3605,7 +3655,7 @@ unsigned long __init find_max_pfn_with_active_regions(void)
  * Sum pages in active regions for movable zone.
  * Populate N_HIGH_MEMORY for calculating usable_nodes.
  */
-unsigned long __init early_calculate_totalpages(void)
+static unsigned long __init early_calculate_totalpages(void)
 {
        int i;
        unsigned long totalpages = 0;
@@ -3928,10 +3978,23 @@ static int page_alloc_cpu_notify(struct notifier_block *self,
        int cpu = (unsigned long)hcpu;
 
        if (action == CPU_DEAD || action == CPU_DEAD_FROZEN) {
-               local_irq_disable();
-               __drain_pages(cpu);
+               drain_pages(cpu);
+
+               /*
+                * Spill the event counters of the dead processor
+                * into the current processors event counters.
+                * This artificially elevates the count of the current
+                * processor.
+                */
                vm_events_fold_cpu(cpu);
-               local_irq_enable();
+
+               /*
+                * Zero the differential counters of the dead processor
+                * so that the vm statistics are consistent.
+                *
+                * This is only okay since the processor is dead and cannot
+                * race with what we are doing.
+                */
                refresh_cpu_vm_stats(cpu);
        }
        return NOTIFY_OK;
@@ -4066,6 +4129,7 @@ void setup_per_zone_pages_min(void)
 
                zone->pages_low   = zone->pages_min + (tmp >> 2);
                zone->pages_high  = zone->pages_min + (tmp >> 1);
+               setup_zone_migrate_reserve(zone);
                spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
        }
 
@@ -4342,15 +4406,15 @@ static inline int pfn_to_bitidx(struct zone *zone, unsigned long pfn)
 {
 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
        pfn &= (PAGES_PER_SECTION-1);
-       return (pfn >> (MAX_ORDER-1)) * NR_PAGEBLOCK_BITS;
+       return (pfn >> pageblock_order) * NR_PAGEBLOCK_BITS;
 #else
        pfn = pfn - zone->zone_start_pfn;
-       return (pfn >> (MAX_ORDER-1)) * NR_PAGEBLOCK_BITS;
+       return (pfn >> pageblock_order) * NR_PAGEBLOCK_BITS;
 #endif /* CONFIG_SPARSEMEM */
 }
 
 /**
- * get_pageblock_flags_group - Return the requested group of flags for the MAX_ORDER_NR_PAGES block of pages
+ * get_pageblock_flags_group - Return the requested group of flags for the pageblock_nr_pages block of pages
  * @page: The page within the block of interest
  * @start_bitidx: The first bit of interest to retrieve
  * @end_bitidx: The last bit of interest
@@ -4378,7 +4442,7 @@ unsigned long get_pageblock_flags_group(struct page *page,
 }
 
 /**
- * set_pageblock_flags_group - Set the requested group of flags for a MAX_ORDER_NR_PAGES block of pages
+ * set_pageblock_flags_group - Set the requested group of flags for a pageblock_nr_pages block of pages
  * @page: The page within the block of interest
  * @start_bitidx: The first bit of interest
  * @end_bitidx: The last bit of interest
@@ -4403,3 +4467,93 @@ void set_pageblock_flags_group(struct page *page, unsigned long flags,
                else
                        __clear_bit(bitidx + start_bitidx, bitmap);
 }
+
+/*
+ * This is designed as sub function...plz see page_isolation.c also.
+ * set/clear page block's type to be ISOLATE.
+ * page allocater never alloc memory from ISOLATE block.
+ */
+
+int set_migratetype_isolate(struct page *page)
+{
+       struct zone *zone;
+       unsigned long flags;
+       int ret = -EBUSY;
+
+       zone = page_zone(page);
+       spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
+       /*
+        * In future, more migrate types will be able to be isolation target.
+        */
+       if (get_pageblock_migratetype(page) != MIGRATE_MOVABLE)
+               goto out;
+       set_pageblock_migratetype(page, MIGRATE_ISOLATE);
+       move_freepages_block(zone, page, MIGRATE_ISOLATE);
+       ret = 0;
+out:
+       spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
+       if (!ret)
+               drain_all_pages();
+       return ret;
+}
+
+void unset_migratetype_isolate(struct page *page)
+{
+       struct zone *zone;
+       unsigned long flags;
+       zone = page_zone(page);
+       spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
+       if (get_pageblock_migratetype(page) != MIGRATE_ISOLATE)
+               goto out;
+       set_pageblock_migratetype(page, MIGRATE_MOVABLE);
+       move_freepages_block(zone, page, MIGRATE_MOVABLE);
+out:
+       spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
+}
+
+#ifdef CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE
+/*
+ * All pages in the range must be isolated before calling this.
+ */
+void
+__offline_isolated_pages(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
+{
+       struct page *page;
+       struct zone *zone;
+       int order, i;
+       unsigned long pfn;
+       unsigned long flags;
+       /* find the first valid pfn */
+       for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn++)
+               if (pfn_valid(pfn))
+                       break;
+       if (pfn == end_pfn)
+               return;
+       zone = page_zone(pfn_to_page(pfn));
+       spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
+       pfn = start_pfn;
+       while (pfn < end_pfn) {
+               if (!pfn_valid(pfn)) {
+                       pfn++;
+                       continue;
+               }
+               page = pfn_to_page(pfn);
+               BUG_ON(page_count(page));
+               BUG_ON(!PageBuddy(page));
+               order = page_order(page);
+#ifdef CONFIG_DEBUG_VM
+               printk(KERN_INFO "remove from free list %lx %d %lx\n",
+                      pfn, 1 << order, end_pfn);
+#endif
+               list_del(&page->lru);
+               rmv_page_order(page);
+               zone->free_area[order].nr_free--;
+               __mod_zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES,
+                                     - (1UL << order));
+               for (i = 0; i < (1 << order); i++)
+                       SetPageReserved((page+i));
+               pfn += (1 << order);
+       }
+       spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
+}
+#endif