[PATCH] mm: shrink_inactive_lis() nr_scan accounting fix
[safe/jmp/linux-2.6] / mm / page_alloc.c
index 6b92a94..7aa0181 100644 (file)
@@ -55,7 +55,7 @@ unsigned long totalhigh_pages __read_mostly;
 long nr_swap_pages;
 int percpu_pagelist_fraction;
 
-static void fastcall free_hot_cold_page(struct page *page, int cold);
+static void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order);
 
 /*
  * results with 256, 32 in the lowmem_reserve sysctl:
@@ -137,9 +137,9 @@ 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"
-               "page:%p flags:0x%0*lx mapping:%p mapcount:%d count:%d\n"
-               "Trying to fix it up, but a reboot is needed\n"
-               "Backtrace:\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",
                current->comm, page, (int)(2*sizeof(unsigned long)),
                (unsigned long)page->flags, page->mapping,
                page_mapcount(page), page_count(page));
@@ -169,24 +169,27 @@ static void bad_page(struct page *page)
  * All pages have PG_compound set.  All pages have their ->private pointing at
  * the head page (even the head page has this).
  *
- * The first tail page's ->mapping, if non-zero, holds the address of the
- * compound page's put_page() function.
- *
- * The order of the allocation is stored in the first tail page's ->index
- * This is only for debug at present.  This usage means that zero-order pages
- * may not be compound.
+ * The first tail page's ->lru.next holds the address of the compound page's
+ * put_page() function.  Its ->lru.prev holds the order of allocation.
+ * This usage means that zero-order pages may not be compound.
  */
+
+static void free_compound_page(struct page *page)
+{
+       __free_pages_ok(page, (unsigned long)page[1].lru.prev);
+}
+
 static void prep_compound_page(struct page *page, unsigned long order)
 {
        int i;
        int nr_pages = 1 << order;
 
-       page[1].mapping = NULL;
-       page[1].index = order;
+       page[1].lru.next = (void *)free_compound_page;  /* set dtor */
+       page[1].lru.prev = (void *)order;
        for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
                struct page *p = page + i;
 
-               SetPageCompound(p);
+               __SetPageCompound(p);
                set_page_private(p, (unsigned long)page);
        }
 }
@@ -196,7 +199,7 @@ static void destroy_compound_page(struct page *page, unsigned long order)
        int i;
        int nr_pages = 1 << order;
 
-       if (unlikely(page[1].index != order))
+       if (unlikely((unsigned long)page[1].lru.prev != order))
                bad_page(page);
 
        for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
@@ -205,7 +208,7 @@ static void destroy_compound_page(struct page *page, unsigned long order)
                if (unlikely(!PageCompound(p) |
                                (page_private(p) != (unsigned long)page)))
                        bad_page(page);
-               ClearPageCompound(p);
+               __ClearPageCompound(p);
        }
 }
 
@@ -308,7 +311,7 @@ static inline int page_is_buddy(struct page *page, int order)
  * -- wli
  */
 
-static inline void __free_pages_bulk (struct page *page,
+static inline void __free_one_page(struct page *page,
                struct zone *zone, unsigned int order)
 {
        unsigned long page_idx;
@@ -383,40 +386,45 @@ static inline int free_pages_check(struct page *page)
  * And clear the zone's pages_scanned counter, to hold off the "all pages are
  * pinned" detection logic.
  */
-static int
-free_pages_bulk(struct zone *zone, int count,
-               struct list_head *list, unsigned int order)
+static void free_pages_bulk(struct zone *zone, int count,
+                                       struct list_head *list, int order)
 {
-       struct page *page = NULL;
-       int ret = 0;
-
        spin_lock(&zone->lock);
        zone->all_unreclaimable = 0;
        zone->pages_scanned = 0;
-       while (!list_empty(list) && count--) {
+       while (count--) {
+               struct page *page;
+
+               BUG_ON(list_empty(list));
                page = list_entry(list->prev, struct page, lru);
-               /* have to delete it as __free_pages_bulk list manipulates */
+               /* have to delete it as __free_one_page list manipulates */
                list_del(&page->lru);
-               __free_pages_bulk(page, zone, order);
-               ret++;
+               __free_one_page(page, zone, order);
        }
        spin_unlock(&zone->lock);
-       return ret;
 }
 
-void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order)
+static void free_one_page(struct zone *zone, struct page *page, int order)
 {
-       unsigned long flags;
        LIST_HEAD(list);
+       list_add(&page->lru, &list);
+       free_pages_bulk(zone, 1, &list, order);
+}
+
+static void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order)
+{
+       unsigned long flags;
        int i;
        int reserved = 0;
 
        arch_free_page(page, order);
+       if (!PageHighMem(page))
+               mutex_debug_check_no_locks_freed(page_address(page),
+                                                PAGE_SIZE<<order);
 
 #ifndef CONFIG_MMU
-       if (order > 0)
-               for (i = 1 ; i < (1 << order) ; ++i)
-                       __put_page(page + i);
+       for (i = 1 ; i < (1 << order) ; ++i)
+               __put_page(page + i);
 #endif
 
        for (i = 0 ; i < (1 << order) ; ++i)
@@ -424,11 +432,10 @@ void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order)
        if (reserved)
                return;
 
-       list_add(&page->lru, &list);
-       kernel_map_pages(page, 1<<order, 0);
+       kernel_map_pages(page, 1 << order, 0);
        local_irq_save(flags);
        __mod_page_state(pgfree, 1 << order);
-       free_pages_bulk(page_zone(page), 1, &list, order);
+       free_one_page(page_zone(page), page, order);
        local_irq_restore(flags);
 }
 
@@ -440,28 +447,23 @@ void fastcall __init __free_pages_bootmem(struct page *page, unsigned int order)
        if (order == 0) {
                __ClearPageReserved(page);
                set_page_count(page, 0);
-
-               free_hot_cold_page(page, 0);
+               set_page_refs(page, 0);
+               __free_page(page);
        } else {
-               LIST_HEAD(list);
                int loop;
 
+               prefetchw(page);
                for (loop = 0; loop < BITS_PER_LONG; loop++) {
                        struct page *p = &page[loop];
 
-                       if (loop + 16 < BITS_PER_LONG)
-                               prefetchw(p + 16);
+                       if (loop + 1 < BITS_PER_LONG)
+                               prefetchw(p + 1);
                        __ClearPageReserved(p);
                        set_page_count(p, 0);
                }
 
-               arch_free_page(page, order);
-
-               mod_page_state(pgfree, 1 << order);
-
-               list_add(&page->lru, &list);
-               kernel_map_pages(page, 1 << order, 0);
-               free_pages_bulk(page_zone(page), 1, &list, order);
+               set_page_refs(page, order);
+               __free_pages(page, order);
        }
 }
 
@@ -582,29 +584,27 @@ static int rmqueue_bulk(struct zone *zone, unsigned int order,
 }
 
 #ifdef CONFIG_NUMA
-/* Called from the slab reaper to drain remote pagesets */
-void drain_remote_pages(void)
+/*
+ * Called from the slab reaper to drain pagesets on a particular node that
+ * belong to the currently executing processor.
+ */
+void drain_node_pages(int nodeid)
 {
-       struct zone *zone;
-       int i;
+       int i, z;
        unsigned long flags;
 
        local_irq_save(flags);
-       for_each_zone(zone) {
+       for (z = 0; z < MAX_NR_ZONES; z++) {
+               struct zone *zone = NODE_DATA(nodeid)->node_zones + z;
                struct per_cpu_pageset *pset;
 
-               /* Do not drain local pagesets */
-               if (zone->zone_pgdat->node_id == numa_node_id())
-                       continue;
-
                pset = zone_pcp(zone, smp_processor_id());
                for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pset->pcp); i++) {
                        struct per_cpu_pages *pcp;
 
                        pcp = &pset->pcp[i];
-                       if (pcp->count)
-                               pcp->count -= free_pages_bulk(zone, pcp->count,
-                                               &pcp->list, 0);
+                       free_pages_bulk(zone, pcp->count, &pcp->list, 0);
+                       pcp->count = 0;
                }
        }
        local_irq_restore(flags);
@@ -627,8 +627,8 @@ static void __drain_pages(unsigned int cpu)
 
                        pcp = &pset->pcp[i];
                        local_irq_save(flags);
-                       pcp->count -= free_pages_bulk(zone, pcp->count,
-                                               &pcp->list, 0);
+                       free_pages_bulk(zone, pcp->count, &pcp->list, 0);
+                       pcp->count = 0;
                        local_irq_restore(flags);
                }
        }
@@ -719,8 +719,10 @@ static void fastcall free_hot_cold_page(struct page *page, int cold)
        __inc_page_state(pgfree);
        list_add(&page->lru, &pcp->list);
        pcp->count++;
-       if (pcp->count >= pcp->high)
-               pcp->count -= free_pages_bulk(zone, pcp->batch, &pcp->list, 0);
+       if (pcp->count >= pcp->high) {
+               free_pages_bulk(zone, pcp->batch, &pcp->list, 0);
+               pcp->count -= pcp->batch;
+       }
        local_irq_restore(flags);
        put_cpu();
 }
@@ -744,6 +746,28 @@ static inline void prep_zero_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
                clear_highpage(page + i);
 }
 
+#ifdef CONFIG_MMU
+/*
+ * split_page takes a non-compound higher-order page, and splits it into
+ * n (1<<order) sub-pages: page[0..n]
+ * Each sub-page must be freed individually.
+ *
+ * Note: this is probably too low level an operation for use in drivers.
+ * Please consult with lkml before using this in your driver.
+ */
+void split_page(struct page *page, unsigned int order)
+{
+       int i;
+
+       BUG_ON(PageCompound(page));
+       BUG_ON(!page_count(page));
+       for (i = 1; i < (1 << order); i++) {
+               BUG_ON(page_count(page + i));
+               set_page_count(page + i, 1);
+       }
+}
+#endif
+
 /*
  * Really, prep_compound_page() should be called from __rmqueue_bulk().  But
  * we cheat by calling it from here, in the order > 0 path.  Saves a branch
@@ -759,7 +783,7 @@ static struct page *buffered_rmqueue(struct zonelist *zonelist,
 
 again:
        cpu  = get_cpu();
-       if (order == 0) {
+       if (likely(order == 0)) {
                struct per_cpu_pages *pcp;
 
                pcp = &zone_pcp(zone, cpu)->pcp[cold];
@@ -873,7 +897,9 @@ get_page_from_freelist(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
                                mark = (*z)->pages_high;
                        if (!zone_watermark_ok(*z, order, mark,
                                    classzone_idx, alloc_flags))
-                               continue;
+                               if (!zone_reclaim_mode ||
+                                   !zone_reclaim(*z, gfp_mask, order))
+                                       continue;
                }
 
                page = buffered_rmqueue(zonelist, *z, order, gfp_mask);
@@ -926,7 +952,8 @@ restart:
         *
         * The caller may dip into page reserves a bit more if the caller
         * cannot run direct reclaim, or if the caller has realtime scheduling
-        * policy.
+        * policy or is asking for __GFP_HIGH memory.  GFP_ATOMIC requests will
+        * set both ALLOC_HARDER (!wait) and ALLOC_HIGH (__GFP_HIGH).
         */
        alloc_flags = ALLOC_WMARK_MIN;
        if ((unlikely(rt_task(p)) && !in_interrupt()) || !wait)
@@ -974,6 +1001,7 @@ rebalance:
        cond_resched();
 
        /* We now go into synchronous reclaim */
+       cpuset_memory_pressure_bump();
        p->flags |= PF_MEMALLOC;
        reclaim_state.reclaimed_slab = 0;
        p->reclaim_state = &reclaim_state;
@@ -1002,7 +1030,7 @@ rebalance:
                if (page)
                        goto got_pg;
 
-               out_of_memory(gfp_mask, order);
+               out_of_memory(zonelist, gfp_mask, order);
                goto restart;
        }
 
@@ -1202,21 +1230,22 @@ DEFINE_PER_CPU(long, nr_pagecache_local) = 0;
 
 static void __get_page_state(struct page_state *ret, int nr, cpumask_t *cpumask)
 {
-       int cpu = 0;
+       unsigned cpu;
 
-       memset(ret, 0, sizeof(*ret));
+       memset(ret, 0, nr * sizeof(unsigned long));
        cpus_and(*cpumask, *cpumask, cpu_online_map);
 
-       cpu = first_cpu(*cpumask);
-       while (cpu < NR_CPUS) {
-               unsigned long *in, *out, off;
+       for_each_cpu_mask(cpu, *cpumask) {
+               unsigned long *in;
+               unsigned long *out;
+               unsigned off;
+               unsigned next_cpu;
 
                in = (unsigned long *)&per_cpu(page_states, cpu);
 
-               cpu = next_cpu(cpu, *cpumask);
-
-               if (cpu < NR_CPUS)
-                       prefetch(&per_cpu(page_states, cpu));
+               next_cpu = next_cpu(cpu, *cpumask);
+               if (likely(next_cpu < NR_CPUS))
+                       prefetch(&per_cpu(page_states, next_cpu));
 
                out = (unsigned long *)ret;
                for (off = 0; off < nr; off++)
@@ -1525,29 +1554,29 @@ static int __initdata node_load[MAX_NUMNODES];
  */
 static int __init find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_node_mask)
 {
-       int i, n, val;
+       int n, val;
        int min_val = INT_MAX;
        int best_node = -1;
 
-       for_each_online_node(i) {
-               cpumask_t tmp;
+       /* Use the local node if we haven't already */
+       if (!node_isset(node, *used_node_mask)) {
+               node_set(node, *used_node_mask);
+               return node;
+       }
 
-               /* Start from local node */
-               n = (node+i) % num_online_nodes();
+       for_each_online_node(n) {
+               cpumask_t tmp;
 
                /* Don't want a node to appear more than once */
                if (node_isset(n, *used_node_mask))
                        continue;
 
-               /* Use the local node if we haven't already */
-               if (!node_isset(node, *used_node_mask)) {
-                       best_node = node;
-                       break;
-               }
-
                /* Use the distance array to find the distance */
                val = node_distance(node, n);
 
+               /* Penalize nodes under us ("prefer the next node") */
+               val += (n < node);
+
                /* Give preference to headless and unused nodes */
                tmp = node_to_cpumask(n);
                if (!cpus_empty(tmp))
@@ -1588,13 +1617,22 @@ static void __init build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
        prev_node = local_node;
        nodes_clear(used_mask);
        while ((node = find_next_best_node(local_node, &used_mask)) >= 0) {
+               int distance = node_distance(local_node, node);
+
+               /*
+                * If another node is sufficiently far away then it is better
+                * to reclaim pages in a zone before going off node.
+                */
+               if (distance > RECLAIM_DISTANCE)
+                       zone_reclaim_mode = 1;
+
                /*
                 * We don't want to pressure a particular node.
                 * So adding penalty to the first node in same
                 * distance group to make it round-robin.
                 */
-               if (node_distance(local_node, node) !=
-                               node_distance(local_node, prev_node))
+
+               if (distance != node_distance(local_node, prev_node))
                        node_load[node] += load;
                prev_node = node;
                load--;
@@ -1728,14 +1766,14 @@ static void __init calculate_zone_totalpages(struct pglist_data *pgdat,
  * up by free_all_bootmem() once the early boot process is
  * done. Non-atomic initialization, single-pass.
  */
-void __devinit memmap_init_zone(unsigned long size, int nid, unsigned long zone,
+void __meminit memmap_init_zone(unsigned long size, int nid, unsigned long zone,
                unsigned long start_pfn)
 {
        struct page *page;
        unsigned long end_pfn = start_pfn + size;
        unsigned long pfn;
 
-       for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn++, page++) {
+       for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn++) {
                if (!early_pfn_valid(pfn))
                        continue;
                page = pfn_to_page(pfn);
@@ -1781,7 +1819,7 @@ void zonetable_add(struct zone *zone, int nid, int zid, unsigned long pfn,
        memmap_init_zone((size), (nid), (zone), (start_pfn))
 #endif
 
-static int __devinit zone_batchsize(struct zone *zone)
+static int __cpuinit zone_batchsize(struct zone *zone)
 {
        int batch;
 
@@ -1868,14 +1906,13 @@ static void setup_pagelist_highmark(struct per_cpu_pageset *p,
  * not check if the processor is online before following the pageset pointer.
  * Other parts of the kernel may not check if the zone is available.
  */
-static struct per_cpu_pageset
-       boot_pageset[NR_CPUS];
+static struct per_cpu_pageset boot_pageset[NR_CPUS];
 
 /*
  * Dynamically allocate memory for the
  * per cpu pageset array in struct zone.
  */
-static int __devinit process_zones(int cpu)
+static int __cpuinit process_zones(int cpu)
 {
        struct zone *zone, *dzone;
 
@@ -1916,7 +1953,7 @@ static inline void free_zone_pagesets(int cpu)
        }
 }
 
-static int __devinit pageset_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
+static int __cpuinit pageset_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
                unsigned long action,
                void *hcpu)
 {
@@ -1956,7 +1993,7 @@ void __init setup_per_cpu_pageset(void)
 
 #endif
 
-static __devinit
+static __meminit
 void zone_wait_table_init(struct zone *zone, unsigned long zone_size_pages)
 {
        int i;
@@ -1976,7 +2013,7 @@ void zone_wait_table_init(struct zone *zone, unsigned long zone_size_pages)
                init_waitqueue_head(zone->wait_table + i);
 }
 
-static __devinit void zone_pcp_init(struct zone *zone)
+static __meminit void zone_pcp_init(struct zone *zone)
 {
        int cpu;
        unsigned long batch = zone_batchsize(zone);
@@ -1994,7 +2031,7 @@ static __devinit void zone_pcp_init(struct zone *zone)
                zone->name, zone->present_pages, batch);
 }
 
-static __devinit void init_currently_empty_zone(struct zone *zone,
+static __meminit void init_currently_empty_zone(struct zone *zone,
                unsigned long zone_start_pfn, unsigned long size)
 {
        struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;