nfsd: support ext4 i_version
[safe/jmp/linux-2.6] / mm / percpu.c
index f1d0e90..1aa5d8f 100644 (file)
@@ -46,7 +46,8 @@
  * - define CONFIG_HAVE_DYNAMIC_PER_CPU_AREA
  *
  * - define __addr_to_pcpu_ptr() and __pcpu_ptr_to_addr() to translate
- *   regular address to percpu pointer and back
+ *   regular address to percpu pointer and back if they need to be
+ *   different from the default
  *
  * - use pcpu_setup_first_chunk() during percpu area initialization to
  *   setup the first chunk containing the kernel static percpu area
 #include <linux/pfn.h>
 #include <linux/rbtree.h>
 #include <linux/slab.h>
+#include <linux/spinlock.h>
 #include <linux/vmalloc.h>
+#include <linux/workqueue.h>
 
 #include <asm/cacheflush.h>
+#include <asm/sections.h>
 #include <asm/tlbflush.h>
 
 #define PCPU_SLOT_BASE_SHIFT           5       /* 1-31 shares the same slot */
 #define PCPU_DFL_MAP_ALLOC             16      /* start a map with 16 ents */
 
+/* default addr <-> pcpu_ptr mapping, override in asm/percpu.h if necessary */
+#ifndef __addr_to_pcpu_ptr
+#define __addr_to_pcpu_ptr(addr)                                       \
+       (void *)((unsigned long)(addr) - (unsigned long)pcpu_base_addr  \
+                + (unsigned long)__per_cpu_start)
+#endif
+#ifndef __pcpu_ptr_to_addr
+#define __pcpu_ptr_to_addr(ptr)                                                \
+       (void *)((unsigned long)(ptr) + (unsigned long)pcpu_base_addr   \
+                - (unsigned long)__per_cpu_start)
+#endif
+
 struct pcpu_chunk {
        struct list_head        list;           /* linked to pcpu_slot lists */
        struct rb_node          rb_node;        /* key is chunk->vm->addr */
@@ -100,24 +116,36 @@ static struct pcpu_chunk *pcpu_reserved_chunk;
 static int pcpu_reserved_chunk_limit;
 
 /*
- * One mutex to rule them all.
- *
- * The following mutex is grabbed in the outermost public alloc/free
- * interface functions and released only when the operation is
- * complete.  As such, every function in this file other than the
- * outermost functions are called under pcpu_mutex.
- *
- * It can easily be switched to use spinlock such that only the area
- * allocation and page population commit are protected with it doing
- * actual [de]allocation without holding any lock.  However, given
- * what this allocator does, I think it's better to let them run
- * sequentially.
+ * Synchronization rules.
+ *
+ * There are two locks - pcpu_alloc_mutex and pcpu_lock.  The former
+ * protects allocation/reclaim paths, chunks and chunk->page arrays.
+ * The latter is a spinlock and protects the index data structures -
+ * chunk slots, rbtree, chunks and area maps in chunks.
+ *
+ * During allocation, pcpu_alloc_mutex is kept locked all the time and
+ * pcpu_lock is grabbed and released as necessary.  All actual memory
+ * allocations are done using GFP_KERNEL with pcpu_lock released.
+ *
+ * Free path accesses and alters only the index data structures, so it
+ * can be safely called from atomic context.  When memory needs to be
+ * returned to the system, free path schedules reclaim_work which
+ * grabs both pcpu_alloc_mutex and pcpu_lock, unlinks chunks to be
+ * reclaimed, release both locks and frees the chunks.  Note that it's
+ * necessary to grab both locks to remove a chunk from circulation as
+ * allocation path might be referencing the chunk with only
+ * pcpu_alloc_mutex locked.
  */
-static DEFINE_MUTEX(pcpu_mutex);
+static DEFINE_MUTEX(pcpu_alloc_mutex); /* protects whole alloc and reclaim */
+static DEFINE_SPINLOCK(pcpu_lock);     /* protects index data structures */
 
 static struct list_head *pcpu_slot __read_mostly; /* chunk list slots */
 static struct rb_root pcpu_addr_root = RB_ROOT;        /* chunks by address */
 
+/* reclaim work to release fully free chunks, scheduled from free path */
+static void pcpu_reclaim(struct work_struct *work);
+static DECLARE_WORK(pcpu_reclaim_work, pcpu_reclaim);
+
 static int __pcpu_size_to_slot(int size)
 {
        int highbit = fls(size);        /* size is in bytes */
@@ -171,6 +199,9 @@ static bool pcpu_chunk_page_occupied(struct pcpu_chunk *chunk,
  * kzalloc() is used; otherwise, vmalloc() is used.  The returned
  * memory is always zeroed.
  *
+ * CONTEXT:
+ * Does GFP_KERNEL allocation.
+ *
  * RETURNS:
  * Pointer to the allocated area on success, NULL on failure.
  */
@@ -210,6 +241,9 @@ static void pcpu_mem_free(void *ptr, size_t size)
  * New slot according to the changed state is determined and @chunk is
  * moved to the slot.  Note that the reserved chunk is never put on
  * chunk slots.
+ *
+ * CONTEXT:
+ * pcpu_lock.
  */
 static void pcpu_chunk_relocate(struct pcpu_chunk *chunk, int oslot)
 {
@@ -255,6 +289,9 @@ static struct rb_node **pcpu_chunk_rb_search(void *addr,
  * searchs for the chunk with the highest start address which isn't
  * beyond @addr.
  *
+ * CONTEXT:
+ * pcpu_lock.
+ *
  * RETURNS:
  * The address of the found chunk.
  */
@@ -295,6 +332,9 @@ static struct pcpu_chunk *pcpu_chunk_addr_search(void *addr)
  * @new: chunk to insert
  *
  * Insert @new into address rb tree.
+ *
+ * CONTEXT:
+ * pcpu_lock.
  */
 static void pcpu_chunk_addr_insert(struct pcpu_chunk *new)
 {
@@ -307,6 +347,66 @@ static void pcpu_chunk_addr_insert(struct pcpu_chunk *new)
 }
 
 /**
+ * pcpu_extend_area_map - extend area map for allocation
+ * @chunk: target chunk
+ *
+ * Extend area map of @chunk so that it can accomodate an allocation.
+ * A single allocation can split an area into three areas, so this
+ * function makes sure that @chunk->map has at least two extra slots.
+ *
+ * CONTEXT:
+ * pcpu_alloc_mutex, pcpu_lock.  pcpu_lock is released and reacquired
+ * if area map is extended.
+ *
+ * RETURNS:
+ * 0 if noop, 1 if successfully extended, -errno on failure.
+ */
+static int pcpu_extend_area_map(struct pcpu_chunk *chunk)
+{
+       int new_alloc;
+       int *new;
+       size_t size;
+
+       /* has enough? */
+       if (chunk->map_alloc >= chunk->map_used + 2)
+               return 0;
+
+       spin_unlock_irq(&pcpu_lock);
+
+       new_alloc = PCPU_DFL_MAP_ALLOC;
+       while (new_alloc < chunk->map_used + 2)
+               new_alloc *= 2;
+
+       new = pcpu_mem_alloc(new_alloc * sizeof(new[0]));
+       if (!new) {
+               spin_lock_irq(&pcpu_lock);
+               return -ENOMEM;
+       }
+
+       /*
+        * Acquire pcpu_lock and switch to new area map.  Only free
+        * could have happened inbetween, so map_used couldn't have
+        * grown.
+        */
+       spin_lock_irq(&pcpu_lock);
+       BUG_ON(new_alloc < chunk->map_used + 2);
+
+       size = chunk->map_alloc * sizeof(chunk->map[0]);
+       memcpy(new, chunk->map, size);
+
+       /*
+        * map_alloc < PCPU_DFL_MAP_ALLOC indicates that the chunk is
+        * one of the first chunks and still using static map.
+        */
+       if (chunk->map_alloc >= PCPU_DFL_MAP_ALLOC)
+               pcpu_mem_free(chunk->map, size);
+
+       chunk->map_alloc = new_alloc;
+       chunk->map = new;
+       return 0;
+}
+
+/**
  * pcpu_split_block - split a map block
  * @chunk: chunk of interest
  * @i: index of map block to split
@@ -321,44 +421,19 @@ static void pcpu_chunk_addr_insert(struct pcpu_chunk *new)
  * depending on @head, is reduced by @tail bytes and @tail byte block
  * is inserted after the target block.
  *
- * RETURNS:
- * 0 on success, -errno on failure.
+ * @chunk->map must have enough free slots to accomodate the split.
+ *
+ * CONTEXT:
+ * pcpu_lock.
  */
-static int pcpu_split_block(struct pcpu_chunk *chunk, int i, int head, int tail)
+static void pcpu_split_block(struct pcpu_chunk *chunk, int i,
+                            int head, int tail)
 {
        int nr_extra = !!head + !!tail;
-       int target = chunk->map_used + nr_extra;
 
-       /* reallocation required? */
-       if (chunk->map_alloc < target) {
-               int new_alloc;
-               int *new;
-               size_t size;
+       BUG_ON(chunk->map_alloc < chunk->map_used + nr_extra);
 
-               new_alloc = PCPU_DFL_MAP_ALLOC;
-               while (new_alloc < target)
-                       new_alloc *= 2;
-
-               new = pcpu_mem_alloc(new_alloc * sizeof(new[0]));
-               if (!new)
-                       return -ENOMEM;
-
-               size = chunk->map_alloc * sizeof(chunk->map[0]);
-               memcpy(new, chunk->map, size);
-
-               /*
-                * map_alloc < PCPU_DFL_MAP_ALLOC indicates that the
-                * chunk is one of the first chunks and still using
-                * static map.
-                */
-               if (chunk->map_alloc >= PCPU_DFL_MAP_ALLOC)
-                       pcpu_mem_free(chunk->map, size);
-
-               chunk->map_alloc = new_alloc;
-               chunk->map = new;
-       }
-
-       /* insert a new subblock */
+       /* insert new subblocks */
        memmove(&chunk->map[i + nr_extra], &chunk->map[i],
                sizeof(chunk->map[0]) * (chunk->map_used - i));
        chunk->map_used += nr_extra;
@@ -371,7 +446,6 @@ static int pcpu_split_block(struct pcpu_chunk *chunk, int i, int head, int tail)
                chunk->map[i++] -= tail;
                chunk->map[i] = tail;
        }
-       return 0;
 }
 
 /**
@@ -384,8 +458,14 @@ static int pcpu_split_block(struct pcpu_chunk *chunk, int i, int head, int tail)
  * Note that this function only allocates the offset.  It doesn't
  * populate or map the area.
  *
+ * @chunk->map must have at least two free slots.
+ *
+ * CONTEXT:
+ * pcpu_lock.
+ *
  * RETURNS:
- * Allocated offset in @chunk on success, -errno on failure.
+ * Allocated offset in @chunk on success, -1 if no matching area is
+ * found.
  */
 static int pcpu_alloc_area(struct pcpu_chunk *chunk, int size, int align)
 {
@@ -433,8 +513,7 @@ static int pcpu_alloc_area(struct pcpu_chunk *chunk, int size, int align)
 
                /* split if warranted */
                if (head || tail) {
-                       if (pcpu_split_block(chunk, i, head, tail))
-                               return -ENOMEM;
+                       pcpu_split_block(chunk, i, head, tail);
                        if (head) {
                                i++;
                                off += head;
@@ -461,14 +540,8 @@ static int pcpu_alloc_area(struct pcpu_chunk *chunk, int size, int align)
        chunk->contig_hint = max_contig;        /* fully scanned */
        pcpu_chunk_relocate(chunk, oslot);
 
-       /*
-        * Tell the upper layer that this chunk has no area left.
-        * Note that this is not an error condition but a notification
-        * to upper layer that it needs to look at other chunks.
-        * -ENOSPC is chosen as it isn't used in memory subsystem and
-        * matches the meaning in a way.
-        */
-       return -ENOSPC;
+       /* tell the upper layer that this chunk has no matching area */
+       return -1;
 }
 
 /**
@@ -479,6 +552,9 @@ static int pcpu_alloc_area(struct pcpu_chunk *chunk, int size, int align)
  * Free area starting from @freeme to @chunk.  Note that this function
  * only modifies the allocation map.  It doesn't depopulate or unmap
  * the area.
+ *
+ * CONTEXT:
+ * pcpu_lock.
  */
 static void pcpu_free_area(struct pcpu_chunk *chunk, int freeme)
 {
@@ -564,6 +640,9 @@ static void pcpu_unmap(struct pcpu_chunk *chunk, int page_start, int page_end,
  * For each cpu, depopulate and unmap pages [@page_start,@page_end)
  * from @chunk.  If @flush is true, vcache is flushed before unmapping
  * and tlb after.
+ *
+ * CONTEXT:
+ * pcpu_alloc_mutex.
  */
 static void pcpu_depopulate_chunk(struct pcpu_chunk *chunk, int off, int size,
                                  bool flush)
@@ -642,6 +721,9 @@ static int pcpu_map(struct pcpu_chunk *chunk, int page_start, int page_end)
  *
  * For each cpu, populate and map pages [@page_start,@page_end) into
  * @chunk.  The area is cleared on return.
+ *
+ * CONTEXT:
+ * pcpu_alloc_mutex, does GFP_KERNEL allocation.
  */
 static int pcpu_populate_chunk(struct pcpu_chunk *chunk, int off, int size)
 {
@@ -732,15 +814,16 @@ static struct pcpu_chunk *alloc_pcpu_chunk(void)
  * @align: alignment of area (max PAGE_SIZE)
  * @reserved: allocate from the reserved chunk if available
  *
- * Allocate percpu area of @size bytes aligned at @align.  Might
- * sleep.  Might trigger writeouts.
+ * Allocate percpu area of @size bytes aligned at @align.
+ *
+ * CONTEXT:
+ * Does GFP_KERNEL allocation.
  *
  * RETURNS:
  * Percpu pointer to the allocated area on success, NULL on failure.
  */
 static void *pcpu_alloc(size_t size, size_t align, bool reserved)
 {
-       void *ptr = NULL;
        struct pcpu_chunk *chunk;
        int slot, off;
 
@@ -750,54 +833,74 @@ static void *pcpu_alloc(size_t size, size_t align, bool reserved)
                return NULL;
        }
 
-       mutex_lock(&pcpu_mutex);
+       mutex_lock(&pcpu_alloc_mutex);
+       spin_lock_irq(&pcpu_lock);
 
        /* serve reserved allocations from the reserved chunk if available */
        if (reserved && pcpu_reserved_chunk) {
                chunk = pcpu_reserved_chunk;
-               if (size > chunk->contig_hint)
-                       goto out_unlock;
+               if (size > chunk->contig_hint ||
+                   pcpu_extend_area_map(chunk) < 0)
+                       goto fail_unlock;
                off = pcpu_alloc_area(chunk, size, align);
                if (off >= 0)
                        goto area_found;
-               goto out_unlock;
+               goto fail_unlock;
        }
 
+restart:
        /* search through normal chunks */
        for (slot = pcpu_size_to_slot(size); slot < pcpu_nr_slots; slot++) {
                list_for_each_entry(chunk, &pcpu_slot[slot], list) {
                        if (size > chunk->contig_hint)
                                continue;
+
+                       switch (pcpu_extend_area_map(chunk)) {
+                       case 0:
+                               break;
+                       case 1:
+                               goto restart;   /* pcpu_lock dropped, restart */
+                       default:
+                               goto fail_unlock;
+                       }
+
                        off = pcpu_alloc_area(chunk, size, align);
                        if (off >= 0)
                                goto area_found;
-                       if (off != -ENOSPC)
-                               goto out_unlock;
                }
        }
 
        /* hmmm... no space left, create a new chunk */
+       spin_unlock_irq(&pcpu_lock);
+
        chunk = alloc_pcpu_chunk();
        if (!chunk)
-               goto out_unlock;
+               goto fail_unlock_mutex;
+
+       spin_lock_irq(&pcpu_lock);
        pcpu_chunk_relocate(chunk, -1);
        pcpu_chunk_addr_insert(chunk);
-
-       off = pcpu_alloc_area(chunk, size, align);
-       if (off < 0)
-               goto out_unlock;
+       goto restart;
 
 area_found:
+       spin_unlock_irq(&pcpu_lock);
+
        /* populate, map and clear the area */
        if (pcpu_populate_chunk(chunk, off, size)) {
+               spin_lock_irq(&pcpu_lock);
                pcpu_free_area(chunk, off);
-               goto out_unlock;
+               goto fail_unlock;
        }
 
-       ptr = __addr_to_pcpu_ptr(chunk->vm->addr + off);
-out_unlock:
-       mutex_unlock(&pcpu_mutex);
-       return ptr;
+       mutex_unlock(&pcpu_alloc_mutex);
+
+       return __addr_to_pcpu_ptr(chunk->vm->addr + off);
+
+fail_unlock:
+       spin_unlock_irq(&pcpu_lock);
+fail_unlock_mutex:
+       mutex_unlock(&pcpu_alloc_mutex);
+       return NULL;
 }
 
 /**
@@ -808,6 +911,9 @@ out_unlock:
  * Allocate percpu area of @size bytes aligned at @align.  Might
  * sleep.  Might trigger writeouts.
  *
+ * CONTEXT:
+ * Does GFP_KERNEL allocation.
+ *
  * RETURNS:
  * Percpu pointer to the allocated area on success, NULL on failure.
  */
@@ -826,6 +932,9 @@ EXPORT_SYMBOL_GPL(__alloc_percpu);
  * percpu area if arch has set it up; otherwise, allocation is served
  * from the same dynamic area.  Might sleep.  Might trigger writeouts.
  *
+ * CONTEXT:
+ * Does GFP_KERNEL allocation.
+ *
  * RETURNS:
  * Percpu pointer to the allocated area on success, NULL on failure.
  */
@@ -834,50 +943,82 @@ void *__alloc_reserved_percpu(size_t size, size_t align)
        return pcpu_alloc(size, align, true);
 }
 
-static void pcpu_kill_chunk(struct pcpu_chunk *chunk)
+/**
+ * pcpu_reclaim - reclaim fully free chunks, workqueue function
+ * @work: unused
+ *
+ * Reclaim all fully free chunks except for the first one.
+ *
+ * CONTEXT:
+ * workqueue context.
+ */
+static void pcpu_reclaim(struct work_struct *work)
 {
-       WARN_ON(chunk->immutable);
-       pcpu_depopulate_chunk(chunk, 0, pcpu_unit_size, false);
-       list_del(&chunk->list);
-       rb_erase(&chunk->rb_node, &pcpu_addr_root);
-       free_pcpu_chunk(chunk);
+       LIST_HEAD(todo);
+       struct list_head *head = &pcpu_slot[pcpu_nr_slots - 1];
+       struct pcpu_chunk *chunk, *next;
+
+       mutex_lock(&pcpu_alloc_mutex);
+       spin_lock_irq(&pcpu_lock);
+
+       list_for_each_entry_safe(chunk, next, head, list) {
+               WARN_ON(chunk->immutable);
+
+               /* spare the first one */
+               if (chunk == list_first_entry(head, struct pcpu_chunk, list))
+                       continue;
+
+               rb_erase(&chunk->rb_node, &pcpu_addr_root);
+               list_move(&chunk->list, &todo);
+       }
+
+       spin_unlock_irq(&pcpu_lock);
+       mutex_unlock(&pcpu_alloc_mutex);
+
+       list_for_each_entry_safe(chunk, next, &todo, list) {
+               pcpu_depopulate_chunk(chunk, 0, pcpu_unit_size, false);
+               free_pcpu_chunk(chunk);
+       }
 }
 
 /**
  * free_percpu - free percpu area
  * @ptr: pointer to area to free
  *
- * Free percpu area @ptr.  Might sleep.
+ * Free percpu area @ptr.
+ *
+ * CONTEXT:
+ * Can be called from atomic context.
  */
 void free_percpu(void *ptr)
 {
        void *addr = __pcpu_ptr_to_addr(ptr);
        struct pcpu_chunk *chunk;
+       unsigned long flags;
        int off;
 
        if (!ptr)
                return;
 
-       mutex_lock(&pcpu_mutex);
+       spin_lock_irqsave(&pcpu_lock, flags);
 
        chunk = pcpu_chunk_addr_search(addr);
        off = addr - chunk->vm->addr;
 
        pcpu_free_area(chunk, off);
 
-       /* the chunk became fully free, kill one if there are other free ones */
+       /* if there are more than one fully free chunks, wake up grim reaper */
        if (chunk->free_size == pcpu_unit_size) {
                struct pcpu_chunk *pos;
 
-               list_for_each_entry(pos,
-                                   &pcpu_slot[pcpu_chunk_slot(chunk)], list)
+               list_for_each_entry(pos, &pcpu_slot[pcpu_nr_slots - 1], list)
                        if (pos != chunk) {
-                               pcpu_kill_chunk(pos);
+                               schedule_work(&pcpu_reclaim_work);
                                break;
                        }
        }
 
-       mutex_unlock(&pcpu_mutex);
+       spin_unlock_irqrestore(&pcpu_lock, flags);
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_percpu);
 
@@ -886,8 +1027,8 @@ EXPORT_SYMBOL_GPL(free_percpu);
  * @get_page_fn: callback to fetch page pointer
  * @static_size: the size of static percpu area in bytes
  * @reserved_size: the size of reserved percpu area in bytes
- * @unit_size: unit size in bytes, must be multiple of PAGE_SIZE, -1 for auto
  * @dyn_size: free size for dynamic allocation in bytes, -1 for auto
+ * @unit_size: unit size in bytes, must be multiple of PAGE_SIZE, -1 for auto
  * @base_addr: mapped address, NULL for auto
  * @populate_pte_fn: callback to allocate pagetable, NULL if unnecessary
  *
@@ -912,14 +1053,14 @@ EXPORT_SYMBOL_GPL(free_percpu);
  * limited offset range for symbol relocations to guarantee module
  * percpu symbols fall inside the relocatable range.
  *
+ * @dyn_size, if non-negative, determines the number of bytes
+ * available for dynamic allocation in the first chunk.  Specifying
+ * non-negative value makes percpu leave alone the area beyond
+ * @static_size + @reserved_size + @dyn_size.
+ *
  * @unit_size, if non-negative, specifies unit size and must be
  * aligned to PAGE_SIZE and equal to or larger than @static_size +
- * @reserved_size + @dyn_size.
- *
- * @dyn_size, if non-negative, limits the number of bytes available
- * for dynamic allocation in the first chunk.  Specifying non-negative
- * value make percpu leave alone the area beyond @static_size +
- * @reserved_size + @dyn_size.
+ * @reserved_size + if non-negative, @dyn_size.
  *
  * Non-null @base_addr means that the caller already allocated virtual
  * region for the first chunk and mapped it.  percpu must not mess
@@ -942,12 +1083,14 @@ EXPORT_SYMBOL_GPL(free_percpu);
  */
 size_t __init pcpu_setup_first_chunk(pcpu_get_page_fn_t get_page_fn,
                                     size_t static_size, size_t reserved_size,
-                                    ssize_t unit_size, ssize_t dyn_size,
+                                    ssize_t dyn_size, ssize_t unit_size,
                                     void *base_addr,
                                     pcpu_populate_pte_fn_t populate_pte_fn)
 {
        static struct vm_struct first_vm;
        static int smap[2], dmap[2];
+       size_t size_sum = static_size + reserved_size +
+                         (dyn_size >= 0 ? dyn_size : 0);
        struct pcpu_chunk *schunk, *dchunk = NULL;
        unsigned int cpu;
        int nr_pages;
@@ -958,20 +1101,18 @@ size_t __init pcpu_setup_first_chunk(pcpu_get_page_fn_t get_page_fn,
                     ARRAY_SIZE(dmap) >= PCPU_DFL_MAP_ALLOC);
        BUG_ON(!static_size);
        if (unit_size >= 0) {
-               BUG_ON(unit_size < static_size + reserved_size +
-                                  (dyn_size >= 0 ? dyn_size : 0));
+               BUG_ON(unit_size < size_sum);
                BUG_ON(unit_size & ~PAGE_MASK);
-       } else {
-               BUG_ON(dyn_size >= 0);
+               BUG_ON(unit_size < PCPU_MIN_UNIT_SIZE);
+       } else
                BUG_ON(base_addr);
-       }
        BUG_ON(base_addr && populate_pte_fn);
 
        if (unit_size >= 0)
                pcpu_unit_pages = unit_size >> PAGE_SHIFT;
        else
                pcpu_unit_pages = max_t(int, PCPU_MIN_UNIT_SIZE >> PAGE_SHIFT,
-                                       PFN_UP(static_size + reserved_size));
+                                       PFN_UP(size_sum));
 
        pcpu_unit_size = pcpu_unit_pages << PAGE_SHIFT;
        pcpu_chunk_size = num_possible_cpus() * pcpu_unit_size;
@@ -1097,3 +1238,89 @@ size_t __init pcpu_setup_first_chunk(pcpu_get_page_fn_t get_page_fn,
        pcpu_base_addr = (void *)pcpu_chunk_addr(schunk, 0, 0);
        return pcpu_unit_size;
 }
+
+/*
+ * Embedding first chunk setup helper.
+ */
+static void *pcpue_ptr __initdata;
+static size_t pcpue_size __initdata;
+static size_t pcpue_unit_size __initdata;
+
+static struct page * __init pcpue_get_page(unsigned int cpu, int pageno)
+{
+       size_t off = (size_t)pageno << PAGE_SHIFT;
+
+       if (off >= pcpue_size)
+               return NULL;
+
+       return virt_to_page(pcpue_ptr + cpu * pcpue_unit_size + off);
+}
+
+/**
+ * pcpu_embed_first_chunk - embed the first percpu chunk into bootmem
+ * @static_size: the size of static percpu area in bytes
+ * @reserved_size: the size of reserved percpu area in bytes
+ * @dyn_size: free size for dynamic allocation in bytes, -1 for auto
+ * @unit_size: unit size in bytes, must be multiple of PAGE_SIZE, -1 for auto
+ *
+ * This is a helper to ease setting up embedded first percpu chunk and
+ * can be called where pcpu_setup_first_chunk() is expected.
+ *
+ * If this function is used to setup the first chunk, it is allocated
+ * as a contiguous area using bootmem allocator and used as-is without
+ * being mapped into vmalloc area.  This enables the first chunk to
+ * piggy back on the linear physical mapping which often uses larger
+ * page size.
+ *
+ * When @dyn_size is positive, dynamic area might be larger than
+ * specified to fill page alignment.  Also, when @dyn_size is auto,
+ * @dyn_size does not fill the whole first chunk but only what's
+ * necessary for page alignment after static and reserved areas.
+ *
+ * If the needed size is smaller than the minimum or specified unit
+ * size, the leftover is returned to the bootmem allocator.
+ *
+ * RETURNS:
+ * The determined pcpu_unit_size which can be used to initialize
+ * percpu access on success, -errno on failure.
+ */
+ssize_t __init pcpu_embed_first_chunk(size_t static_size, size_t reserved_size,
+                                     ssize_t dyn_size, ssize_t unit_size)
+{
+       unsigned int cpu;
+
+       /* determine parameters and allocate */
+       pcpue_size = PFN_ALIGN(static_size + reserved_size +
+                              (dyn_size >= 0 ? dyn_size : 0));
+       if (dyn_size != 0)
+               dyn_size = pcpue_size - static_size - reserved_size;
+
+       if (unit_size >= 0) {
+               BUG_ON(unit_size < pcpue_size);
+               pcpue_unit_size = unit_size;
+       } else
+               pcpue_unit_size = max_t(size_t, pcpue_size, PCPU_MIN_UNIT_SIZE);
+
+       pcpue_ptr = __alloc_bootmem_nopanic(
+                                       num_possible_cpus() * pcpue_unit_size,
+                                       PAGE_SIZE, __pa(MAX_DMA_ADDRESS));
+       if (!pcpue_ptr)
+               return -ENOMEM;
+
+       /* return the leftover and copy */
+       for_each_possible_cpu(cpu) {
+               void *ptr = pcpue_ptr + cpu * pcpue_unit_size;
+
+               free_bootmem(__pa(ptr + pcpue_size),
+                            pcpue_unit_size - pcpue_size);
+               memcpy(ptr, __per_cpu_load, static_size);
+       }
+
+       /* we're ready, commit */
+       pr_info("PERCPU: Embedded %zu pages at %p, static data %zu bytes\n",
+               pcpue_size >> PAGE_SHIFT, pcpue_ptr, static_size);
+
+       return pcpu_setup_first_chunk(pcpue_get_page, static_size,
+                                     reserved_size, dyn_size,
+                                     pcpue_unit_size, pcpue_ptr, NULL);
+}