mm: Ensure that pfn_valid() is called once per pageblock when reserving pageblocks
[pandora-kernel.git] / mm / page_alloc.c
1 /*
2  *  linux/mm/page_alloc.c
3  *
4  *  Manages the free list, the system allocates free pages here.
5  *  Note that kmalloc() lives in slab.c
6  *
7  *  Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
8  *  Swap reorganised 29.12.95, Stephen Tweedie
9  *  Support of BIGMEM added by Gerhard Wichert, Siemens AG, July 1999
10  *  Reshaped it to be a zoned allocator, Ingo Molnar, Red Hat, 1999
11  *  Discontiguous memory support, Kanoj Sarcar, SGI, Nov 1999
12  *  Zone balancing, Kanoj Sarcar, SGI, Jan 2000
13  *  Per cpu hot/cold page lists, bulk allocation, Martin J. Bligh, Sept 2002
14  *          (lots of bits borrowed from Ingo Molnar & Andrew Morton)
15  */
16
17 #include <linux/stddef.h>
18 #include <linux/mm.h>
19 #include <linux/swap.h>
20 #include <linux/interrupt.h>
21 #include <linux/pagemap.h>
22 #include <linux/jiffies.h>
23 #include <linux/bootmem.h>
24 #include <linux/memblock.h>
25 #include <linux/compiler.h>
26 #include <linux/kernel.h>
27 #include <linux/kmemcheck.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/suspend.h>
30 #include <linux/pagevec.h>
31 #include <linux/blkdev.h>
32 #include <linux/slab.h>
33 #include <linux/ratelimit.h>
34 #include <linux/oom.h>
35 #include <linux/notifier.h>
36 #include <linux/topology.h>
37 #include <linux/sysctl.h>
38 #include <linux/cpu.h>
39 #include <linux/cpuset.h>
40 #include <linux/memory_hotplug.h>
41 #include <linux/nodemask.h>
42 #include <linux/vmalloc.h>
43 #include <linux/vmstat.h>
44 #include <linux/mempolicy.h>
45 #include <linux/stop_machine.h>
46 #include <linux/sort.h>
47 #include <linux/pfn.h>
48 #include <linux/backing-dev.h>
49 #include <linux/fault-inject.h>
50 #include <linux/page-isolation.h>
51 #include <linux/page_cgroup.h>
52 #include <linux/debugobjects.h>
53 #include <linux/kmemleak.h>
54 #include <linux/memory.h>
55 #include <linux/compaction.h>
56 #include <trace/events/kmem.h>
57 #include <linux/ftrace_event.h>
58 #include <linux/memcontrol.h>
59 #include <linux/prefetch.h>
60
61 #include <asm/tlbflush.h>
62 #include <asm/div64.h>
63 #include "internal.h"
64
65 #ifdef CONFIG_USE_PERCPU_NUMA_NODE_ID
66 DEFINE_PER_CPU(int, numa_node);
67 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(numa_node);
68 #endif
69
70 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMORYLESS_NODES
71 /*
72  * N.B., Do NOT reference the '_numa_mem_' per cpu variable directly.
73  * It will not be defined when CONFIG_HAVE_MEMORYLESS_NODES is not defined.
74  * Use the accessor functions set_numa_mem(), numa_mem_id() and cpu_to_mem()
75  * defined in <linux/topology.h>.
76  */
77 DEFINE_PER_CPU(int, _numa_mem_);                /* Kernel "local memory" node */
78 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(_numa_mem_);
79 #endif
80
81 /*
82  * Array of node states.
83  */
84 nodemask_t node_states[NR_NODE_STATES] __read_mostly = {
85         [N_POSSIBLE] = NODE_MASK_ALL,
86         [N_ONLINE] = { { [0] = 1UL } },
87 #ifndef CONFIG_NUMA
88         [N_NORMAL_MEMORY] = { { [0] = 1UL } },
89 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
90         [N_HIGH_MEMORY] = { { [0] = 1UL } },
91 #endif
92         [N_CPU] = { { [0] = 1UL } },
93 #endif  /* NUMA */
94 };
95 EXPORT_SYMBOL(node_states);
96
97 unsigned long totalram_pages __read_mostly;
98 unsigned long totalreserve_pages __read_mostly;
99 int percpu_pagelist_fraction;
100 gfp_t gfp_allowed_mask __read_mostly = GFP_BOOT_MASK;
101
102 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
103 /*
104  * The following functions are used by the suspend/hibernate code to temporarily
105  * change gfp_allowed_mask in order to avoid using I/O during memory allocations
106  * while devices are suspended.  To avoid races with the suspend/hibernate code,
107  * they should always be called with pm_mutex held (gfp_allowed_mask also should
108  * only be modified with pm_mutex held, unless the suspend/hibernate code is
109  * guaranteed not to run in parallel with that modification).
110  */
111
112 static gfp_t saved_gfp_mask;
113
114 void pm_restore_gfp_mask(void)
115 {
116         WARN_ON(!mutex_is_locked(&pm_mutex));
117         if (saved_gfp_mask) {
118                 gfp_allowed_mask = saved_gfp_mask;
119                 saved_gfp_mask = 0;
120         }
121 }
122
123 void pm_restrict_gfp_mask(void)
124 {
125         WARN_ON(!mutex_is_locked(&pm_mutex));
126         WARN_ON(saved_gfp_mask);
127         saved_gfp_mask = gfp_allowed_mask;
128         gfp_allowed_mask &= ~GFP_IOFS;
129 }
130 #endif /* CONFIG_PM_SLEEP */
131
132 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_VARIABLE
133 int pageblock_order __read_mostly;
134 #endif
135
136 static void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order);
137
138 /*
139  * results with 256, 32 in the lowmem_reserve sysctl:
140  *      1G machine -> (16M dma, 800M-16M normal, 1G-800M high)
141  *      1G machine -> (16M dma, 784M normal, 224M high)
142  *      NORMAL allocation will leave 784M/256 of ram reserved in the ZONE_DMA
143  *      HIGHMEM allocation will leave 224M/32 of ram reserved in ZONE_NORMAL
144  *      HIGHMEM allocation will (224M+784M)/256 of ram reserved in ZONE_DMA
145  *
146  * TBD: should special case ZONE_DMA32 machines here - in those we normally
147  * don't need any ZONE_NORMAL reservation
148  */
149 int sysctl_lowmem_reserve_ratio[MAX_NR_ZONES-1] = {
150 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
151          256,
152 #endif
153 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
154          256,
155 #endif
156 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
157          32,
158 #endif
159          32,
160 };
161
162 EXPORT_SYMBOL(totalram_pages);
163
164 static char * const zone_names[MAX_NR_ZONES] = {
165 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
166          "DMA",
167 #endif
168 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
169          "DMA32",
170 #endif
171          "Normal",
172 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
173          "HighMem",
174 #endif
175          "Movable",
176 };
177
178 int min_free_kbytes = 1024;
179
180 static unsigned long __meminitdata nr_kernel_pages;
181 static unsigned long __meminitdata nr_all_pages;
182 static unsigned long __meminitdata dma_reserve;
183
184 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
185   /*
186    * MAX_ACTIVE_REGIONS determines the maximum number of distinct
187    * ranges of memory (RAM) that may be registered with add_active_range().
188    * Ranges passed to add_active_range() will be merged if possible
189    * so the number of times add_active_range() can be called is
190    * related to the number of nodes and the number of holes
191    */
192   #ifdef CONFIG_MAX_ACTIVE_REGIONS
193     /* Allow an architecture to set MAX_ACTIVE_REGIONS to save memory */
194     #define MAX_ACTIVE_REGIONS CONFIG_MAX_ACTIVE_REGIONS
195   #else
196     #if MAX_NUMNODES >= 32
197       /* If there can be many nodes, allow up to 50 holes per node */
198       #define MAX_ACTIVE_REGIONS (MAX_NUMNODES*50)
199     #else
200       /* By default, allow up to 256 distinct regions */
201       #define MAX_ACTIVE_REGIONS 256
202     #endif
203   #endif
204
205   static struct node_active_region __meminitdata early_node_map[MAX_ACTIVE_REGIONS];
206   static int __meminitdata nr_nodemap_entries;
207   static unsigned long __meminitdata arch_zone_lowest_possible_pfn[MAX_NR_ZONES];
208   static unsigned long __meminitdata arch_zone_highest_possible_pfn[MAX_NR_ZONES];
209   static unsigned long __initdata required_kernelcore;
210   static unsigned long __initdata required_movablecore;
211   static unsigned long __meminitdata zone_movable_pfn[MAX_NUMNODES];
212
213   /* movable_zone is the "real" zone pages in ZONE_MOVABLE are taken from */
214   int movable_zone;
215   EXPORT_SYMBOL(movable_zone);
216 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
217
218 #if MAX_NUMNODES > 1
219 int nr_node_ids __read_mostly = MAX_NUMNODES;
220 int nr_online_nodes __read_mostly = 1;
221 EXPORT_SYMBOL(nr_node_ids);
222 EXPORT_SYMBOL(nr_online_nodes);
223 #endif
224
225 int page_group_by_mobility_disabled __read_mostly;
226
227 static void set_pageblock_migratetype(struct page *page, int migratetype)
228 {
229
230         if (unlikely(page_group_by_mobility_disabled))
231                 migratetype = MIGRATE_UNMOVABLE;
232
233         set_pageblock_flags_group(page, (unsigned long)migratetype,
234                                         PB_migrate, PB_migrate_end);
235 }
236
237 bool oom_killer_disabled __read_mostly;
238
239 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
240 static int page_outside_zone_boundaries(struct zone *zone, struct page *page)
241 {
242         int ret = 0;
243         unsigned seq;
244         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
245
246         do {
247                 seq = zone_span_seqbegin(zone);
248                 if (pfn >= zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages)
249                         ret = 1;
250                 else if (pfn < zone->zone_start_pfn)
251                         ret = 1;
252         } while (zone_span_seqretry(zone, seq));
253
254         return ret;
255 }
256
257 static int page_is_consistent(struct zone *zone, struct page *page)
258 {
259         if (!pfn_valid_within(page_to_pfn(page)))
260                 return 0;
261         if (zone != page_zone(page))
262                 return 0;
263
264         return 1;
265 }
266 /*
267  * Temporary debugging check for pages not lying within a given zone.
268  */
269 static int bad_range(struct zone *zone, struct page *page)
270 {
271         if (page_outside_zone_boundaries(zone, page))
272                 return 1;
273         if (!page_is_consistent(zone, page))
274                 return 1;
275
276         return 0;
277 }
278 #else
279 static inline int bad_range(struct zone *zone, struct page *page)
280 {
281         return 0;
282 }
283 #endif
284
285 static void bad_page(struct page *page)
286 {
287         static unsigned long resume;
288         static unsigned long nr_shown;
289         static unsigned long nr_unshown;
290
291         /* Don't complain about poisoned pages */
292         if (PageHWPoison(page)) {
293                 reset_page_mapcount(page); /* remove PageBuddy */
294                 return;
295         }
296
297         /*
298          * Allow a burst of 60 reports, then keep quiet for that minute;
299          * or allow a steady drip of one report per second.
300          */
301         if (nr_shown == 60) {
302                 if (time_before(jiffies, resume)) {
303                         nr_unshown++;
304                         goto out;
305                 }
306                 if (nr_unshown) {
307                         printk(KERN_ALERT
308                               "BUG: Bad page state: %lu messages suppressed\n",
309                                 nr_unshown);
310                         nr_unshown = 0;
311                 }
312                 nr_shown = 0;
313         }
314         if (nr_shown++ == 0)
315                 resume = jiffies + 60 * HZ;
316
317         printk(KERN_ALERT "BUG: Bad page state in process %s  pfn:%05lx\n",
318                 current->comm, page_to_pfn(page));
319         dump_page(page);
320
321         print_modules();
322         dump_stack();
323 out:
324         /* Leave bad fields for debug, except PageBuddy could make trouble */
325         reset_page_mapcount(page); /* remove PageBuddy */
326         add_taint(TAINT_BAD_PAGE);
327 }
328
329 /*
330  * Higher-order pages are called "compound pages".  They are structured thusly:
331  *
332  * The first PAGE_SIZE page is called the "head page".
333  *
334  * The remaining PAGE_SIZE pages are called "tail pages".
335  *
336  * All pages have PG_compound set.  All pages have their ->private pointing at
337  * the head page (even the head page has this).
338  *
339  * The first tail page's ->lru.next holds the address of the compound page's
340  * put_page() function.  Its ->lru.prev holds the order of allocation.
341  * This usage means that zero-order pages may not be compound.
342  */
343
344 static void free_compound_page(struct page *page)
345 {
346         __free_pages_ok(page, compound_order(page));
347 }
348
349 void prep_compound_page(struct page *page, unsigned long order)
350 {
351         int i;
352         int nr_pages = 1 << order;
353
354         set_compound_page_dtor(page, free_compound_page);
355         set_compound_order(page, order);
356         __SetPageHead(page);
357         for (i = 1; i < nr_pages; i++) {
358                 struct page *p = page + i;
359                 __SetPageTail(p);
360                 set_page_count(p, 0);
361                 p->first_page = page;
362         }
363 }
364
365 /* update __split_huge_page_refcount if you change this function */
366 static int destroy_compound_page(struct page *page, unsigned long order)
367 {
368         int i;
369         int nr_pages = 1 << order;
370         int bad = 0;
371
372         if (unlikely(compound_order(page) != order) ||
373             unlikely(!PageHead(page))) {
374                 bad_page(page);
375                 bad++;
376         }
377
378         __ClearPageHead(page);
379
380         for (i = 1; i < nr_pages; i++) {
381                 struct page *p = page + i;
382
383                 if (unlikely(!PageTail(p) || (p->first_page != page))) {
384                         bad_page(page);
385                         bad++;
386                 }
387                 __ClearPageTail(p);
388         }
389
390         return bad;
391 }
392
393 static inline void prep_zero_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
394 {
395         int i;
396
397         /*
398          * clear_highpage() will use KM_USER0, so it's a bug to use __GFP_ZERO
399          * and __GFP_HIGHMEM from hard or soft interrupt context.
400          */
401         VM_BUG_ON((gfp_flags & __GFP_HIGHMEM) && in_interrupt());
402         for (i = 0; i < (1 << order); i++)
403                 clear_highpage(page + i);
404 }
405
406 static inline void set_page_order(struct page *page, int order)
407 {
408         set_page_private(page, order);
409         __SetPageBuddy(page);
410 }
411
412 static inline void rmv_page_order(struct page *page)
413 {
414         __ClearPageBuddy(page);
415         set_page_private(page, 0);
416 }
417
418 /*
419  * Locate the struct page for both the matching buddy in our
420  * pair (buddy1) and the combined O(n+1) page they form (page).
421  *
422  * 1) Any buddy B1 will have an order O twin B2 which satisfies
423  * the following equation:
424  *     B2 = B1 ^ (1 << O)
425  * For example, if the starting buddy (buddy2) is #8 its order
426  * 1 buddy is #10:
427  *     B2 = 8 ^ (1 << 1) = 8 ^ 2 = 10
428  *
429  * 2) Any buddy B will have an order O+1 parent P which
430  * satisfies the following equation:
431  *     P = B & ~(1 << O)
432  *
433  * Assumption: *_mem_map is contiguous at least up to MAX_ORDER
434  */
435 static inline unsigned long
436 __find_buddy_index(unsigned long page_idx, unsigned int order)
437 {
438         return page_idx ^ (1 << order);
439 }
440
441 /*
442  * This function checks whether a page is free && is the buddy
443  * we can do coalesce a page and its buddy if
444  * (a) the buddy is not in a hole &&
445  * (b) the buddy is in the buddy system &&
446  * (c) a page and its buddy have the same order &&
447  * (d) a page and its buddy are in the same zone.
448  *
449  * For recording whether a page is in the buddy system, we set ->_mapcount -2.
450  * Setting, clearing, and testing _mapcount -2 is serialized by zone->lock.
451  *
452  * For recording page's order, we use page_private(page).
453  */
454 static inline int page_is_buddy(struct page *page, struct page *buddy,
455                                                                 int order)
456 {
457         if (!pfn_valid_within(page_to_pfn(buddy)))
458                 return 0;
459
460         if (page_zone_id(page) != page_zone_id(buddy))
461                 return 0;
462
463         if (PageBuddy(buddy) && page_order(buddy) == order) {
464                 VM_BUG_ON(page_count(buddy) != 0);
465                 return 1;
466         }
467         return 0;
468 }
469
470 /*
471  * Freeing function for a buddy system allocator.
472  *
473  * The concept of a buddy system is to maintain direct-mapped table
474  * (containing bit values) for memory blocks of various "orders".
475  * The bottom level table contains the map for the smallest allocatable
476  * units of memory (here, pages), and each level above it describes
477  * pairs of units from the levels below, hence, "buddies".
478  * At a high level, all that happens here is marking the table entry
479  * at the bottom level available, and propagating the changes upward
480  * as necessary, plus some accounting needed to play nicely with other
481  * parts of the VM system.
482  * At each level, we keep a list of pages, which are heads of continuous
483  * free pages of length of (1 << order) and marked with _mapcount -2. Page's
484  * order is recorded in page_private(page) field.
485  * So when we are allocating or freeing one, we can derive the state of the
486  * other.  That is, if we allocate a small block, and both were   
487  * free, the remainder of the region must be split into blocks.   
488  * If a block is freed, and its buddy is also free, then this
489  * triggers coalescing into a block of larger size.            
490  *
491  * -- wli
492  */
493
494 static inline void __free_one_page(struct page *page,
495                 struct zone *zone, unsigned int order,
496                 int migratetype)
497 {
498         unsigned long page_idx;
499         unsigned long combined_idx;
500         unsigned long uninitialized_var(buddy_idx);
501         struct page *buddy;
502
503         if (unlikely(PageCompound(page)))
504                 if (unlikely(destroy_compound_page(page, order)))
505                         return;
506
507         VM_BUG_ON(migratetype == -1);
508
509         page_idx = page_to_pfn(page) & ((1 << MAX_ORDER) - 1);
510
511         VM_BUG_ON(page_idx & ((1 << order) - 1));
512         VM_BUG_ON(bad_range(zone, page));
513
514         while (order < MAX_ORDER-1) {
515                 buddy_idx = __find_buddy_index(page_idx, order);
516                 buddy = page + (buddy_idx - page_idx);
517                 if (!page_is_buddy(page, buddy, order))
518                         break;
519
520                 /* Our buddy is free, merge with it and move up one order. */
521                 list_del(&buddy->lru);
522                 zone->free_area[order].nr_free--;
523                 rmv_page_order(buddy);
524                 combined_idx = buddy_idx & page_idx;
525                 page = page + (combined_idx - page_idx);
526                 page_idx = combined_idx;
527                 order++;
528         }
529         set_page_order(page, order);
530
531         /*
532          * If this is not the largest possible page, check if the buddy
533          * of the next-highest order is free. If it is, it's possible
534          * that pages are being freed that will coalesce soon. In case,
535          * that is happening, add the free page to the tail of the list
536          * so it's less likely to be used soon and more likely to be merged
537          * as a higher order page
538          */
539         if ((order < MAX_ORDER-2) && pfn_valid_within(page_to_pfn(buddy))) {
540                 struct page *higher_page, *higher_buddy;
541                 combined_idx = buddy_idx & page_idx;
542                 higher_page = page + (combined_idx - page_idx);
543                 buddy_idx = __find_buddy_index(combined_idx, order + 1);
544                 higher_buddy = page + (buddy_idx - combined_idx);
545                 if (page_is_buddy(higher_page, higher_buddy, order + 1)) {
546                         list_add_tail(&page->lru,
547                                 &zone->free_area[order].free_list[migratetype]);
548                         goto out;
549                 }
550         }
551
552         list_add(&page->lru, &zone->free_area[order].free_list[migratetype]);
553 out:
554         zone->free_area[order].nr_free++;
555 }
556
557 /*
558  * free_page_mlock() -- clean up attempts to free and mlocked() page.
559  * Page should not be on lru, so no need to fix that up.
560  * free_pages_check() will verify...
561  */
562 static inline void free_page_mlock(struct page *page)
563 {
564         __dec_zone_page_state(page, NR_MLOCK);
565         __count_vm_event(UNEVICTABLE_MLOCKFREED);
566 }
567
568 static inline int free_pages_check(struct page *page)
569 {
570         if (unlikely(page_mapcount(page) |
571                 (page->mapping != NULL)  |
572                 (atomic_read(&page->_count) != 0) |
573                 (page->flags & PAGE_FLAGS_CHECK_AT_FREE) |
574                 (mem_cgroup_bad_page_check(page)))) {
575                 bad_page(page);
576                 return 1;
577         }
578         if (page->flags & PAGE_FLAGS_CHECK_AT_PREP)
579                 page->flags &= ~PAGE_FLAGS_CHECK_AT_PREP;
580         return 0;
581 }
582
583 /*
584  * Frees a number of pages from the PCP lists
585  * Assumes all pages on list are in same zone, and of same order.
586  * count is the number of pages to free.
587  *
588  * If the zone was previously in an "all pages pinned" state then look to
589  * see if this freeing clears that state.
590  *
591  * And clear the zone's pages_scanned counter, to hold off the "all pages are
592  * pinned" detection logic.
593  */
594 static void free_pcppages_bulk(struct zone *zone, int count,
595                                         struct per_cpu_pages *pcp)
596 {
597         int migratetype = 0;
598         int batch_free = 0;
599         int to_free = count;
600
601         spin_lock(&zone->lock);
602         zone->all_unreclaimable = 0;
603         zone->pages_scanned = 0;
604
605         while (to_free) {
606                 struct page *page;
607                 struct list_head *list;
608
609                 /*
610                  * Remove pages from lists in a round-robin fashion. A
611                  * batch_free count is maintained that is incremented when an
612                  * empty list is encountered.  This is so more pages are freed
613                  * off fuller lists instead of spinning excessively around empty
614                  * lists
615                  */
616                 do {
617                         batch_free++;
618                         if (++migratetype == MIGRATE_PCPTYPES)
619                                 migratetype = 0;
620                         list = &pcp->lists[migratetype];
621                 } while (list_empty(list));
622
623                 /* This is the only non-empty list. Free them all. */
624                 if (batch_free == MIGRATE_PCPTYPES)
625                         batch_free = to_free;
626
627                 do {
628                         page = list_entry(list->prev, struct page, lru);
629                         /* must delete as __free_one_page list manipulates */
630                         list_del(&page->lru);
631                         /* MIGRATE_MOVABLE list may include MIGRATE_RESERVEs */
632                         __free_one_page(page, zone, 0, page_private(page));
633                         trace_mm_page_pcpu_drain(page, 0, page_private(page));
634                 } while (--to_free && --batch_free && !list_empty(list));
635         }
636         __mod_zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES, count);
637         spin_unlock(&zone->lock);
638 }
639
640 static void free_one_page(struct zone *zone, struct page *page, int order,
641                                 int migratetype)
642 {
643         spin_lock(&zone->lock);
644         zone->all_unreclaimable = 0;
645         zone->pages_scanned = 0;
646
647         __free_one_page(page, zone, order, migratetype);
648         __mod_zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES, 1 << order);
649         spin_unlock(&zone->lock);
650 }
651
652 static bool free_pages_prepare(struct page *page, unsigned int order)
653 {
654         int i;
655         int bad = 0;
656
657         trace_mm_page_free_direct(page, order);
658         kmemcheck_free_shadow(page, order);
659
660         if (PageAnon(page))
661                 page->mapping = NULL;
662         for (i = 0; i < (1 << order); i++)
663                 bad += free_pages_check(page + i);
664         if (bad)
665                 return false;
666
667         if (!PageHighMem(page)) {
668                 debug_check_no_locks_freed(page_address(page),PAGE_SIZE<<order);
669                 debug_check_no_obj_freed(page_address(page),
670                                            PAGE_SIZE << order);
671         }
672         arch_free_page(page, order);
673         kernel_map_pages(page, 1 << order, 0);
674
675         return true;
676 }
677
678 static void __free_pages_ok(struct page *page, unsigned int order)
679 {
680         unsigned long flags;
681         int wasMlocked = __TestClearPageMlocked(page);
682
683         if (!free_pages_prepare(page, order))
684                 return;
685
686         local_irq_save(flags);
687         if (unlikely(wasMlocked))
688                 free_page_mlock(page);
689         __count_vm_events(PGFREE, 1 << order);
690         free_one_page(page_zone(page), page, order,
691                                         get_pageblock_migratetype(page));
692         local_irq_restore(flags);
693 }
694
695 /*
696  * permit the bootmem allocator to evade page validation on high-order frees
697  */
698 void __meminit __free_pages_bootmem(struct page *page, unsigned int order)
699 {
700         if (order == 0) {
701                 __ClearPageReserved(page);
702                 set_page_count(page, 0);
703                 set_page_refcounted(page);
704                 __free_page(page);
705         } else {
706                 int loop;
707
708                 prefetchw(page);
709                 for (loop = 0; loop < BITS_PER_LONG; loop++) {
710                         struct page *p = &page[loop];
711
712                         if (loop + 1 < BITS_PER_LONG)
713                                 prefetchw(p + 1);
714                         __ClearPageReserved(p);
715                         set_page_count(p, 0);
716                 }
717
718                 set_page_refcounted(page);
719                 __free_pages(page, order);
720         }
721 }
722
723
724 /*
725  * The order of subdivision here is critical for the IO subsystem.
726  * Please do not alter this order without good reasons and regression
727  * testing. Specifically, as large blocks of memory are subdivided,
728  * the order in which smaller blocks are delivered depends on the order
729  * they're subdivided in this function. This is the primary factor
730  * influencing the order in which pages are delivered to the IO
731  * subsystem according to empirical testing, and this is also justified
732  * by considering the behavior of a buddy system containing a single
733  * large block of memory acted on by a series of small allocations.
734  * This behavior is a critical factor in sglist merging's success.
735  *
736  * -- wli
737  */
738 static inline void expand(struct zone *zone, struct page *page,
739         int low, int high, struct free_area *area,
740         int migratetype)
741 {
742         unsigned long size = 1 << high;
743
744         while (high > low) {
745                 area--;
746                 high--;
747                 size >>= 1;
748                 VM_BUG_ON(bad_range(zone, &page[size]));
749                 list_add(&page[size].lru, &area->free_list[migratetype]);
750                 area->nr_free++;
751                 set_page_order(&page[size], high);
752         }
753 }
754
755 /*
756  * This page is about to be returned from the page allocator
757  */
758 static inline int check_new_page(struct page *page)
759 {
760         if (unlikely(page_mapcount(page) |
761                 (page->mapping != NULL)  |
762                 (atomic_read(&page->_count) != 0)  |
763                 (page->flags & PAGE_FLAGS_CHECK_AT_PREP) |
764                 (mem_cgroup_bad_page_check(page)))) {
765                 bad_page(page);
766                 return 1;
767         }
768         return 0;
769 }
770
771 static int prep_new_page(struct page *page, int order, gfp_t gfp_flags)
772 {
773         int i;
774
775         for (i = 0; i < (1 << order); i++) {
776                 struct page *p = page + i;
777                 if (unlikely(check_new_page(p)))
778                         return 1;
779         }
780
781         set_page_private(page, 0);
782         set_page_refcounted(page);
783
784         arch_alloc_page(page, order);
785         kernel_map_pages(page, 1 << order, 1);
786
787         if (gfp_flags & __GFP_ZERO)
788                 prep_zero_page(page, order, gfp_flags);
789
790         if (order && (gfp_flags & __GFP_COMP))
791                 prep_compound_page(page, order);
792
793         return 0;
794 }
795
796 /*
797  * Go through the free lists for the given migratetype and remove
798  * the smallest available page from the freelists
799  */
800 static inline
801 struct page *__rmqueue_smallest(struct zone *zone, unsigned int order,
802                                                 int migratetype)
803 {
804         unsigned int current_order;
805         struct free_area * area;
806         struct page *page;
807
808         /* Find a page of the appropriate size in the preferred list */
809         for (current_order = order; current_order < MAX_ORDER; ++current_order) {
810                 area = &(zone->free_area[current_order]);
811                 if (list_empty(&area->free_list[migratetype]))
812                         continue;
813
814                 page = list_entry(area->free_list[migratetype].next,
815                                                         struct page, lru);
816                 list_del(&page->lru);
817                 rmv_page_order(page);
818                 area->nr_free--;
819                 expand(zone, page, order, current_order, area, migratetype);
820                 return page;
821         }
822
823         return NULL;
824 }
825
826
827 /*
828  * This array describes the order lists are fallen back to when
829  * the free lists for the desirable migrate type are depleted
830  */
831 static int fallbacks[MIGRATE_TYPES][MIGRATE_TYPES-1] = {
832         [MIGRATE_UNMOVABLE]   = { MIGRATE_RECLAIMABLE, MIGRATE_MOVABLE,   MIGRATE_RESERVE },
833         [MIGRATE_RECLAIMABLE] = { MIGRATE_UNMOVABLE,   MIGRATE_MOVABLE,   MIGRATE_RESERVE },
834         [MIGRATE_MOVABLE]     = { MIGRATE_RECLAIMABLE, MIGRATE_UNMOVABLE, MIGRATE_RESERVE },
835         [MIGRATE_RESERVE]     = { MIGRATE_RESERVE,     MIGRATE_RESERVE,   MIGRATE_RESERVE }, /* Never used */
836 };
837
838 /*
839  * Move the free pages in a range to the free lists of the requested type.
840  * Note that start_page and end_pages are not aligned on a pageblock
841  * boundary. If alignment is required, use move_freepages_block()
842  */
843 static int move_freepages(struct zone *zone,
844                           struct page *start_page, struct page *end_page,
845                           int migratetype)
846 {
847         struct page *page;
848         unsigned long order;
849         int pages_moved = 0;
850
851 #ifndef CONFIG_HOLES_IN_ZONE
852         /*
853          * page_zone is not safe to call in this context when
854          * CONFIG_HOLES_IN_ZONE is set. This bug check is probably redundant
855          * anyway as we check zone boundaries in move_freepages_block().
856          * Remove at a later date when no bug reports exist related to
857          * grouping pages by mobility
858          */
859         BUG_ON(page_zone(start_page) != page_zone(end_page));
860 #endif
861
862         for (page = start_page; page <= end_page;) {
863                 /* Make sure we are not inadvertently changing nodes */
864                 VM_BUG_ON(page_to_nid(page) != zone_to_nid(zone));
865
866                 if (!pfn_valid_within(page_to_pfn(page))) {
867                         page++;
868                         continue;
869                 }
870
871                 if (!PageBuddy(page)) {
872                         page++;
873                         continue;
874                 }
875
876                 order = page_order(page);
877                 list_move(&page->lru,
878                           &zone->free_area[order].free_list[migratetype]);
879                 page += 1 << order;
880                 pages_moved += 1 << order;
881         }
882
883         return pages_moved;
884 }
885
886 static int move_freepages_block(struct zone *zone, struct page *page,
887                                 int migratetype)
888 {
889         unsigned long start_pfn, end_pfn;
890         struct page *start_page, *end_page;
891
892         start_pfn = page_to_pfn(page);
893         start_pfn = start_pfn & ~(pageblock_nr_pages-1);
894         start_page = pfn_to_page(start_pfn);
895         end_page = start_page + pageblock_nr_pages - 1;
896         end_pfn = start_pfn + pageblock_nr_pages - 1;
897
898         /* Do not cross zone boundaries */
899         if (start_pfn < zone->zone_start_pfn)
900                 start_page = page;
901         if (end_pfn >= zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages)
902                 return 0;
903
904         return move_freepages(zone, start_page, end_page, migratetype);
905 }
906
907 static void change_pageblock_range(struct page *pageblock_page,
908                                         int start_order, int migratetype)
909 {
910         int nr_pageblocks = 1 << (start_order - pageblock_order);
911
912         while (nr_pageblocks--) {
913                 set_pageblock_migratetype(pageblock_page, migratetype);
914                 pageblock_page += pageblock_nr_pages;
915         }
916 }
917
918 /* Remove an element from the buddy allocator from the fallback list */
919 static inline struct page *
920 __rmqueue_fallback(struct zone *zone, int order, int start_migratetype)
921 {
922         struct free_area * area;
923         int current_order;
924         struct page *page;
925         int migratetype, i;
926
927         /* Find the largest possible block of pages in the other list */
928         for (current_order = MAX_ORDER-1; current_order >= order;
929                                                 --current_order) {
930                 for (i = 0; i < MIGRATE_TYPES - 1; i++) {
931                         migratetype = fallbacks[start_migratetype][i];
932
933                         /* MIGRATE_RESERVE handled later if necessary */
934                         if (migratetype == MIGRATE_RESERVE)
935                                 continue;
936
937                         area = &(zone->free_area[current_order]);
938                         if (list_empty(&area->free_list[migratetype]))
939                                 continue;
940
941                         page = list_entry(area->free_list[migratetype].next,
942                                         struct page, lru);
943                         area->nr_free--;
944
945                         /*
946                          * If breaking a large block of pages, move all free
947                          * pages to the preferred allocation list. If falling
948                          * back for a reclaimable kernel allocation, be more
949                          * aggressive about taking ownership of free pages
950                          */
951                         if (unlikely(current_order >= (pageblock_order >> 1)) ||
952                                         start_migratetype == MIGRATE_RECLAIMABLE ||
953                                         page_group_by_mobility_disabled) {
954                                 unsigned long pages;
955                                 pages = move_freepages_block(zone, page,
956                                                                 start_migratetype);
957
958                                 /* Claim the whole block if over half of it is free */
959                                 if (pages >= (1 << (pageblock_order-1)) ||
960                                                 page_group_by_mobility_disabled)
961                                         set_pageblock_migratetype(page,
962                                                                 start_migratetype);
963
964                                 migratetype = start_migratetype;
965                         }
966
967                         /* Remove the page from the freelists */
968                         list_del(&page->lru);
969                         rmv_page_order(page);
970
971                         /* Take ownership for orders >= pageblock_order */
972                         if (current_order >= pageblock_order)
973                                 change_pageblock_range(page, current_order,
974                                                         start_migratetype);
975
976                         expand(zone, page, order, current_order, area, migratetype);
977
978                         trace_mm_page_alloc_extfrag(page, order, current_order,
979                                 start_migratetype, migratetype);
980
981                         return page;
982                 }
983         }
984
985         return NULL;
986 }
987
988 /*
989  * Do the hard work of removing an element from the buddy allocator.
990  * Call me with the zone->lock already held.
991  */
992 static struct page *__rmqueue(struct zone *zone, unsigned int order,
993                                                 int migratetype)
994 {
995         struct page *page;
996
997 retry_reserve:
998         page = __rmqueue_smallest(zone, order, migratetype);
999
1000         if (unlikely(!page) && migratetype != MIGRATE_RESERVE) {
1001                 page = __rmqueue_fallback(zone, order, migratetype);
1002
1003                 /*
1004                  * Use MIGRATE_RESERVE rather than fail an allocation. goto
1005                  * is used because __rmqueue_smallest is an inline function
1006                  * and we want just one call site
1007                  */
1008                 if (!page) {
1009                         migratetype = MIGRATE_RESERVE;
1010                         goto retry_reserve;
1011                 }
1012         }
1013
1014         trace_mm_page_alloc_zone_locked(page, order, migratetype);
1015         return page;
1016 }
1017
1018 /* 
1019  * Obtain a specified number of elements from the buddy allocator, all under
1020  * a single hold of the lock, for efficiency.  Add them to the supplied list.
1021  * Returns the number of new pages which were placed at *list.
1022  */
1023 static int rmqueue_bulk(struct zone *zone, unsigned int order, 
1024                         unsigned long count, struct list_head *list,
1025                         int migratetype, int cold)
1026 {
1027         int i;
1028         
1029         spin_lock(&zone->lock);
1030         for (i = 0; i < count; ++i) {
1031                 struct page *page = __rmqueue(zone, order, migratetype);
1032                 if (unlikely(page == NULL))
1033                         break;
1034
1035                 /*
1036                  * Split buddy pages returned by expand() are received here
1037                  * in physical page order. The page is added to the callers and
1038                  * list and the list head then moves forward. From the callers
1039                  * perspective, the linked list is ordered by page number in
1040                  * some conditions. This is useful for IO devices that can
1041                  * merge IO requests if the physical pages are ordered
1042                  * properly.
1043                  */
1044                 if (likely(cold == 0))
1045                         list_add(&page->lru, list);
1046                 else
1047                         list_add_tail(&page->lru, list);
1048                 set_page_private(page, migratetype);
1049                 list = &page->lru;
1050         }
1051         __mod_zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES, -(i << order));
1052         spin_unlock(&zone->lock);
1053         return i;
1054 }
1055
1056 #ifdef CONFIG_NUMA
1057 /*
1058  * Called from the vmstat counter updater to drain pagesets of this
1059  * currently executing processor on remote nodes after they have
1060  * expired.
1061  *
1062  * Note that this function must be called with the thread pinned to
1063  * a single processor.
1064  */
1065 void drain_zone_pages(struct zone *zone, struct per_cpu_pages *pcp)
1066 {
1067         unsigned long flags;
1068         int to_drain;
1069
1070         local_irq_save(flags);
1071         if (pcp->count >= pcp->batch)
1072                 to_drain = pcp->batch;
1073         else
1074                 to_drain = pcp->count;
1075         free_pcppages_bulk(zone, to_drain, pcp);
1076         pcp->count -= to_drain;
1077         local_irq_restore(flags);
1078 }
1079 #endif
1080
1081 /*
1082  * Drain pages of the indicated processor.
1083  *
1084  * The processor must either be the current processor and the
1085  * thread pinned to the current processor or a processor that
1086  * is not online.
1087  */
1088 static void drain_pages(unsigned int cpu)
1089 {
1090         unsigned long flags;
1091         struct zone *zone;
1092
1093         for_each_populated_zone(zone) {
1094                 struct per_cpu_pageset *pset;
1095                 struct per_cpu_pages *pcp;
1096
1097                 local_irq_save(flags);
1098                 pset = per_cpu_ptr(zone->pageset, cpu);
1099
1100                 pcp = &pset->pcp;
1101                 if (pcp->count) {
1102                         free_pcppages_bulk(zone, pcp->count, pcp);
1103                         pcp->count = 0;
1104                 }
1105                 local_irq_restore(flags);
1106         }
1107 }
1108
1109 /*
1110  * Spill all of this CPU's per-cpu pages back into the buddy allocator.
1111  */
1112 void drain_local_pages(void *arg)
1113 {
1114         drain_pages(smp_processor_id());
1115 }
1116
1117 /*
1118  * Spill all the per-cpu pages from all CPUs back into the buddy allocator
1119  */
1120 void drain_all_pages(void)
1121 {
1122         on_each_cpu(drain_local_pages, NULL, 1);
1123 }
1124
1125 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1126
1127 void mark_free_pages(struct zone *zone)
1128 {
1129         unsigned long pfn, max_zone_pfn;
1130         unsigned long flags;
1131         int order, t;
1132         struct list_head *curr;
1133
1134         if (!zone->spanned_pages)
1135                 return;
1136
1137         spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
1138
1139         max_zone_pfn = zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages;
1140         for (pfn = zone->zone_start_pfn; pfn < max_zone_pfn; pfn++)
1141                 if (pfn_valid(pfn)) {
1142                         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
1143
1144                         if (!swsusp_page_is_forbidden(page))
1145                                 swsusp_unset_page_free(page);
1146                 }
1147
1148         for_each_migratetype_order(order, t) {
1149                 list_for_each(curr, &zone->free_area[order].free_list[t]) {
1150                         unsigned long i;
1151
1152                         pfn = page_to_pfn(list_entry(curr, struct page, lru));
1153                         for (i = 0; i < (1UL << order); i++)
1154                                 swsusp_set_page_free(pfn_to_page(pfn + i));
1155                 }
1156         }
1157         spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
1158 }
1159 #endif /* CONFIG_PM */
1160
1161 /*
1162  * Free a 0-order page
1163  * cold == 1 ? free a cold page : free a hot page
1164  */
1165 void free_hot_cold_page(struct page *page, int cold)
1166 {
1167         struct zone *zone = page_zone(page);
1168         struct per_cpu_pages *pcp;
1169         unsigned long flags;
1170         int migratetype;
1171         int wasMlocked = __TestClearPageMlocked(page);
1172
1173         if (!free_pages_prepare(page, 0))
1174                 return;
1175
1176         migratetype = get_pageblock_migratetype(page);
1177         set_page_private(page, migratetype);
1178         local_irq_save(flags);
1179         if (unlikely(wasMlocked))
1180                 free_page_mlock(page);
1181         __count_vm_event(PGFREE);
1182
1183         /*
1184          * We only track unmovable, reclaimable and movable on pcp lists.
1185          * Free ISOLATE pages back to the allocator because they are being
1186          * offlined but treat RESERVE as movable pages so we can get those
1187          * areas back if necessary. Otherwise, we may have to free
1188          * excessively into the page allocator
1189          */
1190         if (migratetype >= MIGRATE_PCPTYPES) {
1191                 if (unlikely(migratetype == MIGRATE_ISOLATE)) {
1192                         free_one_page(zone, page, 0, migratetype);
1193                         goto out;
1194                 }
1195                 migratetype = MIGRATE_MOVABLE;
1196         }
1197
1198         pcp = &this_cpu_ptr(zone->pageset)->pcp;
1199         if (cold)
1200                 list_add_tail(&page->lru, &pcp->lists[migratetype]);
1201         else
1202                 list_add(&page->lru, &pcp->lists[migratetype]);
1203         pcp->count++;
1204         if (pcp->count >= pcp->high) {
1205                 free_pcppages_bulk(zone, pcp->batch, pcp);
1206                 pcp->count -= pcp->batch;
1207         }
1208
1209 out:
1210         local_irq_restore(flags);
1211 }
1212
1213 /*
1214  * split_page takes a non-compound higher-order page, and splits it into
1215  * n (1<<order) sub-pages: page[0..n]
1216  * Each sub-page must be freed individually.
1217  *
1218  * Note: this is probably too low level an operation for use in drivers.
1219  * Please consult with lkml before using this in your driver.
1220  */
1221 void split_page(struct page *page, unsigned int order)
1222 {
1223         int i;
1224
1225         VM_BUG_ON(PageCompound(page));
1226         VM_BUG_ON(!page_count(page));
1227
1228 #ifdef CONFIG_KMEMCHECK
1229         /*
1230          * Split shadow pages too, because free(page[0]) would
1231          * otherwise free the whole shadow.
1232          */
1233         if (kmemcheck_page_is_tracked(page))
1234                 split_page(virt_to_page(page[0].shadow), order);
1235 #endif
1236
1237         for (i = 1; i < (1 << order); i++)
1238                 set_page_refcounted(page + i);
1239 }
1240
1241 /*
1242  * Similar to split_page except the page is already free. As this is only
1243  * being used for migration, the migratetype of the block also changes.
1244  * As this is called with interrupts disabled, the caller is responsible
1245  * for calling arch_alloc_page() and kernel_map_page() after interrupts
1246  * are enabled.
1247  *
1248  * Note: this is probably too low level an operation for use in drivers.
1249  * Please consult with lkml before using this in your driver.
1250  */
1251 int split_free_page(struct page *page)
1252 {
1253         unsigned int order;
1254         unsigned long watermark;
1255         struct zone *zone;
1256
1257         BUG_ON(!PageBuddy(page));
1258
1259         zone = page_zone(page);
1260         order = page_order(page);
1261
1262         /* Obey watermarks as if the page was being allocated */
1263         watermark = low_wmark_pages(zone) + (1 << order);
1264         if (!zone_watermark_ok(zone, 0, watermark, 0, 0))
1265                 return 0;
1266
1267         /* Remove page from free list */
1268         list_del(&page->lru);
1269         zone->free_area[order].nr_free--;
1270         rmv_page_order(page);
1271         __mod_zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES, -(1UL << order));
1272
1273         /* Split into individual pages */
1274         set_page_refcounted(page);
1275         split_page(page, order);
1276
1277         if (order >= pageblock_order - 1) {
1278                 struct page *endpage = page + (1 << order) - 1;
1279                 for (; page < endpage; page += pageblock_nr_pages)
1280                         set_pageblock_migratetype(page, MIGRATE_MOVABLE);
1281         }
1282
1283         return 1 << order;
1284 }
1285
1286 /*
1287  * Really, prep_compound_page() should be called from __rmqueue_bulk().  But
1288  * we cheat by calling it from here, in the order > 0 path.  Saves a branch
1289  * or two.
1290  */
1291 static inline
1292 struct page *buffered_rmqueue(struct zone *preferred_zone,
1293                         struct zone *zone, int order, gfp_t gfp_flags,
1294                         int migratetype)
1295 {
1296         unsigned long flags;
1297         struct page *page;
1298         int cold = !!(gfp_flags & __GFP_COLD);
1299
1300 again:
1301         if (likely(order == 0)) {
1302                 struct per_cpu_pages *pcp;
1303                 struct list_head *list;
1304
1305                 local_irq_save(flags);
1306                 pcp = &this_cpu_ptr(zone->pageset)->pcp;
1307                 list = &pcp->lists[migratetype];
1308                 if (list_empty(list)) {
1309                         pcp->count += rmqueue_bulk(zone, 0,
1310                                         pcp->batch, list,
1311                                         migratetype, cold);
1312                         if (unlikely(list_empty(list)))
1313                                 goto failed;
1314                 }
1315
1316                 if (cold)
1317                         page = list_entry(list->prev, struct page, lru);
1318                 else
1319                         page = list_entry(list->next, struct page, lru);
1320
1321                 list_del(&page->lru);
1322                 pcp->count--;
1323         } else {
1324                 if (unlikely(gfp_flags & __GFP_NOFAIL)) {
1325                         /*
1326                          * __GFP_NOFAIL is not to be used in new code.
1327                          *
1328                          * All __GFP_NOFAIL callers should be fixed so that they
1329                          * properly detect and handle allocation failures.
1330                          *
1331                          * We most definitely don't want callers attempting to
1332                          * allocate greater than order-1 page units with
1333                          * __GFP_NOFAIL.
1334                          */
1335                         WARN_ON_ONCE(order > 1);
1336                 }
1337                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
1338                 page = __rmqueue(zone, order, migratetype);
1339                 spin_unlock(&zone->lock);
1340                 if (!page)
1341                         goto failed;
1342                 __mod_zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES, -(1 << order));
1343         }
1344
1345         __count_zone_vm_events(PGALLOC, zone, 1 << order);
1346         zone_statistics(preferred_zone, zone, gfp_flags);
1347         local_irq_restore(flags);
1348
1349         VM_BUG_ON(bad_range(zone, page));
1350         if (prep_new_page(page, order, gfp_flags))
1351                 goto again;
1352         return page;
1353
1354 failed:
1355         local_irq_restore(flags);
1356         return NULL;
1357 }
1358
1359 /* The ALLOC_WMARK bits are used as an index to zone->watermark */
1360 #define ALLOC_WMARK_MIN         WMARK_MIN
1361 #define ALLOC_WMARK_LOW         WMARK_LOW
1362 #define ALLOC_WMARK_HIGH        WMARK_HIGH
1363 #define ALLOC_NO_WATERMARKS     0x04 /* don't check watermarks at all */
1364
1365 /* Mask to get the watermark bits */
1366 #define ALLOC_WMARK_MASK        (ALLOC_NO_WATERMARKS-1)
1367
1368 #define ALLOC_HARDER            0x10 /* try to alloc harder */
1369 #define ALLOC_HIGH              0x20 /* __GFP_HIGH set */
1370 #define ALLOC_CPUSET            0x40 /* check for correct cpuset */
1371
1372 #ifdef CONFIG_FAIL_PAGE_ALLOC
1373
1374 static struct {
1375         struct fault_attr attr;
1376
1377         u32 ignore_gfp_highmem;
1378         u32 ignore_gfp_wait;
1379         u32 min_order;
1380 } fail_page_alloc = {
1381         .attr = FAULT_ATTR_INITIALIZER,
1382         .ignore_gfp_wait = 1,
1383         .ignore_gfp_highmem = 1,
1384         .min_order = 1,
1385 };
1386
1387 static int __init setup_fail_page_alloc(char *str)
1388 {
1389         return setup_fault_attr(&fail_page_alloc.attr, str);
1390 }
1391 __setup("fail_page_alloc=", setup_fail_page_alloc);
1392
1393 static int should_fail_alloc_page(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
1394 {
1395         if (order < fail_page_alloc.min_order)
1396                 return 0;
1397         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
1398                 return 0;
1399         if (fail_page_alloc.ignore_gfp_highmem && (gfp_mask & __GFP_HIGHMEM))
1400                 return 0;
1401         if (fail_page_alloc.ignore_gfp_wait && (gfp_mask & __GFP_WAIT))
1402                 return 0;
1403
1404         return should_fail(&fail_page_alloc.attr, 1 << order);
1405 }
1406
1407 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION_DEBUG_FS
1408
1409 static int __init fail_page_alloc_debugfs(void)
1410 {
1411         mode_t mode = S_IFREG | S_IRUSR | S_IWUSR;
1412         struct dentry *dir;
1413
1414         dir = fault_create_debugfs_attr("fail_page_alloc", NULL,
1415                                         &fail_page_alloc.attr);
1416         if (IS_ERR(dir))
1417                 return PTR_ERR(dir);
1418
1419         if (!debugfs_create_bool("ignore-gfp-wait", mode, dir,
1420                                 &fail_page_alloc.ignore_gfp_wait))
1421                 goto fail;
1422         if (!debugfs_create_bool("ignore-gfp-highmem", mode, dir,
1423                                 &fail_page_alloc.ignore_gfp_highmem))
1424                 goto fail;
1425         if (!debugfs_create_u32("min-order", mode, dir,
1426                                 &fail_page_alloc.min_order))
1427                 goto fail;
1428
1429         return 0;
1430 fail:
1431         debugfs_remove_recursive(dir);
1432
1433         return -ENOMEM;
1434 }
1435
1436 late_initcall(fail_page_alloc_debugfs);
1437
1438 #endif /* CONFIG_FAULT_INJECTION_DEBUG_FS */
1439
1440 #else /* CONFIG_FAIL_PAGE_ALLOC */
1441
1442 static inline int should_fail_alloc_page(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
1443 {
1444         return 0;
1445 }
1446
1447 #endif /* CONFIG_FAIL_PAGE_ALLOC */
1448
1449 /*
1450  * Return true if free pages are above 'mark'. This takes into account the order
1451  * of the allocation.
1452  */
1453 static bool __zone_watermark_ok(struct zone *z, int order, unsigned long mark,
1454                       int classzone_idx, int alloc_flags, long free_pages)
1455 {
1456         /* free_pages my go negative - that's OK */
1457         long min = mark;
1458         int o;
1459
1460         free_pages -= (1 << order) + 1;
1461         if (alloc_flags & ALLOC_HIGH)
1462                 min -= min / 2;
1463         if (alloc_flags & ALLOC_HARDER)
1464                 min -= min / 4;
1465
1466         if (free_pages <= min + z->lowmem_reserve[classzone_idx])
1467                 return false;
1468         for (o = 0; o < order; o++) {
1469                 /* At the next order, this order's pages become unavailable */
1470                 free_pages -= z->free_area[o].nr_free << o;
1471
1472                 /* Require fewer higher order pages to be free */
1473                 min >>= 1;
1474
1475                 if (free_pages <= min)
1476                         return false;
1477         }
1478         return true;
1479 }
1480
1481 bool zone_watermark_ok(struct zone *z, int order, unsigned long mark,
1482                       int classzone_idx, int alloc_flags)
1483 {
1484         return __zone_watermark_ok(z, order, mark, classzone_idx, alloc_flags,
1485                                         zone_page_state(z, NR_FREE_PAGES));
1486 }
1487
1488 bool zone_watermark_ok_safe(struct zone *z, int order, unsigned long mark,
1489                       int classzone_idx, int alloc_flags)
1490 {
1491         long free_pages = zone_page_state(z, NR_FREE_PAGES);
1492
1493         if (z->percpu_drift_mark && free_pages < z->percpu_drift_mark)
1494                 free_pages = zone_page_state_snapshot(z, NR_FREE_PAGES);
1495
1496         return __zone_watermark_ok(z, order, mark, classzone_idx, alloc_flags,
1497                                                                 free_pages);
1498 }
1499
1500 #ifdef CONFIG_NUMA
1501 /*
1502  * zlc_setup - Setup for "zonelist cache".  Uses cached zone data to
1503  * skip over zones that are not allowed by the cpuset, or that have
1504  * been recently (in last second) found to be nearly full.  See further
1505  * comments in mmzone.h.  Reduces cache footprint of zonelist scans
1506  * that have to skip over a lot of full or unallowed zones.
1507  *
1508  * If the zonelist cache is present in the passed in zonelist, then
1509  * returns a pointer to the allowed node mask (either the current
1510  * tasks mems_allowed, or node_states[N_HIGH_MEMORY].)
1511  *
1512  * If the zonelist cache is not available for this zonelist, does
1513  * nothing and returns NULL.
1514  *
1515  * If the fullzones BITMAP in the zonelist cache is stale (more than
1516  * a second since last zap'd) then we zap it out (clear its bits.)
1517  *
1518  * We hold off even calling zlc_setup, until after we've checked the
1519  * first zone in the zonelist, on the theory that most allocations will
1520  * be satisfied from that first zone, so best to examine that zone as
1521  * quickly as we can.
1522  */
1523 static nodemask_t *zlc_setup(struct zonelist *zonelist, int alloc_flags)
1524 {
1525         struct zonelist_cache *zlc;     /* cached zonelist speedup info */
1526         nodemask_t *allowednodes;       /* zonelist_cache approximation */
1527
1528         zlc = zonelist->zlcache_ptr;
1529         if (!zlc)
1530                 return NULL;
1531
1532         if (time_after(jiffies, zlc->last_full_zap + HZ)) {
1533                 bitmap_zero(zlc->fullzones, MAX_ZONES_PER_ZONELIST);
1534                 zlc->last_full_zap = jiffies;
1535         }
1536
1537         allowednodes = !in_interrupt() && (alloc_flags & ALLOC_CPUSET) ?
1538                                         &cpuset_current_mems_allowed :
1539                                         &node_states[N_HIGH_MEMORY];
1540         return allowednodes;
1541 }
1542
1543 /*
1544  * Given 'z' scanning a zonelist, run a couple of quick checks to see
1545  * if it is worth looking at further for free memory:
1546  *  1) Check that the zone isn't thought to be full (doesn't have its
1547  *     bit set in the zonelist_cache fullzones BITMAP).
1548  *  2) Check that the zones node (obtained from the zonelist_cache
1549  *     z_to_n[] mapping) is allowed in the passed in allowednodes mask.
1550  * Return true (non-zero) if zone is worth looking at further, or
1551  * else return false (zero) if it is not.
1552  *
1553  * This check -ignores- the distinction between various watermarks,
1554  * such as GFP_HIGH, GFP_ATOMIC, PF_MEMALLOC, ...  If a zone is
1555  * found to be full for any variation of these watermarks, it will
1556  * be considered full for up to one second by all requests, unless
1557  * we are so low on memory on all allowed nodes that we are forced
1558  * into the second scan of the zonelist.
1559  *
1560  * In the second scan we ignore this zonelist cache and exactly
1561  * apply the watermarks to all zones, even it is slower to do so.
1562  * We are low on memory in the second scan, and should leave no stone
1563  * unturned looking for a free page.
1564  */
1565 static int zlc_zone_worth_trying(struct zonelist *zonelist, struct zoneref *z,
1566                                                 nodemask_t *allowednodes)
1567 {
1568         struct zonelist_cache *zlc;     /* cached zonelist speedup info */
1569         int i;                          /* index of *z in zonelist zones */
1570         int n;                          /* node that zone *z is on */
1571
1572         zlc = zonelist->zlcache_ptr;
1573         if (!zlc)
1574                 return 1;
1575
1576         i = z - zonelist->_zonerefs;
1577         n = zlc->z_to_n[i];
1578
1579         /* This zone is worth trying if it is allowed but not full */
1580         return node_isset(n, *allowednodes) && !test_bit(i, zlc->fullzones);
1581 }
1582
1583 /*
1584  * Given 'z' scanning a zonelist, set the corresponding bit in
1585  * zlc->fullzones, so that subsequent attempts to allocate a page
1586  * from that zone don't waste time re-examining it.
1587  */
1588 static void zlc_mark_zone_full(struct zonelist *zonelist, struct zoneref *z)
1589 {
1590         struct zonelist_cache *zlc;     /* cached zonelist speedup info */
1591         int i;                          /* index of *z in zonelist zones */
1592
1593         zlc = zonelist->zlcache_ptr;
1594         if (!zlc)
1595                 return;
1596
1597         i = z - zonelist->_zonerefs;
1598
1599         set_bit(i, zlc->fullzones);
1600 }
1601
1602 /*
1603  * clear all zones full, called after direct reclaim makes progress so that
1604  * a zone that was recently full is not skipped over for up to a second
1605  */
1606 static void zlc_clear_zones_full(struct zonelist *zonelist)
1607 {
1608         struct zonelist_cache *zlc;     /* cached zonelist speedup info */
1609
1610         zlc = zonelist->zlcache_ptr;
1611         if (!zlc)
1612                 return;
1613
1614         bitmap_zero(zlc->fullzones, MAX_ZONES_PER_ZONELIST);
1615 }
1616
1617 #else   /* CONFIG_NUMA */
1618
1619 static nodemask_t *zlc_setup(struct zonelist *zonelist, int alloc_flags)
1620 {
1621         return NULL;
1622 }
1623
1624 static int zlc_zone_worth_trying(struct zonelist *zonelist, struct zoneref *z,
1625                                 nodemask_t *allowednodes)
1626 {
1627         return 1;
1628 }
1629
1630 static void zlc_mark_zone_full(struct zonelist *zonelist, struct zoneref *z)
1631 {
1632 }
1633
1634 static void zlc_clear_zones_full(struct zonelist *zonelist)
1635 {
1636 }
1637 #endif  /* CONFIG_NUMA */
1638
1639 /*
1640  * get_page_from_freelist goes through the zonelist trying to allocate
1641  * a page.
1642  */
1643 static struct page *
1644 get_page_from_freelist(gfp_t gfp_mask, nodemask_t *nodemask, unsigned int order,
1645                 struct zonelist *zonelist, int high_zoneidx, int alloc_flags,
1646                 struct zone *preferred_zone, int migratetype)
1647 {
1648         struct zoneref *z;
1649         struct page *page = NULL;
1650         int classzone_idx;
1651         struct zone *zone;
1652         nodemask_t *allowednodes = NULL;/* zonelist_cache approximation */
1653         int zlc_active = 0;             /* set if using zonelist_cache */
1654         int did_zlc_setup = 0;          /* just call zlc_setup() one time */
1655
1656         classzone_idx = zone_idx(preferred_zone);
1657 zonelist_scan:
1658         /*
1659          * Scan zonelist, looking for a zone with enough free.
1660          * See also cpuset_zone_allowed() comment in kernel/cpuset.c.
1661          */
1662         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zonelist,
1663                                                 high_zoneidx, nodemask) {
1664                 if (NUMA_BUILD && zlc_active &&
1665                         !zlc_zone_worth_trying(zonelist, z, allowednodes))
1666                                 continue;
1667                 if ((alloc_flags & ALLOC_CPUSET) &&
1668                         !cpuset_zone_allowed_softwall(zone, gfp_mask))
1669                                 continue;
1670
1671                 BUILD_BUG_ON(ALLOC_NO_WATERMARKS < NR_WMARK);
1672                 if (!(alloc_flags & ALLOC_NO_WATERMARKS)) {
1673                         unsigned long mark;
1674                         int ret;
1675
1676                         mark = zone->watermark[alloc_flags & ALLOC_WMARK_MASK];
1677                         if (zone_watermark_ok(zone, order, mark,
1678                                     classzone_idx, alloc_flags))
1679                                 goto try_this_zone;
1680
1681                         if (NUMA_BUILD && !did_zlc_setup && nr_online_nodes > 1) {
1682                                 /*
1683                                  * we do zlc_setup if there are multiple nodes
1684                                  * and before considering the first zone allowed
1685                                  * by the cpuset.
1686                                  */
1687                                 allowednodes = zlc_setup(zonelist, alloc_flags);
1688                                 zlc_active = 1;
1689                                 did_zlc_setup = 1;
1690                         }
1691
1692                         if (zone_reclaim_mode == 0)
1693                                 goto this_zone_full;
1694
1695                         /*
1696                          * As we may have just activated ZLC, check if the first
1697                          * eligible zone has failed zone_reclaim recently.
1698                          */
1699                         if (NUMA_BUILD && zlc_active &&
1700                                 !zlc_zone_worth_trying(zonelist, z, allowednodes))
1701                                 continue;
1702
1703                         ret = zone_reclaim(zone, gfp_mask, order);
1704                         switch (ret) {
1705                         case ZONE_RECLAIM_NOSCAN:
1706                                 /* did not scan */
1707                                 continue;
1708                         case ZONE_RECLAIM_FULL:
1709                                 /* scanned but unreclaimable */
1710                                 continue;
1711                         default:
1712                                 /* did we reclaim enough */
1713                                 if (!zone_watermark_ok(zone, order, mark,
1714                                                 classzone_idx, alloc_flags))
1715                                         goto this_zone_full;
1716                         }
1717                 }
1718
1719 try_this_zone:
1720                 page = buffered_rmqueue(preferred_zone, zone, order,
1721                                                 gfp_mask, migratetype);
1722                 if (page)
1723                         break;
1724 this_zone_full:
1725                 if (NUMA_BUILD)
1726                         zlc_mark_zone_full(zonelist, z);
1727         }
1728
1729         if (unlikely(NUMA_BUILD && page == NULL && zlc_active)) {
1730                 /* Disable zlc cache for second zonelist scan */
1731                 zlc_active = 0;
1732                 goto zonelist_scan;
1733         }
1734         return page;
1735 }
1736
1737 /*
1738  * Large machines with many possible nodes should not always dump per-node
1739  * meminfo in irq context.
1740  */
1741 static inline bool should_suppress_show_mem(void)
1742 {
1743         bool ret = false;
1744
1745 #if NODES_SHIFT > 8
1746         ret = in_interrupt();
1747 #endif
1748         return ret;
1749 }
1750
1751 static DEFINE_RATELIMIT_STATE(nopage_rs,
1752                 DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
1753                 DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
1754
1755 void warn_alloc_failed(gfp_t gfp_mask, int order, const char *fmt, ...)
1756 {
1757         unsigned int filter = SHOW_MEM_FILTER_NODES;
1758
1759         if ((gfp_mask & __GFP_NOWARN) || !__ratelimit(&nopage_rs))
1760                 return;
1761
1762         /*
1763          * This documents exceptions given to allocations in certain
1764          * contexts that are allowed to allocate outside current's set
1765          * of allowed nodes.
1766          */
1767         if (!(gfp_mask & __GFP_NOMEMALLOC))
1768                 if (test_thread_flag(TIF_MEMDIE) ||
1769                     (current->flags & (PF_MEMALLOC | PF_EXITING)))
1770                         filter &= ~SHOW_MEM_FILTER_NODES;
1771         if (in_interrupt() || !(gfp_mask & __GFP_WAIT))
1772                 filter &= ~SHOW_MEM_FILTER_NODES;
1773
1774         if (fmt) {
1775                 struct va_format vaf;
1776                 va_list args;
1777
1778                 va_start(args, fmt);
1779
1780                 vaf.fmt = fmt;
1781                 vaf.va = &args;
1782
1783                 pr_warn("%pV", &vaf);
1784
1785                 va_end(args);
1786         }
1787
1788         pr_warn("%s: page allocation failure: order:%d, mode:0x%x\n",
1789                 current->comm, order, gfp_mask);
1790
1791         dump_stack();
1792         if (!should_suppress_show_mem())
1793                 show_mem(filter);
1794 }
1795
1796 static inline int
1797 should_alloc_retry(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1798                                 unsigned long pages_reclaimed)
1799 {
1800         /* Do not loop if specifically requested */
1801         if (gfp_mask & __GFP_NORETRY)
1802                 return 0;
1803
1804         /*
1805          * In this implementation, order <= PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER
1806          * means __GFP_NOFAIL, but that may not be true in other
1807          * implementations.
1808          */
1809         if (order <= PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER)
1810                 return 1;
1811
1812         /*
1813          * For order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER, if __GFP_REPEAT is
1814          * specified, then we retry until we no longer reclaim any pages
1815          * (above), or we've reclaimed an order of pages at least as
1816          * large as the allocation's order. In both cases, if the
1817          * allocation still fails, we stop retrying.
1818          */
1819         if (gfp_mask & __GFP_REPEAT && pages_reclaimed < (1 << order))
1820                 return 1;
1821
1822         /*
1823          * Don't let big-order allocations loop unless the caller
1824          * explicitly requests that.
1825          */
1826         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
1827                 return 1;
1828
1829         return 0;
1830 }
1831
1832 static inline struct page *
1833 __alloc_pages_may_oom(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1834         struct zonelist *zonelist, enum zone_type high_zoneidx,
1835         nodemask_t *nodemask, struct zone *preferred_zone,
1836         int migratetype)
1837 {
1838         struct page *page;
1839
1840         /* Acquire the OOM killer lock for the zones in zonelist */
1841         if (!try_set_zonelist_oom(zonelist, gfp_mask)) {
1842                 schedule_timeout_uninterruptible(1);
1843                 return NULL;
1844         }
1845
1846         /*
1847          * Go through the zonelist yet one more time, keep very high watermark
1848          * here, this is only to catch a parallel oom killing, we must fail if
1849          * we're still under heavy pressure.
1850          */
1851         page = get_page_from_freelist(gfp_mask|__GFP_HARDWALL, nodemask,
1852                 order, zonelist, high_zoneidx,
1853                 ALLOC_WMARK_HIGH|ALLOC_CPUSET,
1854                 preferred_zone, migratetype);
1855         if (page)
1856                 goto out;
1857
1858         if (!(gfp_mask & __GFP_NOFAIL)) {
1859                 /* The OOM killer will not help higher order allocs */
1860                 if (order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER)
1861                         goto out;
1862                 /* The OOM killer does not needlessly kill tasks for lowmem */
1863                 if (high_zoneidx < ZONE_NORMAL)
1864                         goto out;
1865                 /*
1866                  * GFP_THISNODE contains __GFP_NORETRY and we never hit this.
1867                  * Sanity check for bare calls of __GFP_THISNODE, not real OOM.
1868                  * The caller should handle page allocation failure by itself if
1869                  * it specifies __GFP_THISNODE.
1870                  * Note: Hugepage uses it but will hit PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER.
1871                  */
1872                 if (gfp_mask & __GFP_THISNODE)
1873                         goto out;
1874         }
1875         /* Exhausted what can be done so it's blamo time */
1876         out_of_memory(zonelist, gfp_mask, order, nodemask);
1877
1878 out:
1879         clear_zonelist_oom(zonelist, gfp_mask);
1880         return page;
1881 }
1882
1883 #ifdef CONFIG_COMPACTION
1884 /* Try memory compaction for high-order allocations before reclaim */
1885 static struct page *
1886 __alloc_pages_direct_compact(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1887         struct zonelist *zonelist, enum zone_type high_zoneidx,
1888         nodemask_t *nodemask, int alloc_flags, struct zone *preferred_zone,
1889         int migratetype, unsigned long *did_some_progress,
1890         bool sync_migration)
1891 {
1892         struct page *page;
1893
1894         if (!order || compaction_deferred(preferred_zone))
1895                 return NULL;
1896
1897         current->flags |= PF_MEMALLOC;
1898         *did_some_progress = try_to_compact_pages(zonelist, order, gfp_mask,
1899                                                 nodemask, sync_migration);
1900         current->flags &= ~PF_MEMALLOC;
1901         if (*did_some_progress != COMPACT_SKIPPED) {
1902
1903                 /* Page migration frees to the PCP lists but we want merging */
1904                 drain_pages(get_cpu());
1905                 put_cpu();
1906
1907                 page = get_page_from_freelist(gfp_mask, nodemask,
1908                                 order, zonelist, high_zoneidx,
1909                                 alloc_flags, preferred_zone,
1910                                 migratetype);
1911                 if (page) {
1912                         preferred_zone->compact_considered = 0;
1913                         preferred_zone->compact_defer_shift = 0;
1914                         count_vm_event(COMPACTSUCCESS);
1915                         return page;
1916                 }
1917
1918                 /*
1919                  * It's bad if compaction run occurs and fails.
1920                  * The most likely reason is that pages exist,
1921                  * but not enough to satisfy watermarks.
1922                  */
1923                 count_vm_event(COMPACTFAIL);
1924                 defer_compaction(preferred_zone);
1925
1926                 cond_resched();
1927         }
1928
1929         return NULL;
1930 }
1931 #else
1932 static inline struct page *
1933 __alloc_pages_direct_compact(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1934         struct zonelist *zonelist, enum zone_type high_zoneidx,
1935         nodemask_t *nodemask, int alloc_flags, struct zone *preferred_zone,
1936         int migratetype, unsigned long *did_some_progress,
1937         bool sync_migration)
1938 {
1939         return NULL;
1940 }
1941 #endif /* CONFIG_COMPACTION */
1942
1943 /* The really slow allocator path where we enter direct reclaim */
1944 static inline struct page *
1945 __alloc_pages_direct_reclaim(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1946         struct zonelist *zonelist, enum zone_type high_zoneidx,
1947         nodemask_t *nodemask, int alloc_flags, struct zone *preferred_zone,
1948         int migratetype, unsigned long *did_some_progress)
1949 {
1950         struct page *page = NULL;
1951         struct reclaim_state reclaim_state;
1952         bool drained = false;
1953
1954         cond_resched();
1955
1956         /* We now go into synchronous reclaim */
1957         cpuset_memory_pressure_bump();
1958         current->flags |= PF_MEMALLOC;
1959         lockdep_set_current_reclaim_state(gfp_mask);
1960         reclaim_state.reclaimed_slab = 0;
1961         current->reclaim_state = &reclaim_state;
1962
1963         *did_some_progress = try_to_free_pages(zonelist, order, gfp_mask, nodemask);
1964
1965         current->reclaim_state = NULL;
1966         lockdep_clear_current_reclaim_state();
1967         current->flags &= ~PF_MEMALLOC;
1968
1969         cond_resched();
1970
1971         if (unlikely(!(*did_some_progress)))
1972                 return NULL;
1973
1974         /* After successful reclaim, reconsider all zones for allocation */
1975         if (NUMA_BUILD)
1976                 zlc_clear_zones_full(zonelist);
1977
1978 retry:
1979         page = get_page_from_freelist(gfp_mask, nodemask, order,
1980                                         zonelist, high_zoneidx,
1981                                         alloc_flags, preferred_zone,
1982                                         migratetype);
1983
1984         /*
1985          * If an allocation failed after direct reclaim, it could be because
1986          * pages are pinned on the per-cpu lists. Drain them and try again
1987          */
1988         if (!page && !drained) {
1989                 drain_all_pages();
1990                 drained = true;
1991                 goto retry;
1992         }
1993
1994         return page;
1995 }
1996
1997 /*
1998  * This is called in the allocator slow-path if the allocation request is of
1999  * sufficient urgency to ignore watermarks and take other desperate measures
2000  */
2001 static inline struct page *
2002 __alloc_pages_high_priority(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
2003         struct zonelist *zonelist, enum zone_type high_zoneidx,
2004         nodemask_t *nodemask, struct zone *preferred_zone,
2005         int migratetype)
2006 {
2007         struct page *page;
2008
2009         do {
2010                 page = get_page_from_freelist(gfp_mask, nodemask, order,
2011                         zonelist, high_zoneidx, ALLOC_NO_WATERMARKS,
2012                         preferred_zone, migratetype);
2013
2014                 if (!page && gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
2015                         wait_iff_congested(preferred_zone, BLK_RW_ASYNC, HZ/50);
2016         } while (!page && (gfp_mask & __GFP_NOFAIL));
2017
2018         return page;
2019 }
2020
2021 static inline
2022 void wake_all_kswapd(unsigned int order, struct zonelist *zonelist,
2023                                                 enum zone_type high_zoneidx,
2024                                                 enum zone_type classzone_idx)
2025 {
2026         struct zoneref *z;
2027         struct zone *zone;
2028
2029         for_each_zone_zonelist(zone, z, zonelist, high_zoneidx)
2030                 wakeup_kswapd(zone, order, classzone_idx);
2031 }
2032
2033 static inline int
2034 gfp_to_alloc_flags(gfp_t gfp_mask)
2035 {
2036         int alloc_flags = ALLOC_WMARK_MIN | ALLOC_CPUSET;
2037         const gfp_t wait = gfp_mask & __GFP_WAIT;
2038
2039         /* __GFP_HIGH is assumed to be the same as ALLOC_HIGH to save a branch. */
2040         BUILD_BUG_ON(__GFP_HIGH != (__force gfp_t) ALLOC_HIGH);
2041
2042         /*
2043          * The caller may dip into page reserves a bit more if the caller
2044          * cannot run direct reclaim, or if the caller has realtime scheduling
2045          * policy or is asking for __GFP_HIGH memory.  GFP_ATOMIC requests will
2046          * set both ALLOC_HARDER (!wait) and ALLOC_HIGH (__GFP_HIGH).
2047          */
2048         alloc_flags |= (__force int) (gfp_mask & __GFP_HIGH);
2049
2050         if (!wait) {
2051                 /*
2052                  * Not worth trying to allocate harder for
2053                  * __GFP_NOMEMALLOC even if it can't schedule.
2054                  */
2055                 if  (!(gfp_mask & __GFP_NOMEMALLOC))
2056                         alloc_flags |= ALLOC_HARDER;
2057                 /*
2058                  * Ignore cpuset if GFP_ATOMIC (!wait) rather than fail alloc.
2059                  * See also cpuset_zone_allowed() comment in kernel/cpuset.c.
2060                  */
2061                 alloc_flags &= ~ALLOC_CPUSET;
2062         } else if (unlikely(rt_task(current)) && !in_interrupt())
2063                 alloc_flags |= ALLOC_HARDER;
2064
2065         if (likely(!(gfp_mask & __GFP_NOMEMALLOC))) {
2066                 if (!in_interrupt() &&
2067                     ((current->flags & PF_MEMALLOC) ||
2068                      unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE))))
2069                         alloc_flags |= ALLOC_NO_WATERMARKS;
2070         }
2071
2072         return alloc_flags;
2073 }
2074
2075 static inline struct page *
2076 __alloc_pages_slowpath(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
2077         struct zonelist *zonelist, enum zone_type high_zoneidx,
2078         nodemask_t *nodemask, struct zone *preferred_zone,
2079         int migratetype)
2080 {
2081         const gfp_t wait = gfp_mask & __GFP_WAIT;
2082         struct page *page = NULL;
2083         int alloc_flags;
2084         unsigned long pages_reclaimed = 0;
2085         unsigned long did_some_progress;
2086         bool sync_migration = false;
2087
2088         /*
2089          * In the slowpath, we sanity check order to avoid ever trying to
2090          * reclaim >= MAX_ORDER areas which will never succeed. Callers may
2091          * be using allocators in order of preference for an area that is
2092          * too large.
2093          */
2094         if (order >= MAX_ORDER) {
2095                 WARN_ON_ONCE(!(gfp_mask & __GFP_NOWARN));
2096                 return NULL;
2097         }
2098
2099         /*
2100          * GFP_THISNODE (meaning __GFP_THISNODE, __GFP_NORETRY and
2101          * __GFP_NOWARN set) should not cause reclaim since the subsystem
2102          * (f.e. slab) using GFP_THISNODE may choose to trigger reclaim
2103          * using a larger set of nodes after it has established that the
2104          * allowed per node queues are empty and that nodes are
2105          * over allocated.
2106          */
2107         if (NUMA_BUILD && (gfp_mask & GFP_THISNODE) == GFP_THISNODE)
2108                 goto nopage;
2109
2110 restart:
2111         if (!(gfp_mask & __GFP_NO_KSWAPD))
2112                 wake_all_kswapd(order, zonelist, high_zoneidx,
2113                                                 zone_idx(preferred_zone));
2114
2115         /*
2116          * OK, we're below the kswapd watermark and have kicked background
2117          * reclaim. Now things get more complex, so set up alloc_flags according
2118          * to how we want to proceed.
2119          */
2120         alloc_flags = gfp_to_alloc_flags(gfp_mask);
2121
2122         /*
2123          * Find the true preferred zone if the allocation is unconstrained by
2124          * cpusets.
2125          */
2126         if (!(alloc_flags & ALLOC_CPUSET) && !nodemask)
2127                 first_zones_zonelist(zonelist, high_zoneidx, NULL,
2128                                         &preferred_zone);
2129
2130 rebalance:
2131         /* This is the last chance, in general, before the goto nopage. */
2132         page = get_page_from_freelist(gfp_mask, nodemask, order, zonelist,
2133                         high_zoneidx, alloc_flags & ~ALLOC_NO_WATERMARKS,
2134                         preferred_zone, migratetype);
2135         if (page)
2136                 goto got_pg;
2137
2138         /* Allocate without watermarks if the context allows */
2139         if (alloc_flags & ALLOC_NO_WATERMARKS) {
2140                 page = __alloc_pages_high_priority(gfp_mask, order,
2141                                 zonelist, high_zoneidx, nodemask,
2142                                 preferred_zone, migratetype);
2143                 if (page)
2144                         goto got_pg;
2145         }
2146
2147         /* Atomic allocations - we can't balance anything */
2148         if (!wait)
2149                 goto nopage;
2150
2151         /* Avoid recursion of direct reclaim */
2152         if (current->flags & PF_MEMALLOC)
2153                 goto nopage;
2154
2155         /* Avoid allocations with no watermarks from looping endlessly */
2156         if (test_thread_flag(TIF_MEMDIE) && !(gfp_mask & __GFP_NOFAIL))
2157                 goto nopage;
2158
2159         /*
2160          * Try direct compaction. The first pass is asynchronous. Subsequent
2161          * attempts after direct reclaim are synchronous
2162          */
2163         page = __alloc_pages_direct_compact(gfp_mask, order,
2164                                         zonelist, high_zoneidx,
2165                                         nodemask,
2166                                         alloc_flags, preferred_zone,
2167                                         migratetype, &did_some_progress,
2168                                         sync_migration);
2169         if (page)
2170                 goto got_pg;
2171         sync_migration = true;
2172
2173         /* Try direct reclaim and then allocating */
2174         page = __alloc_pages_direct_reclaim(gfp_mask, order,
2175                                         zonelist, high_zoneidx,
2176                                         nodemask,
2177                                         alloc_flags, preferred_zone,
2178                                         migratetype, &did_some_progress);
2179         if (page)
2180                 goto got_pg;
2181
2182         /*
2183          * If we failed to make any progress reclaiming, then we are
2184          * running out of options and have to consider going OOM
2185          */
2186         if (!did_some_progress) {
2187                 if ((gfp_mask & __GFP_FS) && !(gfp_mask & __GFP_NORETRY)) {
2188                         if (oom_killer_disabled)
2189                                 goto nopage;
2190                         page = __alloc_pages_may_oom(gfp_mask, order,
2191                                         zonelist, high_zoneidx,
2192                                         nodemask, preferred_zone,
2193                                         migratetype);
2194                         if (page)
2195                                 goto got_pg;
2196
2197                         if (!(gfp_mask & __GFP_NOFAIL)) {
2198                                 /*
2199                                  * The oom killer is not called for high-order
2200                                  * allocations that may fail, so if no progress
2201                                  * is being made, there are no other options and
2202                                  * retrying is unlikely to help.
2203                                  */
2204                                 if (order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER)
2205                                         goto nopage;
2206                                 /*
2207                                  * The oom killer is not called for lowmem
2208                                  * allocations to prevent needlessly killing
2209                                  * innocent tasks.
2210                                  */
2211                                 if (high_zoneidx < ZONE_NORMAL)
2212                                         goto nopage;
2213                         }
2214
2215                         goto restart;
2216                 }
2217         }
2218
2219         /* Check if we should retry the allocation */
2220         pages_reclaimed += did_some_progress;
2221         if (should_alloc_retry(gfp_mask, order, pages_reclaimed)) {
2222                 /* Wait for some write requests to complete then retry */
2223                 wait_iff_congested(preferred_zone, BLK_RW_ASYNC, HZ/50);
2224                 goto rebalance;
2225         } else {
2226                 /*
2227                  * High-order allocations do not necessarily loop after
2228                  * direct reclaim and reclaim/compaction depends on compaction
2229                  * being called after reclaim so call directly if necessary
2230                  */
2231                 page = __alloc_pages_direct_compact(gfp_mask, order,
2232                                         zonelist, high_zoneidx,
2233                                         nodemask,
2234                                         alloc_flags, preferred_zone,
2235                                         migratetype, &did_some_progress,
2236                                         sync_migration);
2237                 if (page)
2238                         goto got_pg;
2239         }
2240
2241 nopage:
2242         warn_alloc_failed(gfp_mask, order, NULL);
2243         return page;
2244 got_pg:
2245         if (kmemcheck_enabled)
2246                 kmemcheck_pagealloc_alloc(page, order, gfp_mask);
2247         return page;
2248
2249 }
2250
2251 /*
2252  * This is the 'heart' of the zoned buddy allocator.
2253  */
2254 struct page *
2255 __alloc_pages_nodemask(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
2256                         struct zonelist *zonelist, nodemask_t *nodemask)
2257 {
2258         enum zone_type high_zoneidx = gfp_zone(gfp_mask);
2259         struct zone *preferred_zone;
2260         struct page *page;
2261         int migratetype = allocflags_to_migratetype(gfp_mask);
2262
2263         gfp_mask &= gfp_allowed_mask;
2264
2265         lockdep_trace_alloc(gfp_mask);
2266
2267         might_sleep_if(gfp_mask & __GFP_WAIT);
2268
2269         if (should_fail_alloc_page(gfp_mask, order))
2270                 return NULL;
2271
2272         /*
2273          * Check the zones suitable for the gfp_mask contain at least one
2274          * valid zone. It's possible to have an empty zonelist as a result
2275          * of GFP_THISNODE and a memoryless node
2276          */
2277         if (unlikely(!zonelist->_zonerefs->zone))
2278                 return NULL;
2279
2280         get_mems_allowed();
2281         /* The preferred zone is used for statistics later */
2282         first_zones_zonelist(zonelist, high_zoneidx,
2283                                 nodemask ? : &cpuset_current_mems_allowed,
2284                                 &preferred_zone);
2285         if (!preferred_zone) {
2286                 put_mems_allowed();
2287                 return NULL;
2288         }
2289
2290         /* First allocation attempt */
2291         page = get_page_from_freelist(gfp_mask|__GFP_HARDWALL, nodemask, order,
2292                         zonelist, high_zoneidx, ALLOC_WMARK_LOW|ALLOC_CPUSET,
2293                         preferred_zone, migratetype);
2294         if (unlikely(!page))
2295                 page = __alloc_pages_slowpath(gfp_mask, order,
2296                                 zonelist, high_zoneidx, nodemask,
2297                                 preferred_zone, migratetype);
2298         put_mems_allowed();
2299
2300         trace_mm_page_alloc(page, order, gfp_mask, migratetype);
2301         return page;
2302 }
2303 EXPORT_SYMBOL(__alloc_pages_nodemask);
2304
2305 /*
2306  * Common helper functions.
2307  */
2308 unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
2309 {
2310         struct page *page;
2311
2312         /*
2313          * __get_free_pages() returns a 32-bit address, which cannot represent
2314          * a highmem page
2315          */
2316         VM_BUG_ON((gfp_mask & __GFP_HIGHMEM) != 0);
2317
2318         page = alloc_pages(gfp_mask, order);
2319         if (!page)
2320                 return 0;
2321         return (unsigned long) page_address(page);
2322 }
2323 EXPORT_SYMBOL(__get_free_pages);
2324
2325 unsigned long get_zeroed_page(gfp_t gfp_mask)
2326 {
2327         return __get_free_pages(gfp_mask | __GFP_ZERO, 0);
2328 }
2329 EXPORT_SYMBOL(get_zeroed_page);
2330
2331 void __pagevec_free(struct pagevec *pvec)
2332 {
2333         int i = pagevec_count(pvec);
2334
2335         while (--i >= 0) {
2336                 trace_mm_pagevec_free(pvec->pages[i], pvec->cold);
2337                 free_hot_cold_page(pvec->pages[i], pvec->cold);
2338         }
2339 }
2340
2341 void __free_pages(struct page *page, unsigned int order)
2342 {
2343         if (put_page_testzero(page)) {
2344                 if (order == 0)
2345                         free_hot_cold_page(page, 0);
2346                 else
2347                         __free_pages_ok(page, order);
2348         }
2349 }
2350
2351 EXPORT_SYMBOL(__free_pages);
2352
2353 void free_pages(unsigned long addr, unsigned int order)
2354 {
2355         if (addr != 0) {
2356                 VM_BUG_ON(!virt_addr_valid((void *)addr));
2357                 __free_pages(virt_to_page((void *)addr), order);
2358         }
2359 }
2360
2361 EXPORT_SYMBOL(free_pages);
2362
2363 static void *make_alloc_exact(unsigned long addr, unsigned order, size_t size)
2364 {
2365         if (addr) {
2366                 unsigned long alloc_end = addr + (PAGE_SIZE << order);
2367                 unsigned long used = addr + PAGE_ALIGN(size);
2368
2369                 split_page(virt_to_page((void *)addr), order);
2370                 while (used < alloc_end) {
2371                         free_page(used);
2372                         used += PAGE_SIZE;
2373                 }
2374         }
2375         return (void *)addr;
2376 }
2377
2378 /**
2379  * alloc_pages_exact - allocate an exact number physically-contiguous pages.
2380  * @size: the number of bytes to allocate
2381  * @gfp_mask: GFP flags for the allocation
2382  *
2383  * This function is similar to alloc_pages(), except that it allocates the
2384  * minimum number of pages to satisfy the request.  alloc_pages() can only
2385  * allocate memory in power-of-two pages.
2386  *
2387  * This function is also limited by MAX_ORDER.
2388  *
2389  * Memory allocated by this function must be released by free_pages_exact().
2390  */
2391 void *alloc_pages_exact(size_t size, gfp_t gfp_mask)
2392 {
2393         unsigned int order = get_order(size);
2394         unsigned long addr;
2395
2396         addr = __get_free_pages(gfp_mask, order);
2397         return make_alloc_exact(addr, order, size);
2398 }
2399 EXPORT_SYMBOL(alloc_pages_exact);
2400
2401 /**
2402  * alloc_pages_exact_nid - allocate an exact number of physically-contiguous
2403  *                         pages on a node.
2404  * @nid: the preferred node ID where memory should be allocated
2405  * @size: the number of bytes to allocate
2406  * @gfp_mask: GFP flags for the allocation
2407  *
2408  * Like alloc_pages_exact(), but try to allocate on node nid first before falling
2409  * back.
2410  * Note this is not alloc_pages_exact_node() which allocates on a specific node,
2411  * but is not exact.
2412  */
2413 void *alloc_pages_exact_nid(int nid, size_t size, gfp_t gfp_mask)
2414 {
2415         unsigned order = get_order(size);
2416         struct page *p = alloc_pages_node(nid, gfp_mask, order);
2417         if (!p)
2418                 return NULL;
2419         return make_alloc_exact((unsigned long)page_address(p), order, size);
2420 }
2421 EXPORT_SYMBOL(alloc_pages_exact_nid);
2422
2423 /**
2424  * free_pages_exact - release memory allocated via alloc_pages_exact()
2425  * @virt: the value returned by alloc_pages_exact.
2426  * @size: size of allocation, same value as passed to alloc_pages_exact().
2427  *
2428  * Release the memory allocated by a previous call to alloc_pages_exact.
2429  */
2430 void free_pages_exact(void *virt, size_t size)
2431 {
2432         unsigned long addr = (unsigned long)virt;
2433         unsigned long end = addr + PAGE_ALIGN(size);
2434
2435         while (addr < end) {
2436                 free_page(addr);
2437                 addr += PAGE_SIZE;
2438         }
2439 }
2440 EXPORT_SYMBOL(free_pages_exact);
2441
2442 static unsigned int nr_free_zone_pages(int offset)
2443 {
2444         struct zoneref *z;
2445         struct zone *zone;
2446
2447         /* Just pick one node, since fallback list is circular */
2448         unsigned int sum = 0;
2449
2450         struct zonelist *zonelist = node_zonelist(numa_node_id(), GFP_KERNEL);
2451
2452         for_each_zone_zonelist(zone, z, zonelist, offset) {
2453                 unsigned long size = zone->present_pages;
2454                 unsigned long high = high_wmark_pages(zone);
2455                 if (size > high)
2456                         sum += size - high;
2457         }
2458
2459         return sum;
2460 }
2461
2462 /*
2463  * Amount of free RAM allocatable within ZONE_DMA and ZONE_NORMAL
2464  */
2465 unsigned int nr_free_buffer_pages(void)
2466 {
2467         return nr_free_zone_pages(gfp_zone(GFP_USER));
2468 }
2469 EXPORT_SYMBOL_GPL(nr_free_buffer_pages);
2470
2471 /*
2472  * Amount of free RAM allocatable within all zones
2473  */
2474 unsigned int nr_free_pagecache_pages(void)
2475 {
2476         return nr_free_zone_pages(gfp_zone(GFP_HIGHUSER_MOVABLE));
2477 }
2478
2479 static inline void show_node(struct zone *zone)
2480 {
2481         if (NUMA_BUILD)
2482                 printk("Node %d ", zone_to_nid(zone));
2483 }
2484
2485 void si_meminfo(struct sysinfo *val)
2486 {
2487         val->totalram = totalram_pages;
2488         val->sharedram = 0;
2489         val->freeram = global_page_state(NR_FREE_PAGES);
2490         val->bufferram = nr_blockdev_pages();
2491         val->totalhigh = totalhigh_pages;
2492         val->freehigh = nr_free_highpages();
2493         val->mem_unit = PAGE_SIZE;
2494 }
2495
2496 EXPORT_SYMBOL(si_meminfo);
2497
2498 #ifdef CONFIG_NUMA
2499 void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid)
2500 {
2501         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
2502
2503         val->totalram = pgdat->node_present_pages;
2504         val->freeram = node_page_state(nid, NR_FREE_PAGES);
2505 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
2506         val->totalhigh = pgdat->node_zones[ZONE_HIGHMEM].present_pages;
2507         val->freehigh = zone_page_state(&pgdat->node_zones[ZONE_HIGHMEM],
2508                         NR_FREE_PAGES);
2509 #else
2510         val->totalhigh = 0;
2511         val->freehigh = 0;
2512 #endif
2513         val->mem_unit = PAGE_SIZE;
2514 }
2515 #endif
2516
2517 /*
2518  * Determine whether the node should be displayed or not, depending on whether
2519  * SHOW_MEM_FILTER_NODES was passed to show_free_areas().
2520  */
2521 bool skip_free_areas_node(unsigned int flags, int nid)
2522 {
2523         bool ret = false;
2524
2525         if (!(flags & SHOW_MEM_FILTER_NODES))
2526                 goto out;
2527
2528         get_mems_allowed();
2529         ret = !node_isset(nid, cpuset_current_mems_allowed);
2530         put_mems_allowed();
2531 out:
2532         return ret;
2533 }
2534
2535 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
2536
2537 /*
2538  * Show free area list (used inside shift_scroll-lock stuff)
2539  * We also calculate the percentage fragmentation. We do this by counting the
2540  * memory on each free list with the exception of the first item on the list.
2541  * Suppresses nodes that are not allowed by current's cpuset if
2542  * SHOW_MEM_FILTER_NODES is passed.
2543  */
2544 void show_free_areas(unsigned int filter)
2545 {
2546         int cpu;
2547         struct zone *zone;
2548
2549         for_each_populated_zone(zone) {
2550                 if (skip_free_areas_node(filter, zone_to_nid(zone)))
2551                         continue;
2552                 show_node(zone);
2553                 printk("%s per-cpu:\n", zone->name);
2554
2555                 for_each_online_cpu(cpu) {
2556                         struct per_cpu_pageset *pageset;
2557
2558                         pageset = per_cpu_ptr(zone->pageset, cpu);
2559
2560                         printk("CPU %4d: hi:%5d, btch:%4d usd:%4d\n",
2561                                cpu, pageset->pcp.high,
2562                                pageset->pcp.batch, pageset->pcp.count);
2563                 }
2564         }
2565
2566         printk("active_anon:%lu inactive_anon:%lu isolated_anon:%lu\n"
2567                 " active_file:%lu inactive_file:%lu isolated_file:%lu\n"
2568                 " unevictable:%lu"
2569                 " dirty:%lu writeback:%lu unstable:%lu\n"
2570                 " free:%lu slab_reclaimable:%lu slab_unreclaimable:%lu\n"
2571                 " mapped:%lu shmem:%lu pagetables:%lu bounce:%lu\n",
2572                 global_page_state(NR_ACTIVE_ANON),
2573                 global_page_state(NR_INACTIVE_ANON),
2574                 global_page_state(NR_ISOLATED_ANON),
2575                 global_page_state(NR_ACTIVE_FILE),
2576                 global_page_state(NR_INACTIVE_FILE),
2577                 global_page_state(NR_ISOLATED_FILE),
2578                 global_page_state(NR_UNEVICTABLE),
2579                 global_page_state(NR_FILE_DIRTY),
2580                 global_page_state(NR_WRITEBACK),
2581                 global_page_state(NR_UNSTABLE_NFS),
2582                 global_page_state(NR_FREE_PAGES),
2583                 global_page_state(NR_SLAB_RECLAIMABLE),
2584                 global_page_state(NR_SLAB_UNRECLAIMABLE),
2585                 global_page_state(NR_FILE_MAPPED),
2586                 global_page_state(NR_SHMEM),
2587                 global_page_state(NR_PAGETABLE),
2588                 global_page_state(NR_BOUNCE));
2589
2590         for_each_populated_zone(zone) {
2591                 int i;
2592
2593                 if (skip_free_areas_node(filter, zone_to_nid(zone)))
2594                         continue;
2595                 show_node(zone);
2596                 printk("%s"
2597                         " free:%lukB"
2598                         " min:%lukB"
2599                         " low:%lukB"
2600                         " high:%lukB"
2601                         " active_anon:%lukB"
2602                         " inactive_anon:%lukB"
2603                         " active_file:%lukB"
2604                         " inactive_file:%lukB"
2605                         " unevictable:%lukB"
2606                         " isolated(anon):%lukB"
2607                         " isolated(file):%lukB"
2608                         " present:%lukB"
2609                         " mlocked:%lukB"
2610                         " dirty:%lukB"
2611                         " writeback:%lukB"
2612                         " mapped:%lukB"
2613                         " shmem:%lukB"
2614                         " slab_reclaimable:%lukB"
2615                         " slab_unreclaimable:%lukB"
2616                         " kernel_stack:%lukB"
2617                         " pagetables:%lukB"
2618                         " unstable:%lukB"
2619                         " bounce:%lukB"
2620                         " writeback_tmp:%lukB"
2621                         " pages_scanned:%lu"
2622                         " all_unreclaimable? %s"
2623                         "\n",
2624                         zone->name,
2625                         K(zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES)),
2626                         K(min_wmark_pages(zone)),
2627                         K(low_wmark_pages(zone)),
2628                         K(high_wmark_pages(zone)),
2629                         K(zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_ANON)),
2630                         K(zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_ANON)),
2631                         K(zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_FILE)),
2632                         K(zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE)),
2633                         K(zone_page_state(zone, NR_UNEVICTABLE)),
2634                         K(zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON)),
2635                         K(zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_FILE)),
2636                         K(zone->present_pages),
2637                         K(zone_page_state(zone, NR_MLOCK)),
2638                         K(zone_page_state(zone, NR_FILE_DIRTY)),
2639                         K(zone_page_state(zone, NR_WRITEBACK)),
2640                         K(zone_page_state(zone, NR_FILE_MAPPED)),
2641                         K(zone_page_state(zone, NR_SHMEM)),
2642                         K(zone_page_state(zone, NR_SLAB_RECLAIMABLE)),
2643                         K(zone_page_state(zone, NR_SLAB_UNRECLAIMABLE)),
2644                         zone_page_state(zone, NR_KERNEL_STACK) *
2645                                 THREAD_SIZE / 1024,
2646                         K(zone_page_state(zone, NR_PAGETABLE)),
2647                         K(zone_page_state(zone, NR_UNSTABLE_NFS)),
2648                         K(zone_page_state(zone, NR_BOUNCE)),
2649                         K(zone_page_state(zone, NR_WRITEBACK_TEMP)),
2650                         zone->pages_scanned,
2651                         (zone->all_unreclaimable ? "yes" : "no")
2652                         );
2653                 printk("lowmem_reserve[]:");
2654                 for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)
2655                         printk(" %lu", zone->lowmem_reserve[i]);
2656                 printk("\n");
2657         }
2658
2659         for_each_populated_zone(zone) {
2660                 unsigned long nr[MAX_ORDER], flags, order, total = 0;
2661
2662                 if (skip_free_areas_node(filter, zone_to_nid(zone)))
2663                         continue;
2664                 show_node(zone);
2665                 printk("%s: ", zone->name);
2666
2667                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
2668                 for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) {
2669                         nr[order] = zone->free_area[order].nr_free;
2670                         total += nr[order] << order;
2671                 }
2672                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
2673                 for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++)
2674                         printk("%lu*%lukB ", nr[order], K(1UL) << order);
2675                 printk("= %lukB\n", K(total));
2676         }
2677
2678         printk("%ld total pagecache pages\n", global_page_state(NR_FILE_PAGES));
2679
2680         show_swap_cache_info();
2681 }
2682
2683 static void zoneref_set_zone(struct zone *zone, struct zoneref *zoneref)
2684 {
2685         zoneref->zone = zone;
2686         zoneref->zone_idx = zone_idx(zone);
2687 }
2688
2689 /*
2690  * Builds allocation fallback zone lists.
2691  *
2692  * Add all populated zones of a node to the zonelist.
2693  */
2694 static int build_zonelists_node(pg_data_t *pgdat, struct zonelist *zonelist,
2695                                 int nr_zones, enum zone_type zone_type)
2696 {
2697         struct zone *zone;
2698
2699         BUG_ON(zone_type >= MAX_NR_ZONES);
2700         zone_type++;
2701
2702         do {
2703                 zone_type--;
2704                 zone = pgdat->node_zones + zone_type;
2705                 if (populated_zone(zone)) {
2706                         zoneref_set_zone(zone,
2707                                 &zonelist->_zonerefs[nr_zones++]);
2708                         check_highest_zone(zone_type);
2709                 }
2710
2711         } while (zone_type);
2712         return nr_zones;
2713 }
2714
2715
2716 /*
2717  *  zonelist_order:
2718  *  0 = automatic detection of better ordering.
2719  *  1 = order by ([node] distance, -zonetype)
2720  *  2 = order by (-zonetype, [node] distance)
2721  *
2722  *  If not NUMA, ZONELIST_ORDER_ZONE and ZONELIST_ORDER_NODE will create
2723  *  the same zonelist. So only NUMA can configure this param.
2724  */
2725 #define ZONELIST_ORDER_DEFAULT  0
2726 #define ZONELIST_ORDER_NODE     1
2727 #define ZONELIST_ORDER_ZONE     2
2728
2729 /* zonelist order in the kernel.
2730  * set_zonelist_order() will set this to NODE or ZONE.
2731  */
2732 static int current_zonelist_order = ZONELIST_ORDER_DEFAULT;
2733 static char zonelist_order_name[3][8] = {"Default", "Node", "Zone"};
2734
2735
2736 #ifdef CONFIG_NUMA
2737 /* The value user specified ....changed by config */
2738 static int user_zonelist_order = ZONELIST_ORDER_DEFAULT;
2739 /* string for sysctl */
2740 #define NUMA_ZONELIST_ORDER_LEN 16
2741 char numa_zonelist_order[16] = "default";
2742
2743 /*
2744  * interface for configure zonelist ordering.
2745  * command line option "numa_zonelist_order"
2746  *      = "[dD]efault   - default, automatic configuration.
2747  *      = "[nN]ode      - order by node locality, then by zone within node
2748  *      = "[zZ]one      - order by zone, then by locality within zone
2749  */
2750
2751 static int __parse_numa_zonelist_order(char *s)
2752 {
2753         if (*s == 'd' || *s == 'D') {
2754                 user_zonelist_order = ZONELIST_ORDER_DEFAULT;
2755         } else if (*s == 'n' || *s == 'N') {
2756                 user_zonelist_order = ZONELIST_ORDER_NODE;
2757         } else if (*s == 'z' || *s == 'Z') {
2758                 user_zonelist_order = ZONELIST_ORDER_ZONE;
2759         } else {
2760                 printk(KERN_WARNING
2761                         "Ignoring invalid numa_zonelist_order value:  "
2762                         "%s\n", s);
2763                 return -EINVAL;
2764         }
2765         return 0;
2766 }
2767
2768 static __init int setup_numa_zonelist_order(char *s)
2769 {
2770         int ret;
2771
2772         if (!s)
2773                 return 0;
2774
2775         ret = __parse_numa_zonelist_order(s);
2776         if (ret == 0)
2777                 strlcpy(numa_zonelist_order, s, NUMA_ZONELIST_ORDER_LEN);
2778
2779         return ret;
2780 }
2781 early_param("numa_zonelist_order", setup_numa_zonelist_order);
2782
2783 /*
2784  * sysctl handler for numa_zonelist_order
2785  */
2786 int numa_zonelist_order_handler(ctl_table *table, int write,
2787                 void __user *buffer, size_t *length,
2788                 loff_t *ppos)
2789 {
2790         char saved_string[NUMA_ZONELIST_ORDER_LEN];
2791         int ret;
2792         static DEFINE_MUTEX(zl_order_mutex);
2793
2794         mutex_lock(&zl_order_mutex);
2795         if (write)
2796                 strcpy(saved_string, (char*)table->data);
2797         ret = proc_dostring(table, write, buffer, length, ppos);
2798         if (ret)
2799                 goto out;
2800         if (write) {
2801                 int oldval = user_zonelist_order;
2802                 if (__parse_numa_zonelist_order((char*)table->data)) {
2803                         /*
2804                          * bogus value.  restore saved string
2805                          */
2806                         strncpy((char*)table->data, saved_string,
2807                                 NUMA_ZONELIST_ORDER_LEN);
2808                         user_zonelist_order = oldval;
2809                 } else if (oldval != user_zonelist_order) {
2810                         mutex_lock(&zonelists_mutex);
2811                         build_all_zonelists(NULL);
2812                         mutex_unlock(&zonelists_mutex);
2813                 }
2814         }
2815 out:
2816         mutex_unlock(&zl_order_mutex);
2817         return ret;
2818 }
2819
2820
2821 #define MAX_NODE_LOAD (nr_online_nodes)
2822 static int node_load[MAX_NUMNODES];
2823
2824 /**
2825  * find_next_best_node - find the next node that should appear in a given node's fallback list
2826  * @node: node whose fallback list we're appending
2827  * @used_node_mask: nodemask_t of already used nodes
2828  *
2829  * We use a number of factors to determine which is the next node that should
2830  * appear on a given node's fallback list.  The node should not have appeared
2831  * already in @node's fallback list, and it should be the next closest node
2832  * according to the distance array (which contains arbitrary distance values
2833  * from each node to each node in the system), and should also prefer nodes
2834  * with no CPUs, since presumably they'll have very little allocation pressure
2835  * on them otherwise.
2836  * It returns -1 if no node is found.
2837  */
2838 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_node_mask)
2839 {
2840         int n, val;
2841         int min_val = INT_MAX;
2842         int best_node = -1;
2843         const struct cpumask *tmp = cpumask_of_node(0);
2844
2845         /* Use the local node if we haven't already */
2846         if (!node_isset(node, *used_node_mask)) {
2847                 node_set(node, *used_node_mask);
2848                 return node;
2849         }
2850
2851         for_each_node_state(n, N_HIGH_MEMORY) {
2852
2853                 /* Don't want a node to appear more than once */
2854                 if (node_isset(n, *used_node_mask))
2855                         continue;
2856
2857                 /* Use the distance array to find the distance */
2858                 val = node_distance(node, n);
2859
2860                 /* Penalize nodes under us ("prefer the next node") */
2861                 val += (n < node);
2862
2863                 /* Give preference to headless and unused nodes */
2864                 tmp = cpumask_of_node(n);
2865                 if (!cpumask_empty(tmp))
2866                         val += PENALTY_FOR_NODE_WITH_CPUS;
2867
2868                 /* Slight preference for less loaded node */
2869                 val *= (MAX_NODE_LOAD*MAX_NUMNODES);
2870                 val += node_load[n];
2871
2872                 if (val < min_val) {
2873                         min_val = val;
2874                         best_node = n;
2875                 }
2876         }
2877
2878         if (best_node >= 0)
2879                 node_set(best_node, *used_node_mask);
2880
2881         return best_node;
2882 }
2883
2884
2885 /*
2886  * Build zonelists ordered by node and zones within node.
2887  * This results in maximum locality--normal zone overflows into local
2888  * DMA zone, if any--but risks exhausting DMA zone.
2889  */
2890 static void build_zonelists_in_node_order(pg_data_t *pgdat, int node)
2891 {
2892         int j;
2893         struct zonelist *zonelist;
2894
2895         zonelist = &pgdat->node_zonelists[0];
2896         for (j = 0; zonelist->_zonerefs[j].zone != NULL; j++)
2897                 ;
2898         j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j,
2899                                                         MAX_NR_ZONES - 1);
2900         zonelist->_zonerefs[j].zone = NULL;
2901         zonelist->_zonerefs[j].zone_idx = 0;
2902 }
2903
2904 /*
2905  * Build gfp_thisnode zonelists
2906  */
2907 static void build_thisnode_zonelists(pg_data_t *pgdat)
2908 {
2909         int j;
2910         struct zonelist *zonelist;
2911
2912         zonelist = &pgdat->node_zonelists[1];
2913         j = build_zonelists_node(pgdat, zonelist, 0, MAX_NR_ZONES - 1);
2914         zonelist->_zonerefs[j].zone = NULL;
2915         zonelist->_zonerefs[j].zone_idx = 0;
2916 }
2917
2918 /*
2919  * Build zonelists ordered by zone and nodes within zones.
2920  * This results in conserving DMA zone[s] until all Normal memory is
2921  * exhausted, but results in overflowing to remote node while memory
2922  * may still exist in local DMA zone.
2923  */
2924 static int node_order[MAX_NUMNODES];
2925
2926 static void build_zonelists_in_zone_order(pg_data_t *pgdat, int nr_nodes)
2927 {
2928         int pos, j, node;
2929         int zone_type;          /* needs to be signed */
2930         struct zone *z;
2931         struct zonelist *zonelist;
2932
2933         zonelist = &pgdat->node_zonelists[0];
2934         pos = 0;
2935         for (zone_type = MAX_NR_ZONES - 1; zone_type >= 0; zone_type--) {
2936                 for (j = 0; j < nr_nodes; j++) {
2937                         node = node_order[j];
2938                         z = &NODE_DATA(node)->node_zones[zone_type];
2939                         if (populated_zone(z)) {
2940                                 zoneref_set_zone(z,
2941                                         &zonelist->_zonerefs[pos++]);
2942                                 check_highest_zone(zone_type);
2943                         }
2944                 }
2945         }
2946         zonelist->_zonerefs[pos].zone = NULL;
2947         zonelist->_zonerefs[pos].zone_idx = 0;
2948 }
2949
2950 static int default_zonelist_order(void)
2951 {
2952         int nid, zone_type;
2953         unsigned long low_kmem_size,total_size;
2954         struct zone *z;
2955         int average_size;
2956         /*
2957          * ZONE_DMA and ZONE_DMA32 can be very small area in the system.
2958          * If they are really small and used heavily, the system can fall
2959          * into OOM very easily.
2960          * This function detect ZONE_DMA/DMA32 size and configures zone order.
2961          */
2962         /* Is there ZONE_NORMAL ? (ex. ppc has only DMA zone..) */
2963         low_kmem_size = 0;
2964         total_size = 0;
2965         for_each_online_node(nid) {
2966                 for (zone_type = 0; zone_type < MAX_NR_ZONES; zone_type++) {
2967                         z = &NODE_DATA(nid)->node_zones[zone_type];
2968                         if (populated_zone(z)) {
2969                                 if (zone_type < ZONE_NORMAL)
2970                                         low_kmem_size += z->present_pages;
2971                                 total_size += z->present_pages;
2972                         } else if (zone_type == ZONE_NORMAL) {
2973                                 /*
2974                                  * If any node has only lowmem, then node order
2975                                  * is preferred to allow kernel allocations
2976                                  * locally; otherwise, they can easily infringe
2977                                  * on other nodes when there is an abundance of
2978                                  * lowmem available to allocate from.
2979                                  */
2980                                 return ZONELIST_ORDER_NODE;
2981                         }
2982                 }
2983         }
2984         if (!low_kmem_size ||  /* there are no DMA area. */
2985             low_kmem_size > total_size/2) /* DMA/DMA32 is big. */
2986                 return ZONELIST_ORDER_NODE;
2987         /*
2988          * look into each node's config.
2989          * If there is a node whose DMA/DMA32 memory is very big area on
2990          * local memory, NODE_ORDER may be suitable.
2991          */
2992         average_size = total_size /
2993                                 (nodes_weight(node_states[N_HIGH_MEMORY]) + 1);
2994         for_each_online_node(nid) {
2995                 low_kmem_size = 0;
2996                 total_size = 0;
2997                 for (zone_type = 0; zone_type < MAX_NR_ZONES; zone_type++) {
2998                         z = &NODE_DATA(nid)->node_zones[zone_type];
2999                         if (populated_zone(z)) {
3000                                 if (zone_type < ZONE_NORMAL)
3001                                         low_kmem_size += z->present_pages;
3002                                 total_size += z->present_pages;
3003                         }
3004                 }
3005                 if (low_kmem_size &&
3006                     total_size > average_size && /* ignore small node */
3007                     low_kmem_size > total_size * 70/100)
3008                         return ZONELIST_ORDER_NODE;
3009         }
3010         return ZONELIST_ORDER_ZONE;
3011 }
3012
3013 static void set_zonelist_order(void)
3014 {
3015         if (user_zonelist_order == ZONELIST_ORDER_DEFAULT)
3016                 current_zonelist_order = default_zonelist_order();
3017         else
3018                 current_zonelist_order = user_zonelist_order;
3019 }
3020
3021 static void build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
3022 {
3023         int j, node, load;
3024         enum zone_type i;
3025         nodemask_t used_mask;
3026         int local_node, prev_node;
3027         struct zonelist *zonelist;
3028         int order = current_zonelist_order;
3029
3030         /* initialize zonelists */
3031         for (i = 0; i < MAX_ZONELISTS; i++) {
3032                 zonelist = pgdat->node_zonelists + i;
3033                 zonelist->_zonerefs[0].zone = NULL;
3034                 zonelist->_zonerefs[0].zone_idx = 0;
3035         }
3036
3037         /* NUMA-aware ordering of nodes */
3038         local_node = pgdat->node_id;
3039         load = nr_online_nodes;
3040         prev_node = local_node;
3041         nodes_clear(used_mask);
3042
3043         memset(node_order, 0, sizeof(node_order));
3044         j = 0;
3045
3046         while ((node = find_next_best_node(local_node, &used_mask)) >= 0) {
3047                 int distance = node_distance(local_node, node);
3048
3049                 /*
3050                  * If another node is sufficiently far away then it is better
3051                  * to reclaim pages in a zone before going off node.
3052                  */
3053                 if (distance > RECLAIM_DISTANCE)
3054                         zone_reclaim_mode = 1;
3055
3056                 /*
3057                  * We don't want to pressure a particular node.
3058                  * So adding penalty to the first node in same
3059                  * distance group to make it round-robin.
3060                  */
3061                 if (distance != node_distance(local_node, prev_node))
3062                         node_load[node] = load;
3063
3064                 prev_node = node;
3065                 load--;
3066                 if (order == ZONELIST_ORDER_NODE)
3067                         build_zonelists_in_node_order(pgdat, node);
3068                 else
3069                         node_order[j++] = node; /* remember order */
3070         }
3071
3072         if (order == ZONELIST_ORDER_ZONE) {
3073                 /* calculate node order -- i.e., DMA last! */
3074                 build_zonelists_in_zone_order(pgdat, j);
3075         }
3076
3077         build_thisnode_zonelists(pgdat);
3078 }
3079
3080 /* Construct the zonelist performance cache - see further mmzone.h */
3081 static void build_zonelist_cache(pg_data_t *pgdat)
3082 {
3083         struct zonelist *zonelist;
3084         struct zonelist_cache *zlc;
3085         struct zoneref *z;
3086
3087         zonelist = &pgdat->node_zonelists[0];
3088         zonelist->zlcache_ptr = zlc = &zonelist->zlcache;
3089         bitmap_zero(zlc->fullzones, MAX_ZONES_PER_ZONELIST);
3090         for (z = zonelist->_zonerefs; z->zone; z++)
3091                 zlc->z_to_n[z - zonelist->_zonerefs] = zonelist_node_idx(z);
3092 }
3093
3094 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMORYLESS_NODES
3095 /*
3096  * Return node id of node used for "local" allocations.
3097  * I.e., first node id of first zone in arg node's generic zonelist.
3098  * Used for initializing percpu 'numa_mem', which is used primarily
3099  * for kernel allocations, so use GFP_KERNEL flags to locate zonelist.
3100  */
3101 int local_memory_node(int node)
3102 {
3103         struct zone *zone;
3104
3105         (void)first_zones_zonelist(node_zonelist(node, GFP_KERNEL),
3106                                    gfp_zone(GFP_KERNEL),
3107                                    NULL,
3108                                    &zone);
3109         return zone->node;
3110 }
3111 #endif
3112
3113 #else   /* CONFIG_NUMA */
3114
3115 static void set_zonelist_order(void)
3116 {
3117         current_zonelist_order = ZONELIST_ORDER_ZONE;
3118 }
3119
3120 static void build_zonelists(pg_data_t *pgdat)
3121 {
3122         int node, local_node;
3123         enum zone_type j;
3124         struct zonelist *zonelist;
3125
3126         local_node = pgdat->node_id;
3127
3128         zonelist = &pgdat->node_zonelists[0];
3129         j = build_zonelists_node(pgdat, zonelist, 0, MAX_NR_ZONES - 1);
3130
3131         /*
3132          * Now we build the zonelist so that it contains the zones
3133          * of all the other nodes.
3134          * We don't want to pressure a particular node, so when
3135          * building the zones for node N, we make sure that the
3136          * zones coming right after the local ones are those from
3137          * node N+1 (modulo N)
3138          */
3139         for (node = local_node + 1; node < MAX_NUMNODES; node++) {
3140                 if (!node_online(node))
3141                         continue;
3142                 j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j,
3143                                                         MAX_NR_ZONES - 1);
3144         }
3145         for (node = 0; node < local_node; node++) {
3146                 if (!node_online(node))
3147                         continue;
3148                 j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j,
3149                                                         MAX_NR_ZONES - 1);
3150         }
3151
3152         zonelist->_zonerefs[j].zone = NULL;
3153         zonelist->_zonerefs[j].zone_idx = 0;
3154 }
3155
3156 /* non-NUMA variant of zonelist performance cache - just NULL zlcache_ptr */
3157 static void build_zonelist_cache(pg_data_t *pgdat)
3158 {
3159         pgdat->node_zonelists[0].zlcache_ptr = NULL;
3160 }
3161
3162 #endif  /* CONFIG_NUMA */
3163
3164 /*
3165  * Boot pageset table. One per cpu which is going to be used for all
3166  * zones and all nodes. The parameters will be set in such a way
3167  * that an item put on a list will immediately be handed over to
3168  * the buddy list. This is safe since pageset manipulation is done
3169  * with interrupts disabled.
3170  *
3171  * The boot_pagesets must be kept even after bootup is complete for
3172  * unused processors and/or zones. They do play a role for bootstrapping
3173  * hotplugged processors.
3174  *
3175  * zoneinfo_show() and maybe other functions do
3176  * not check if the processor is online before following the pageset pointer.
3177  * Other parts of the kernel may not check if the zone is available.
3178  */
3179 static void setup_pageset(struct per_cpu_pageset *p, unsigned long batch);
3180 static DEFINE_PER_CPU(struct per_cpu_pageset, boot_pageset);
3181 static void setup_zone_pageset(struct zone *zone);
3182
3183 /*
3184  * Global mutex to protect against size modification of zonelists
3185  * as well as to serialize pageset setup for the new populated zone.
3186  */
3187 DEFINE_MUTEX(zonelists_mutex);
3188
3189 /* return values int ....just for stop_machine() */
3190 static __init_refok int __build_all_zonelists(void *data)
3191 {
3192         int nid;
3193         int cpu;
3194
3195 #ifdef CONFIG_NUMA
3196         memset(node_load, 0, sizeof(node_load));
3197 #endif
3198         for_each_online_node(nid) {
3199                 pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
3200
3201                 build_zonelists(pgdat);
3202                 build_zonelist_cache(pgdat);
3203         }
3204
3205         /*
3206          * Initialize the boot_pagesets that are going to be used
3207          * for bootstrapping processors. The real pagesets for
3208          * each zone will be allocated later when the per cpu
3209          * allocator is available.
3210          *
3211          * boot_pagesets are used also for bootstrapping offline
3212          * cpus if the system is already booted because the pagesets
3213          * are needed to initialize allocators on a specific cpu too.
3214          * F.e. the percpu allocator needs the page allocator which
3215          * needs the percpu allocator in order to allocate its pagesets
3216          * (a chicken-egg dilemma).
3217          */
3218         for_each_possible_cpu(cpu) {
3219                 setup_pageset(&per_cpu(boot_pageset, cpu), 0);
3220
3221 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMORYLESS_NODES
3222                 /*
3223                  * We now know the "local memory node" for each node--
3224                  * i.e., the node of the first zone in the generic zonelist.
3225                  * Set up numa_mem percpu variable for on-line cpus.  During
3226                  * boot, only the boot cpu should be on-line;  we'll init the
3227                  * secondary cpus' numa_mem as they come on-line.  During
3228                  * node/memory hotplug, we'll fixup all on-line cpus.
3229                  */
3230                 if (cpu_online(cpu))
3231                         set_cpu_numa_mem(cpu, local_memory_node(cpu_to_node(cpu)));
3232 #endif
3233         }
3234
3235         return 0;
3236 }
3237
3238 /*
3239  * Called with zonelists_mutex held always
3240  * unless system_state == SYSTEM_BOOTING.
3241  */
3242 void __ref build_all_zonelists(void *data)
3243 {
3244         set_zonelist_order();
3245
3246         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
3247                 __build_all_zonelists(NULL);
3248                 mminit_verify_zonelist();
3249                 cpuset_init_current_mems_allowed();
3250         } else {
3251                 /* we have to stop all cpus to guarantee there is no user
3252                    of zonelist */
3253 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
3254                 if (data)
3255                         setup_zone_pageset((struct zone *)data);
3256 #endif
3257                 stop_machine(__build_all_zonelists, NULL, NULL);
3258                 /* cpuset refresh routine should be here */
3259         }
3260         vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
3261         /*
3262          * Disable grouping by mobility if the number of pages in the
3263          * system is too low to allow the mechanism to work. It would be
3264          * more accurate, but expensive to check per-zone. This check is
3265          * made on memory-hotadd so a system can start with mobility
3266          * disabled and enable it later
3267          */
3268         if (vm_total_pages < (pageblock_nr_pages * MIGRATE_TYPES))
3269                 page_group_by_mobility_disabled = 1;
3270         else
3271                 page_group_by_mobility_disabled = 0;
3272
3273         printk("Built %i zonelists in %s order, mobility grouping %s.  "
3274                 "Total pages: %ld\n",
3275                         nr_