[PATCH] hid-core.c: fix "input irq status -32 received" for Silvercrest USB Keyboard
[safe/jmp/linux-2.6] / mm / page_alloc.c
index cdad324..97d6827 100644 (file)
@@ -36,6 +36,7 @@
 #include <linux/memory_hotplug.h>
 #include <linux/nodemask.h>
 #include <linux/vmalloc.h>
+#include <linux/mempolicy.h>
 
 #include <asm/tlbflush.h>
 #include "internal.h"
@@ -48,12 +49,13 @@ nodemask_t node_online_map __read_mostly = { { [0] = 1UL } };
 EXPORT_SYMBOL(node_online_map);
 nodemask_t node_possible_map __read_mostly = NODE_MASK_ALL;
 EXPORT_SYMBOL(node_possible_map);
-struct pglist_data *pgdat_list __read_mostly;
 unsigned long totalram_pages __read_mostly;
 unsigned long totalhigh_pages __read_mostly;
+unsigned long totalreserve_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:
@@ -132,16 +134,16 @@ static inline int bad_range(struct zone *zone, struct page *page)
 }
 #endif
 
-static void bad_page(const char *function, struct page *page)
+static void bad_page(struct page *page)
 {
-       printk(KERN_EMERG "Bad page state at %s (in process '%s', page %p)\n",
-               function, current->comm, page);
-       printk(KERN_EMERG "flags:0x%0*lx mapping:%p mapcount:%d count:%d\n",
-               (int)(2*sizeof(unsigned long)), (unsigned long)page->flags,
-               page->mapping, page_mapcount(page), page_count(page));
-       printk(KERN_EMERG "Backtrace:\n");
+       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",
+               current->comm, page, (int)(2*sizeof(unsigned long)),
+               (unsigned long)page->flags, page->mapping,
+               page_mapcount(page), page_count(page));
        dump_stack();
-       printk(KERN_EMERG "Trying to fix it up, but a reboot is needed\n");
        page->flags &= ~(1 << PG_lru    |
                        1 << PG_private |
                        1 << PG_locked  |
@@ -150,7 +152,8 @@ static void bad_page(const char *function, struct page *page)
                        1 << PG_reclaim |
                        1 << PG_slab    |
                        1 << PG_swapcache |
-                       1 << PG_writeback );
+                       1 << PG_writeback |
+                       1 << PG_buddy );
        set_page_count(page, 0);
        reset_page_mapcount(page);
        page->mapping = NULL;
@@ -167,24 +170,27 @@ static void bad_page(const char *function, 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);
        }
 }
@@ -194,23 +200,33 @@ static void destroy_compound_page(struct page *page, unsigned long order)
        int i;
        int nr_pages = 1 << order;
 
-       if (!PageCompound(page))
-               return;
-
-       if (page[1].index != order)
-               bad_page(__FUNCTION__, page);
+       if (unlikely((unsigned long)page[1].lru.prev != order))
+               bad_page(page);
 
        for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
                struct page *p = page + i;
 
-               if (!PageCompound(p))
-                       bad_page(__FUNCTION__, page);
-               if (page_private(p) != (unsigned long)page)
-                       bad_page(__FUNCTION__, page);
-               ClearPageCompound(p);
+               if (unlikely(!PageCompound(p) |
+                               (page_private(p) != (unsigned long)page)))
+                       bad_page(page);
+               __ClearPageCompound(p);
        }
 }
 
+static inline void prep_zero_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
+{
+       int i;
+
+       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.
+        */
+       BUG_ON((gfp_flags & __GFP_HIGHMEM) && in_interrupt());
+       for (i = 0; i < (1 << order); i++)
+               clear_highpage(page + i);
+}
+
 /*
  * function for dealing with page's order in buddy system.
  * zone->lock is already acquired when we use these.
@@ -222,12 +238,12 @@ static inline unsigned long page_order(struct page *page) {
 
 static inline void set_page_order(struct page *page, int order) {
        set_page_private(page, order);
-       __SetPagePrivate(page);
+       __SetPageBuddy(page);
 }
 
 static inline void rmv_page_order(struct page *page)
 {
-       __ClearPagePrivate(page);
+       __ClearPageBuddy(page);
        set_page_private(page, 0);
 }
 
@@ -266,11 +282,13 @@ __find_combined_index(unsigned long page_idx, unsigned int order)
  * This function checks whether a page is free && is the buddy
  * we can do coalesce a page and its buddy if
  * (a) the buddy is not in a hole &&
- * (b) the buddy is free &&
- * (c) the buddy is on the buddy system &&
- * (d) a page and its buddy have the same order.
- * for recording page's order, we use page_private(page) and PG_private.
+ * (b) the buddy is in the buddy system &&
+ * (c) a page and its buddy have the same order.
+ *
+ * For recording whether a page is in the buddy system, we use PG_buddy.
+ * Setting, clearing, and testing PG_buddy is serialized by zone->lock.
  *
+ * For recording page's order, we use page_private(page).
  */
 static inline int page_is_buddy(struct page *page, int order)
 {
@@ -279,10 +297,10 @@ static inline int page_is_buddy(struct page *page, int order)
                return 0;
 #endif
 
-       if (PagePrivate(page)           &&
-           (page_order(page) == order) &&
-            page_count(page) == 0)
+       if (PageBuddy(page) && page_order(page) == order) {
+               BUG_ON(page_count(page) != 0);
                return 1;
+       }
        return 0;
 }
 
@@ -299,7 +317,7 @@ static inline int page_is_buddy(struct page *page, int order)
  * as necessary, plus some accounting needed to play nicely with other
  * parts of the VM system.
  * At each level, we keep a list of pages, which are heads of continuous
- * free pages of length of (1 << order) and marked with PG_Private.Page's
+ * free pages of length of (1 << order) and marked with PG_buddy. Page's
  * order is recorded in page_private(page) field.
  * So when we are allocating or freeing one, we can derive the state of the
  * other.  That is, if we allocate a small block, and both were   
@@ -310,13 +328,13 @@ 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;
        int order_size = 1 << order;
 
-       if (unlikely(order))
+       if (unlikely(PageCompound(page)))
                destroy_compound_page(page, order);
 
        page_idx = page_to_pfn(page) & ((1 << MAX_ORDER) - 1);
@@ -348,7 +366,7 @@ static inline void __free_pages_bulk (struct page *page,
        zone->free_area[order].nr_free++;
 }
 
-static inline int free_pages_check(const char *function, struct page *page)
+static inline int free_pages_check(struct page *page)
 {
        if (unlikely(page_mapcount(page) |
                (page->mapping != NULL)  |
@@ -362,8 +380,9 @@ static inline int free_pages_check(const char *function, struct page *page)
                        1 << PG_slab    |
                        1 << PG_swapcache |
                        1 << PG_writeback |
-                       1 << PG_reserved ))))
-               bad_page(function, page);
+                       1 << PG_reserved |
+                       1 << PG_buddy ))))
+               bad_page(page);
        if (PageDirty(page))
                __ClearPageDirty(page);
        /*
@@ -385,52 +404,51 @@ static inline int free_pages_check(const char *function, 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);
-
-#ifndef CONFIG_MMU
-       if (order > 0)
-               for (i = 1 ; i < (1 << order) ; ++i)
-                       __put_page(page + i);
-#endif
+       if (!PageHighMem(page))
+               mutex_debug_check_no_locks_freed(page_address(page),
+                                                PAGE_SIZE<<order);
 
        for (i = 0 ; i < (1 << order) ; ++i)
-               reserved += free_pages_check(__FUNCTION__, page + i);
+               reserved += free_pages_check(page + i);
        if (reserved)
                return;
 
-       list_add(&page->lru, &list);
-       mod_page_state(pgfree, 1 << order);
-       kernel_map_pages(page, 1<<order, 0);
+       kernel_map_pages(page, 1 << order, 0);
        local_irq_save(flags);
-       free_pages_bulk(page_zone(page), 1, &list, order);
+       __mod_page_state(pgfree, 1 << order);
+       free_one_page(page_zone(page), page, order);
        local_irq_restore(flags);
 }
 
@@ -442,28 +460,23 @@ 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_refcounted(page);
+               __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_refcounted(page);
+               __free_pages(page, order);
        }
 }
 
@@ -501,7 +514,7 @@ static inline void expand(struct zone *zone, struct page *page,
 /*
  * This page is about to be returned from the page allocator
  */
-static int prep_new_page(struct page *page, int order)
+static int prep_new_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
 {
        if (unlikely(page_mapcount(page) |
                (page->mapping != NULL)  |
@@ -516,8 +529,9 @@ static int prep_new_page(struct page *page, int order)
                        1 << PG_slab    |
                        1 << PG_swapcache |
                        1 << PG_writeback |
-                       1 << PG_reserved ))))
-               bad_page(__FUNCTION__, page);
+                       1 << PG_reserved |
+                       1 << PG_buddy ))))
+               bad_page(page);
 
        /*
         * For now, we report if PG_reserved was found set, but do not
@@ -530,8 +544,15 @@ static int prep_new_page(struct page *page, int order)
                        1 << PG_referenced | 1 << PG_arch_1 |
                        1 << PG_checked | 1 << PG_mappedtodisk);
        set_page_private(page, 0);
-       set_page_refs(page, order);
+       set_page_refcounted(page);
        kernel_map_pages(page, 1 << order, 1);
+
+       if (gfp_flags & __GFP_ZERO)
+               prep_zero_page(page, order, gfp_flags);
+
+       if (order && (gfp_flags & __GFP_COMP))
+               prep_compound_page(page, order);
+
        return 0;
 }
 
@@ -584,32 +605,34 @@ 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.
+ * Note that this function must be called with the thread pinned to
+ * a single 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->pageset[smp_processor_id()];
+               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);
+                       if (pcp->count) {
+                               local_irq_save(flags);
+                               free_pages_bulk(zone, pcp->count, &pcp->list, 0);
+                               pcp->count = 0;
+                               local_irq_restore(flags);
+                       }
                }
        }
-       local_irq_restore(flags);
 }
 #endif
 
@@ -629,8 +652,8 @@ 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);
                }
        }
@@ -677,18 +700,14 @@ void drain_local_pages(void)
 }
 #endif /* CONFIG_PM */
 
-static void zone_statistics(struct zonelist *zonelist, struct zone *z)
+static void zone_statistics(struct zonelist *zonelist, struct zone *z, int cpu)
 {
 #ifdef CONFIG_NUMA
-       unsigned long flags;
-       int cpu;
        pg_data_t *pg = z->zone_pgdat;
        pg_data_t *orig = zonelist->zones[0]->zone_pgdat;
        struct per_cpu_pageset *p;
 
-       local_irq_save(flags);
-       cpu = smp_processor_id();
-       p = zone_pcp(z,cpu);
+       p = zone_pcp(z, cpu);
        if (pg == orig) {
                p->numa_hit++;
        } else {
@@ -699,7 +718,6 @@ static void zone_statistics(struct zonelist *zonelist, struct zone *z)
                p->local_node++;
        else
                p->other_node++;
-       local_irq_restore(flags);
 #endif
 }
 
@@ -716,18 +734,20 @@ static void fastcall free_hot_cold_page(struct page *page, int cold)
 
        if (PageAnon(page))
                page->mapping = NULL;
-       if (free_pages_check(__FUNCTION__, page))
+       if (free_pages_check(page))
                return;
 
-       inc_page_state(pgfree);
        kernel_map_pages(page, 1, 0);
 
        pcp = &zone_pcp(zone, get_cpu())->pcp[cold];
        local_irq_save(flags);
+       __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();
 }
@@ -742,13 +762,22 @@ void fastcall free_cold_page(struct page *page)
        free_hot_cold_page(page, 1);
 }
 
-static inline void prep_zero_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
+/*
+ * 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((gfp_flags & (__GFP_WAIT | __GFP_HIGHMEM)) == __GFP_HIGHMEM);
-       for(i = 0; i < (1 << order); i++)
-               clear_highpage(page + i);
+       BUG_ON(PageCompound(page));
+       BUG_ON(!page_count(page));
+       for (i = 1; i < (1 << order); i++)
+               set_page_refcounted(page + i);
 }
 
 /*
@@ -756,49 +785,52 @@ static inline void prep_zero_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
  * we cheat by calling it from here, in the order > 0 path.  Saves a branch
  * or two.
  */
-static struct page *
-buffered_rmqueue(struct zone *zone, int order, gfp_t gfp_flags)
+static struct page *buffered_rmqueue(struct zonelist *zonelist,
+                       struct zone *zone, int order, gfp_t gfp_flags)
 {
        unsigned long flags;
        struct page *page;
        int cold = !!(gfp_flags & __GFP_COLD);
+       int cpu;
 
 again:
-       if (order == 0) {
+       cpu  = get_cpu();
+       if (likely(order == 0)) {
                struct per_cpu_pages *pcp;
 
-               page = NULL;
-               pcp = &zone_pcp(zone, get_cpu())->pcp[cold];
+               pcp = &zone_pcp(zone, cpu)->pcp[cold];
                local_irq_save(flags);
-               if (!pcp->count)
+               if (!pcp->count) {
                        pcp->count += rmqueue_bulk(zone, 0,
                                                pcp->batch, &pcp->list);
-               if (likely(pcp->count)) {
-                       page = list_entry(pcp->list.next, struct page, lru);
-                       list_del(&page->lru);
-                       pcp->count--;
+                       if (unlikely(!pcp->count))
+                               goto failed;
                }
-               local_irq_restore(flags);
-               put_cpu();
+               page = list_entry(pcp->list.next, struct page, lru);
+               list_del(&page->lru);
+               pcp->count--;
        } else {
                spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
                page = __rmqueue(zone, order);
-               spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
+               spin_unlock(&zone->lock);
+               if (!page)
+                       goto failed;
        }
 
-       if (page != NULL) {
-               BUG_ON(bad_range(zone, page));
-               mod_page_state_zone(zone, pgalloc, 1 << order);
-               if (prep_new_page(page, order))
-                       goto again;
-
-               if (gfp_flags & __GFP_ZERO)
-                       prep_zero_page(page, order, gfp_flags);
+       __mod_page_state_zone(zone, pgalloc, 1 << order);
+       zone_statistics(zonelist, zone, cpu);
+       local_irq_restore(flags);
+       put_cpu();
 
-               if (order && (gfp_flags & __GFP_COMP))
-                       prep_compound_page(page, order);
-       }
+       BUG_ON(bad_range(zone, page));
+       if (prep_new_page(page, order, gfp_flags))
+               goto again;
        return page;
+
+failed:
+       local_irq_restore(flags);
+       put_cpu();
+       return NULL;
 }
 
 #define ALLOC_NO_WATERMARKS    0x01 /* don't check watermarks at all */
@@ -871,12 +903,13 @@ 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(*z, order, gfp_mask);
+               page = buffered_rmqueue(zonelist, *z, order, gfp_mask);
                if (page) {
-                       zone_statistics(zonelist, *z);
                        break;
                }
        } while (*(++z) != NULL);
@@ -915,7 +948,8 @@ restart:
                goto got_pg;
 
        do {
-               wakeup_kswapd(*z, order);
+               if (cpuset_zone_allowed(*z, gfp_mask))
+                       wakeup_kswapd(*z, order);
        } while (*(++z));
 
        /*
@@ -925,7 +959,8 @@ 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)
@@ -973,6 +1008,7 @@ 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;
@@ -1001,7 +1037,7 @@ rebalance:
                if (page)
                        goto got_pg;
 
-               out_of_memory(gfp_mask, order);
+               out_of_memory(zonelist, gfp_mask, order);
                goto restart;
        }
 
@@ -1170,7 +1206,7 @@ unsigned int nr_free_highpages (void)
        pg_data_t *pgdat;
        unsigned int pages = 0;
 
-       for_each_pgdat(pgdat)
+       for_each_online_pgdat(pgdat)
                pages += pgdat->node_zones[ZONE_HIGHMEM].free_pages;
 
        return pages;
@@ -1201,20 +1237,22 @@ 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++)
@@ -1251,12 +1289,12 @@ void get_full_page_state(struct page_state *ret)
        __get_page_state(ret, sizeof(*ret) / sizeof(unsigned long), &mask);
 }
 
-unsigned long __read_page_state(unsigned long offset)
+unsigned long read_page_state_offset(unsigned long offset)
 {
        unsigned long ret = 0;
        int cpu;
 
-       for_each_cpu(cpu) {
+       for_each_online_cpu(cpu) {
                unsigned long in;
 
                in = (unsigned long)&per_cpu(page_states, cpu) + offset;
@@ -1265,18 +1303,26 @@ unsigned long __read_page_state(unsigned long offset)
        return ret;
 }
 
-void __mod_page_state(unsigned long offset, unsigned long delta)
+void __mod_page_state_offset(unsigned long offset, unsigned long delta)
+{
+       void *ptr;
+
+       ptr = &__get_cpu_var(page_states);
+       *(unsigned long *)(ptr + offset) += delta;
+}
+EXPORT_SYMBOL(__mod_page_state_offset);
+
+void mod_page_state_offset(unsigned long offset, unsigned long delta)
 {
        unsigned long flags;
-       voidptr;
+       void *ptr;
 
        local_irq_save(flags);
        ptr = &__get_cpu_var(page_states);
-       *(unsigned long*)(ptr + offset) += delta;
+       *(unsigned long *)(ptr + offset) += delta;
        local_irq_restore(flags);
 }
-
-EXPORT_SYMBOL(__mod_page_state);
+EXPORT_SYMBOL(mod_page_state_offset);
 
 void __get_zone_counts(unsigned long *active, unsigned long *inactive,
                        unsigned long *free, struct pglist_data *pgdat)
@@ -1302,7 +1348,7 @@ void get_zone_counts(unsigned long *active,
        *active = 0;
        *inactive = 0;
        *free = 0;
-       for_each_pgdat(pgdat) {
+       for_each_online_pgdat(pgdat) {
                unsigned long l, m, n;
                __get_zone_counts(&l, &m, &n, pgdat);
                *active += l;
@@ -1362,7 +1408,7 @@ void show_free_areas(void)
                show_node(zone);
                printk("%s per-cpu:", zone->name);
 
-               if (!zone->present_pages) {
+               if (!populated_zone(zone)) {
                        printk(" empty\n");
                        continue;
                } else
@@ -1439,7 +1485,7 @@ void show_free_areas(void)
 
                show_node(zone);
                printk("%s: ", zone->name);
-               if (!zone->present_pages) {
+               if (!populated_zone(zone)) {
                        printk("empty\n");
                        continue;
                }
@@ -1459,36 +1505,29 @@ void show_free_areas(void)
 
 /*
  * Builds allocation fallback zone lists.
+ *
+ * Add all populated zones of a node to the zonelist.
  */
-static int __init build_zonelists_node(pg_data_t *pgdat, struct zonelist *zonelist, int j, int k)
-{
-       switch (k) {
-               struct zone *zone;
-       default:
-               BUG();
-       case ZONE_HIGHMEM:
-               zone = pgdat->node_zones + ZONE_HIGHMEM;
-               if (zone->present_pages) {
+static int __init build_zonelists_node(pg_data_t *pgdat,
+                       struct zonelist *zonelist, int nr_zones, int zone_type)
+{
+       struct zone *zone;
+
+       BUG_ON(zone_type > ZONE_HIGHMEM);
+
+       do {
+               zone = pgdat->node_zones + zone_type;
+               if (populated_zone(zone)) {
 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
-                       BUG();
+                       BUG_ON(zone_type > ZONE_NORMAL);
 #endif
-                       zonelist->zones[j++] = zone;
+                       zonelist->zones[nr_zones++] = zone;
+                       check_highest_zone(zone_type);
                }
-       case ZONE_NORMAL:
-               zone = pgdat->node_zones + ZONE_NORMAL;
-               if (zone->present_pages)
-                       zonelist->zones[j++] = zone;
-       case ZONE_DMA32:
-               zone = pgdat->node_zones + ZONE_DMA32;
-               if (zone->present_pages)
-                       zonelist->zones[j++] = zone;
-       case ZONE_DMA:
-               zone = pgdat->node_zones + ZONE_DMA;
-               if (zone->present_pages)
-                       zonelist->zones[j++] = zone;
-       }
+               zone_type--;
 
-       return j;
+       } while (zone_type >= 0);
+       return nr_zones;
 }
 
 static inline int highest_zone(int zone_bits)
@@ -1522,29 +1561,29 @@ 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))
@@ -1585,13 +1624,22 @@ 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--;
@@ -1725,19 +1773,19 @@ 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);
                set_page_links(page, zone, nid, pfn);
-               set_page_count(page, 1);
+               init_page_count(page);
                reset_page_mapcount(page);
                SetPageReserved(page);
                INIT_LIST_HEAD(&page->lru);
@@ -1778,7 +1826,7 @@ 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;
 
@@ -1829,6 +1877,24 @@ inline void setup_pageset(struct per_cpu_pageset *p, unsigned long batch)
        INIT_LIST_HEAD(&pcp->list);
 }
 
+/*
+ * setup_pagelist_highmark() sets the high water mark for hot per_cpu_pagelist
+ * to the value high for the pageset p.
+ */
+
+static void setup_pagelist_highmark(struct per_cpu_pageset *p,
+                               unsigned long high)
+{
+       struct per_cpu_pages *pcp;
+
+       pcp = &p->pcp[0]; /* hot list */
+       pcp->high = high;
+       pcp->batch = max(1UL, high/4);
+       if ((high/4) > (PAGE_SHIFT * 8))
+               pcp->batch = PAGE_SHIFT * 8;
+}
+
+
 #ifdef CONFIG_NUMA
 /*
  * Boot pageset table. One per cpu which is going to be used for all
@@ -1847,25 +1913,28 @@ inline void setup_pageset(struct per_cpu_pageset *p, unsigned long batch)
  * 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;
 
        for_each_zone(zone) {
 
-               zone->pageset[cpu] = kmalloc_node(sizeof(struct per_cpu_pageset),
+               zone_pcp(zone, cpu) = kmalloc_node(sizeof(struct per_cpu_pageset),
                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
-               if (!zone->pageset[cpu])
+               if (!zone_pcp(zone, cpu))
                        goto bad;
 
-               setup_pageset(zone->pageset[cpu], zone_batchsize(zone));
+               setup_pageset(zone_pcp(zone, cpu), zone_batchsize(zone));
+
+               if (percpu_pagelist_fraction)
+                       setup_pagelist_highmark(zone_pcp(zone, cpu),
+                               (zone->present_pages / percpu_pagelist_fraction));
        }
 
        return 0;
@@ -1873,15 +1942,14 @@ bad:
        for_each_zone(dzone) {
                if (dzone == zone)
                        break;
-               kfree(dzone->pageset[cpu]);
-               dzone->pageset[cpu] = NULL;
+               kfree(zone_pcp(dzone, cpu));
+               zone_pcp(dzone, cpu) = NULL;
        }
        return -ENOMEM;
 }
 
 static inline void free_zone_pagesets(int cpu)
 {
-#ifdef CONFIG_NUMA
        struct zone *zone;
 
        for_each_zone(zone) {
@@ -1890,10 +1958,9 @@ static inline void free_zone_pagesets(int cpu)
                zone_pcp(zone, cpu) = NULL;
                kfree(pset);
        }
-#endif
 }
 
-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)
 {
@@ -1933,7 +2000,7 @@ 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;
@@ -1953,7 +2020,7 @@ 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);
@@ -1961,17 +2028,18 @@ static __devinit void zone_pcp_init(struct zone *zone)
        for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
 #ifdef CONFIG_NUMA
                /* Early boot. Slab allocator not functional yet */
-               zone->pageset[cpu] = &boot_pageset[cpu];
+               zone_pcp(zone, cpu) = &boot_pageset[cpu];
                setup_pageset(&boot_pageset[cpu],0);
 #else
                setup_pageset(zone_pcp(zone,cpu), batch);
 #endif
        }
-       printk(KERN_DEBUG "  %s zone: %lu pages, LIFO batch:%lu\n",
-               zone->name, zone->present_pages, batch);
+       if (zone->present_pages)
+               printk(KERN_DEBUG "  %s zone: %lu pages, LIFO batch:%lu\n",
+                       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;
@@ -1979,7 +2047,6 @@ static __devinit void init_currently_empty_zone(struct zone *zone,
        zone_wait_table_init(zone, size);
        pgdat->nr_zones = zone_idx(zone) + 1;
 
-       zone->zone_mem_map = pfn_to_page(zone_start_pfn);
        zone->zone_start_pfn = zone_start_pfn;
 
        memmap_init(size, pgdat->node_id, zone_idx(zone), zone_start_pfn);
@@ -2107,8 +2174,9 @@ static void *frag_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
 {
        pg_data_t *pgdat;
        loff_t node = *pos;
-
-       for (pgdat = pgdat_list; pgdat && node; pgdat = pgdat->pgdat_next)
+       for (pgdat = first_online_pgdat();
+            pgdat && node;
+            pgdat = next_online_pgdat(pgdat))
                --node;
 
        return pgdat;
@@ -2119,7 +2187,7 @@ static void *frag_next(struct seq_file *m, void *arg, loff_t *pos)
        pg_data_t *pgdat = (pg_data_t *)arg;
 
        (*pos)++;
-       return pgdat->pgdat_next;
+       return next_online_pgdat(pgdat);
 }
 
 static void frag_stop(struct seq_file *m, void *arg)
@@ -2138,7 +2206,7 @@ static int frag_show(struct seq_file *m, void *arg)
        int order;
 
        for (zone = node_zones; zone - node_zones < MAX_NR_ZONES; ++zone) {
-               if (!zone->present_pages)
+               if (!populated_zone(zone))
                        continue;
 
                spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
@@ -2171,7 +2239,7 @@ static int zoneinfo_show(struct seq_file *m, void *arg)
        for (zone = node_zones; zone - node_zones < MAX_NR_ZONES; zone++) {
                int i;
 
-               if (!zone->present_pages)
+               if (!populated_zone(zone))
                        continue;
 
                spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
@@ -2204,7 +2272,7 @@ static int zoneinfo_show(struct seq_file *m, void *arg)
                seq_printf(m,
                           ")"
                           "\n  pagesets");
-               for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(zone->pageset); i++) {
+               for_each_online_cpu(i) {
                        struct per_cpu_pageset *pageset;
                        int j;
 
@@ -2277,32 +2345,40 @@ static char *vmstat_text[] = {
        "pgpgout",
        "pswpin",
        "pswpout",
-       "pgalloc_high",
 
+       "pgalloc_high",
        "pgalloc_normal",
+       "pgalloc_dma32",
        "pgalloc_dma",
+
        "pgfree",
        "pgactivate",
        "pgdeactivate",
 
        "pgfault",
        "pgmajfault",
+
        "pgrefill_high",
        "pgrefill_normal",
+       "pgrefill_dma32",
        "pgrefill_dma",
 
        "pgsteal_high",
        "pgsteal_normal",
+       "pgsteal_dma32",
        "pgsteal_dma",
+
        "pgscan_kswapd_high",
        "pgscan_kswapd_normal",
-
+       "pgscan_kswapd_dma32",
        "pgscan_kswapd_dma",
+
        "pgscan_direct_high",
        "pgscan_direct_normal",
+       "pgscan_direct_dma32",
        "pgscan_direct_dma",
-       "pginodesteal",
 
+       "pginodesteal",
        "slabs_scanned",
        "kswapd_steal",
        "kswapd_inodesteal",
@@ -2402,6 +2478,38 @@ void __init page_alloc_init(void)
 }
 
 /*
+ * calculate_totalreserve_pages - called when sysctl_lower_zone_reserve_ratio
+ *     or min_free_kbytes changes.
+ */
+static void calculate_totalreserve_pages(void)
+{
+       struct pglist_data *pgdat;
+       unsigned long reserve_pages = 0;
+       int i, j;
+
+       for_each_online_pgdat(pgdat) {
+               for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {
+                       struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
+                       unsigned long max = 0;
+
+                       /* Find valid and maximum lowmem_reserve in the zone */
+                       for (j = i; j < MAX_NR_ZONES; j++) {
+                               if (zone->lowmem_reserve[j] > max)
+                                       max = zone->lowmem_reserve[j];
+                       }
+
+                       /* we treat pages_high as reserved pages. */
+                       max += zone->pages_high;
+
+                       if (max > zone->present_pages)
+                               max = zone->present_pages;
+                       reserve_pages += max;
+               }
+       }
+       totalreserve_pages = reserve_pages;
+}
+
+/*
  * setup_per_zone_lowmem_reserve - called whenever
  *     sysctl_lower_zone_reserve_ratio changes.  Ensures that each zone
  *     has a correct pages reserved value, so an adequate number of
@@ -2412,7 +2520,7 @@ static void setup_per_zone_lowmem_reserve(void)
        struct pglist_data *pgdat;
        int j, idx;
 
-       for_each_pgdat(pgdat) {
+       for_each_online_pgdat(pgdat) {
                for (j = 0; j < MAX_NR_ZONES; j++) {
                        struct zone *zone = pgdat->node_zones + j;
                        unsigned long present_pages = zone->present_pages;
@@ -2432,6 +2540,9 @@ static void setup_per_zone_lowmem_reserve(void)
                        }
                }
        }
+
+       /* update totalreserve_pages */
+       calculate_totalreserve_pages();
 }
 
 /*
@@ -2486,6 +2597,9 @@ void setup_per_zone_pages_min(void)
                zone->pages_high  = zone->pages_min + tmp / 2;
                spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
        }
+
+       /* update totalreserve_pages */
+       calculate_totalreserve_pages();
 }
 
 /*
@@ -2559,6 +2673,32 @@ int lowmem_reserve_ratio_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
        return 0;
 }
 
+/*
+ * percpu_pagelist_fraction - changes the pcp->high for each zone on each
+ * cpu.  It is the fraction of total pages in each zone that a hot per cpu pagelist
+ * can have before it gets flushed back to buddy allocator.
+ */
+
+int percpu_pagelist_fraction_sysctl_handler(ctl_table *table, int write,
+       struct file *file, void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
+{
+       struct zone *zone;
+       unsigned int cpu;
+       int ret;
+
+       ret = proc_dointvec_minmax(table, write, file, buffer, length, ppos);
+       if (!write || (ret == -EINVAL))
+               return ret;
+       for_each_zone(zone) {
+               for_each_online_cpu(cpu) {
+                       unsigned long  high;
+                       high = zone->present_pages / percpu_pagelist_fraction;
+                       setup_pagelist_highmark(zone_pcp(zone, cpu), high);
+               }
+       }
+       return 0;
+}
+
 __initdata int hashdist = HASHDIST_DEFAULT;
 
 #ifdef CONFIG_NUMA
@@ -2605,8 +2745,7 @@ void *__init alloc_large_system_hash(const char *tablename,
                else
                        numentries <<= (PAGE_SHIFT - scale);
        }
-       /* rounded up to nearest power of 2 in size */
-       numentries = 1UL << (long_log2(numentries) + 1);
+       numentries = roundup_pow_of_two(numentries);
 
        /* limit allocation size to 1/16 total memory by default */
        if (max == 0) {
@@ -2649,3 +2788,44 @@ void *__init alloc_large_system_hash(const char *tablename,
 
        return table;
 }
+
+#ifdef CONFIG_OUT_OF_LINE_PFN_TO_PAGE
+/*
+ * pfn <-> page translation. out-of-line version.
+ * (see asm-generic/memory_model.h)
+ */
+#if defined(CONFIG_FLATMEM)
+struct page *pfn_to_page(unsigned long pfn)
+{
+       return mem_map + (pfn - ARCH_PFN_OFFSET);
+}
+unsigned long page_to_pfn(struct page *page)
+{
+       return (page - mem_map) + ARCH_PFN_OFFSET;
+}
+#elif defined(CONFIG_DISCONTIGMEM)
+struct page *pfn_to_page(unsigned long pfn)
+{
+       int nid = arch_pfn_to_nid(pfn);
+       return NODE_DATA(nid)->node_mem_map + arch_local_page_offset(pfn,nid);
+}
+unsigned long page_to_pfn(struct page *page)
+{
+       struct pglist_data *pgdat = NODE_DATA(page_to_nid(page));
+       return (page - pgdat->node_mem_map) + pgdat->node_start_pfn;
+}
+#elif defined(CONFIG_SPARSEMEM)
+struct page *pfn_to_page(unsigned long pfn)
+{
+       return __section_mem_map_addr(__pfn_to_section(pfn)) + pfn;
+}
+
+unsigned long page_to_pfn(struct page *page)
+{
+       long section_id = page_to_section(page);
+       return page - __section_mem_map_addr(__nr_to_section(section_id));
+}
+#endif /* CONFIG_FLATMEM/DISCONTIGMME/SPARSEMEM */
+EXPORT_SYMBOL(pfn_to_page);
+EXPORT_SYMBOL(page_to_pfn);
+#endif /* CONFIG_OUT_OF_LINE_PFN_TO_PAGE */