mem-hotplug: avoid multiple zones sharing same boot strapping boot_pageset
[safe/jmp/linux-2.6] / mm / memory_hotplug.c
1 /*
2  *  linux/mm/memory_hotplug.c
3  *
4  *  Copyright (C)
5  */
6
7 #include <linux/stddef.h>
8 #include <linux/mm.h>
9 #include <linux/swap.h>
10 #include <linux/interrupt.h>
11 #include <linux/pagemap.h>
12 #include <linux/bootmem.h>
13 #include <linux/compiler.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/pagevec.h>
16 #include <linux/writeback.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/sysctl.h>
19 #include <linux/cpu.h>
20 #include <linux/memory.h>
21 #include <linux/memory_hotplug.h>
22 #include <linux/highmem.h>
23 #include <linux/vmalloc.h>
24 #include <linux/ioport.h>
25 #include <linux/delay.h>
26 #include <linux/migrate.h>
27 #include <linux/page-isolation.h>
28 #include <linux/pfn.h>
29 #include <linux/suspend.h>
30 #include <linux/mm_inline.h>
31 #include <linux/firmware-map.h>
32
33 #include <asm/tlbflush.h>
34
35 #include "internal.h"
36
37 /* add this memory to iomem resource */
38 static struct resource *register_memory_resource(u64 start, u64 size)
39 {
40         struct resource *res;
41         res = kzalloc(sizeof(struct resource), GFP_KERNEL);
42         BUG_ON(!res);
43
44         res->name = "System RAM";
45         res->start = start;
46         res->end = start + size - 1;
47         res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
48         if (request_resource(&iomem_resource, res) < 0) {
49                 printk("System RAM resource %llx - %llx cannot be added\n",
50                 (unsigned long long)res->start, (unsigned long long)res->end);
51                 kfree(res);
52                 res = NULL;
53         }
54         return res;
55 }
56
57 static void release_memory_resource(struct resource *res)
58 {
59         if (!res)
60                 return;
61         release_resource(res);
62         kfree(res);
63         return;
64 }
65
66 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_SPARSE
67 #ifndef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
68 static void get_page_bootmem(unsigned long info,  struct page *page, int type)
69 {
70         atomic_set(&page->_mapcount, type);
71         SetPagePrivate(page);
72         set_page_private(page, info);
73         atomic_inc(&page->_count);
74 }
75
76 /* reference to __meminit __free_pages_bootmem is valid
77  * so use __ref to tell modpost not to generate a warning */
78 void __ref put_page_bootmem(struct page *page)
79 {
80         int type;
81
82         type = atomic_read(&page->_mapcount);
83         BUG_ON(type >= -1);
84
85         if (atomic_dec_return(&page->_count) == 1) {
86                 ClearPagePrivate(page);
87                 set_page_private(page, 0);
88                 reset_page_mapcount(page);
89                 __free_pages_bootmem(page, 0);
90         }
91
92 }
93
94 static void register_page_bootmem_info_section(unsigned long start_pfn)
95 {
96         unsigned long *usemap, mapsize, section_nr, i;
97         struct mem_section *ms;
98         struct page *page, *memmap;
99
100         if (!pfn_valid(start_pfn))
101                 return;
102
103         section_nr = pfn_to_section_nr(start_pfn);
104         ms = __nr_to_section(section_nr);
105
106         /* Get section's memmap address */
107         memmap = sparse_decode_mem_map(ms->section_mem_map, section_nr);
108
109         /*
110          * Get page for the memmap's phys address
111          * XXX: need more consideration for sparse_vmemmap...
112          */
113         page = virt_to_page(memmap);
114         mapsize = sizeof(struct page) * PAGES_PER_SECTION;
115         mapsize = PAGE_ALIGN(mapsize) >> PAGE_SHIFT;
116
117         /* remember memmap's page */
118         for (i = 0; i < mapsize; i++, page++)
119                 get_page_bootmem(section_nr, page, SECTION_INFO);
120
121         usemap = __nr_to_section(section_nr)->pageblock_flags;
122         page = virt_to_page(usemap);
123
124         mapsize = PAGE_ALIGN(usemap_size()) >> PAGE_SHIFT;
125
126         for (i = 0; i < mapsize; i++, page++)
127                 get_page_bootmem(section_nr, page, MIX_SECTION_INFO);
128
129 }
130
131 void register_page_bootmem_info_node(struct pglist_data *pgdat)
132 {
133         unsigned long i, pfn, end_pfn, nr_pages;
134         int node = pgdat->node_id;
135         struct page *page;
136         struct zone *zone;
137
138         nr_pages = PAGE_ALIGN(sizeof(struct pglist_data)) >> PAGE_SHIFT;
139         page = virt_to_page(pgdat);
140
141         for (i = 0; i < nr_pages; i++, page++)
142                 get_page_bootmem(node, page, NODE_INFO);
143
144         zone = &pgdat->node_zones[0];
145         for (; zone < pgdat->node_zones + MAX_NR_ZONES - 1; zone++) {
146                 if (zone->wait_table) {
147                         nr_pages = zone->wait_table_hash_nr_entries
148                                 * sizeof(wait_queue_head_t);
149                         nr_pages = PAGE_ALIGN(nr_pages) >> PAGE_SHIFT;
150                         page = virt_to_page(zone->wait_table);
151
152                         for (i = 0; i < nr_pages; i++, page++)
153                                 get_page_bootmem(node, page, NODE_INFO);
154                 }
155         }
156
157         pfn = pgdat->node_start_pfn;
158         end_pfn = pfn + pgdat->node_spanned_pages;
159
160         /* register_section info */
161         for (; pfn < end_pfn; pfn += PAGES_PER_SECTION)
162                 register_page_bootmem_info_section(pfn);
163
164 }
165 #endif /* !CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP */
166
167 static void grow_zone_span(struct zone *zone, unsigned long start_pfn,
168                            unsigned long end_pfn)
169 {
170         unsigned long old_zone_end_pfn;
171
172         zone_span_writelock(zone);
173
174         old_zone_end_pfn = zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages;
175         if (start_pfn < zone->zone_start_pfn)
176                 zone->zone_start_pfn = start_pfn;
177
178         zone->spanned_pages = max(old_zone_end_pfn, end_pfn) -
179                                 zone->zone_start_pfn;
180
181         zone_span_writeunlock(zone);
182 }
183
184 static void grow_pgdat_span(struct pglist_data *pgdat, unsigned long start_pfn,
185                             unsigned long end_pfn)
186 {
187         unsigned long old_pgdat_end_pfn =
188                 pgdat->node_start_pfn + pgdat->node_spanned_pages;
189
190         if (start_pfn < pgdat->node_start_pfn)
191                 pgdat->node_start_pfn = start_pfn;
192
193         pgdat->node_spanned_pages = max(old_pgdat_end_pfn, end_pfn) -
194                                         pgdat->node_start_pfn;
195 }
196
197 static int __meminit __add_zone(struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn)
198 {
199         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
200         int nr_pages = PAGES_PER_SECTION;
201         int nid = pgdat->node_id;
202         int zone_type;
203         unsigned long flags;
204
205         zone_type = zone - pgdat->node_zones;
206         if (!zone->wait_table) {
207                 int ret;
208
209                 ret = init_currently_empty_zone(zone, phys_start_pfn,
210                                                 nr_pages, MEMMAP_HOTPLUG);
211                 if (ret)
212                         return ret;
213         }
214         pgdat_resize_lock(zone->zone_pgdat, &flags);
215         grow_zone_span(zone, phys_start_pfn, phys_start_pfn + nr_pages);
216         grow_pgdat_span(zone->zone_pgdat, phys_start_pfn,
217                         phys_start_pfn + nr_pages);
218         pgdat_resize_unlock(zone->zone_pgdat, &flags);
219         memmap_init_zone(nr_pages, nid, zone_type,
220                          phys_start_pfn, MEMMAP_HOTPLUG);
221         return 0;
222 }
223
224 static int __meminit __add_section(int nid, struct zone *zone,
225                                         unsigned long phys_start_pfn)
226 {
227         int nr_pages = PAGES_PER_SECTION;
228         int ret;
229
230         if (pfn_valid(phys_start_pfn))
231                 return -EEXIST;
232
233         ret = sparse_add_one_section(zone, phys_start_pfn, nr_pages);
234
235         if (ret < 0)
236                 return ret;
237
238         ret = __add_zone(zone, phys_start_pfn);
239
240         if (ret < 0)
241                 return ret;
242
243         return register_new_memory(nid, __pfn_to_section(phys_start_pfn));
244 }
245
246 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
247 static int __remove_section(struct zone *zone, struct mem_section *ms)
248 {
249         /*
250          * XXX: Freeing memmap with vmemmap is not implement yet.
251          *      This should be removed later.
252          */
253         return -EBUSY;
254 }
255 #else
256 static int __remove_section(struct zone *zone, struct mem_section *ms)
257 {
258         unsigned long flags;
259         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
260         int ret = -EINVAL;
261
262         if (!valid_section(ms))
263                 return ret;
264
265         ret = unregister_memory_section(ms);
266         if (ret)
267                 return ret;
268
269         pgdat_resize_lock(pgdat, &flags);
270         sparse_remove_one_section(zone, ms);
271         pgdat_resize_unlock(pgdat, &flags);
272         return 0;
273 }
274 #endif
275
276 /*
277  * Reasonably generic function for adding memory.  It is
278  * expected that archs that support memory hotplug will
279  * call this function after deciding the zone to which to
280  * add the new pages.
281  */
282 int __ref __add_pages(int nid, struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn,
283                         unsigned long nr_pages)
284 {
285         unsigned long i;
286         int err = 0;
287         int start_sec, end_sec;
288         /* during initialize mem_map, align hot-added range to section */
289         start_sec = pfn_to_section_nr(phys_start_pfn);
290         end_sec = pfn_to_section_nr(phys_start_pfn + nr_pages - 1);
291
292         for (i = start_sec; i <= end_sec; i++) {
293                 err = __add_section(nid, zone, i << PFN_SECTION_SHIFT);
294
295                 /*
296                  * EEXIST is finally dealt with by ioresource collision
297                  * check. see add_memory() => register_memory_resource()
298                  * Warning will be printed if there is collision.
299                  */
300                 if (err && (err != -EEXIST))
301                         break;
302                 err = 0;
303         }
304
305         return err;
306 }
307 EXPORT_SYMBOL_GPL(__add_pages);
308
309 /**
310  * __remove_pages() - remove sections of pages from a zone
311  * @zone: zone from which pages need to be removed
312  * @phys_start_pfn: starting pageframe (must be aligned to start of a section)
313  * @nr_pages: number of pages to remove (must be multiple of section size)
314  *
315  * Generic helper function to remove section mappings and sysfs entries
316  * for the section of the memory we are removing. Caller needs to make
317  * sure that pages are marked reserved and zones are adjust properly by
318  * calling offline_pages().
319  */
320 int __remove_pages(struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn,
321                  unsigned long nr_pages)
322 {
323         unsigned long i, ret = 0;
324         int sections_to_remove;
325
326         /*
327          * We can only remove entire sections
328          */
329         BUG_ON(phys_start_pfn & ~PAGE_SECTION_MASK);
330         BUG_ON(nr_pages % PAGES_PER_SECTION);
331
332         sections_to_remove = nr_pages / PAGES_PER_SECTION;
333         for (i = 0; i < sections_to_remove; i++) {
334                 unsigned long pfn = phys_start_pfn + i*PAGES_PER_SECTION;
335                 release_mem_region(pfn << PAGE_SHIFT,
336                                    PAGES_PER_SECTION << PAGE_SHIFT);
337                 ret = __remove_section(zone, __pfn_to_section(pfn));
338                 if (ret)
339                         break;
340         }
341         return ret;
342 }
343 EXPORT_SYMBOL_GPL(__remove_pages);
344
345 void online_page(struct page *page)
346 {
347         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
348
349         totalram_pages++;
350         if (pfn >= num_physpages)
351                 num_physpages = pfn + 1;
352
353 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
354         if (PageHighMem(page))
355                 totalhigh_pages++;
356 #endif
357
358 #ifdef CONFIG_FLATMEM
359         max_mapnr = max(page_to_pfn(page), max_mapnr);
360 #endif
361
362         ClearPageReserved(page);
363         init_page_count(page);
364         __free_page(page);
365 }
366
367 static int online_pages_range(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages,
368                         void *arg)
369 {
370         unsigned long i;
371         unsigned long onlined_pages = *(unsigned long *)arg;
372         struct page *page;
373         if (PageReserved(pfn_to_page(start_pfn)))
374                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
375                         page = pfn_to_page(start_pfn + i);
376                         online_page(page);
377                         onlined_pages++;
378                 }
379         *(unsigned long *)arg = onlined_pages;
380         return 0;
381 }
382
383
384 int online_pages(unsigned long pfn, unsigned long nr_pages)
385 {
386         unsigned long onlined_pages = 0;
387         struct zone *zone;
388         int need_zonelists_rebuild = 0;
389         int nid;
390         int ret;
391         struct memory_notify arg;
392         /*
393          * mutex to protect zone->pageset when it's still shared
394          * in onlined_pages()
395          */
396         static DEFINE_MUTEX(zone_pageset_mutex);
397
398         arg.start_pfn = pfn;
399         arg.nr_pages = nr_pages;
400         arg.status_change_nid = -1;
401
402         nid = page_to_nid(pfn_to_page(pfn));
403         if (node_present_pages(nid) == 0)
404                 arg.status_change_nid = nid;
405
406         ret = memory_notify(MEM_GOING_ONLINE, &arg);
407         ret = notifier_to_errno(ret);
408         if (ret) {
409                 memory_notify(MEM_CANCEL_ONLINE, &arg);
410                 return ret;
411         }
412         /*
413          * This doesn't need a lock to do pfn_to_page().
414          * The section can't be removed here because of the
415          * memory_block->state_mutex.
416          */
417         zone = page_zone(pfn_to_page(pfn));
418         /*
419          * If this zone is not populated, then it is not in zonelist.
420          * This means the page allocator ignores this zone.
421          * So, zonelist must be updated after online.
422          */
423         mutex_lock(&zone_pageset_mutex);
424         if (!populated_zone(zone))
425                 need_zonelists_rebuild = 1;
426
427         ret = walk_system_ram_range(pfn, nr_pages, &onlined_pages,
428                 online_pages_range);
429         if (ret) {
430                 mutex_unlock(&zone_pageset_mutex);
431                 printk(KERN_DEBUG "online_pages %lx at %lx failed\n",
432                         nr_pages, pfn);
433                 memory_notify(MEM_CANCEL_ONLINE, &arg);
434                 return ret;
435         }
436
437         zone->present_pages += onlined_pages;
438         zone->zone_pgdat->node_present_pages += onlined_pages;
439         if (need_zonelists_rebuild)
440                 build_all_zonelists(zone);
441         else
442                 zone_pcp_update(zone);
443
444         mutex_unlock(&zone_pageset_mutex);
445         setup_per_zone_wmarks();
446         calculate_zone_inactive_ratio(zone);
447         if (onlined_pages) {
448                 kswapd_run(zone_to_nid(zone));
449                 node_set_state(zone_to_nid(zone), N_HIGH_MEMORY);
450         }
451
452         vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
453
454         writeback_set_ratelimit();
455
456         if (onlined_pages)
457                 memory_notify(MEM_ONLINE, &arg);
458
459         return 0;
460 }
461 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_SPARSE */
462
463 /* we are OK calling __meminit stuff here - we have CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
464 static pg_data_t __ref *hotadd_new_pgdat(int nid, u64 start)
465 {
466         struct pglist_data *pgdat;
467         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
468         unsigned long zholes_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
469         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
470
471         pgdat = arch_alloc_nodedata(nid);
472         if (!pgdat)
473                 return NULL;
474
475         arch_refresh_nodedata(nid, pgdat);
476
477         /* we can use NODE_DATA(nid) from here */
478
479         /* init node's zones as empty zones, we don't have any present pages.*/
480         free_area_init_node(nid, zones_size, start_pfn, zholes_size);
481
482         return pgdat;
483 }
484
485 static void rollback_node_hotadd(int nid, pg_data_t *pgdat)
486 {
487         arch_refresh_nodedata(nid, NULL);
488         arch_free_nodedata(pgdat);
489         return;
490 }
491
492
493 /*
494  * called by cpu_up() to online a node without onlined memory.
495  */
496 int mem_online_node(int nid)
497 {
498         pg_data_t       *pgdat;
499         int     ret;
500
501         lock_system_sleep();
502         pgdat = hotadd_new_pgdat(nid, 0);
503         if (pgdat) {
504                 ret = -ENOMEM;
505                 goto out;
506         }
507         node_set_online(nid);
508         ret = register_one_node(nid);
509         BUG_ON(ret);
510
511 out:
512         unlock_system_sleep();
513         return ret;
514 }
515
516 /* we are OK calling __meminit stuff here - we have CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
517 int __ref add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
518 {
519         pg_data_t *pgdat = NULL;
520         int new_pgdat = 0;
521         struct resource *res;
522         int ret;
523
524         lock_system_sleep();
525
526         res = register_memory_resource(start, size);
527         ret = -EEXIST;
528         if (!res)
529                 goto out;
530
531         if (!node_online(nid)) {
532                 pgdat = hotadd_new_pgdat(nid, start);
533                 ret = -ENOMEM;
534                 if (!pgdat)
535                         goto out;
536                 new_pgdat = 1;
537         }
538
539         /* call arch's memory hotadd */
540         ret = arch_add_memory(nid, start, size);
541
542         if (ret < 0)
543                 goto error;
544
545         /* we online node here. we can't roll back from here. */
546         node_set_online(nid);
547
548         if (new_pgdat) {
549                 ret = register_one_node(nid);
550                 /*
551                  * If sysfs file of new node can't create, cpu on the node
552                  * can't be hot-added. There is no rollback way now.
553                  * So, check by BUG_ON() to catch it reluctantly..
554                  */
555                 BUG_ON(ret);
556         }
557
558         /* create new memmap entry */
559         firmware_map_add_hotplug(start, start + size, "System RAM");
560
561         goto out;
562
563 error:
564         /* rollback pgdat allocation and others */
565         if (new_pgdat)
566                 rollback_node_hotadd(nid, pgdat);
567         if (res)
568                 release_memory_resource(res);
569
570 out:
571         unlock_system_sleep();
572         return ret;
573 }
574 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_memory);
575
576 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE
577 /*
578  * A free page on the buddy free lists (not the per-cpu lists) has PageBuddy
579  * set and the size of the free page is given by page_order(). Using this,
580  * the function determines if the pageblock contains only free pages.
581  * Due to buddy contraints, a free page at least the size of a pageblock will
582  * be located at the start of the pageblock
583  */
584 static inline int pageblock_free(struct page *page)
585 {
586         return PageBuddy(page) && page_order(page) >= pageblock_order;
587 }
588
589 /* Return the start of the next active pageblock after a given page */
590 static struct page *next_active_pageblock(struct page *page)
591 {
592         int pageblocks_stride;
593
594         /* Ensure the starting page is pageblock-aligned */
595         BUG_ON(page_to_pfn(page) & (pageblock_nr_pages - 1));
596
597         /* Move forward by at least 1 * pageblock_nr_pages */
598         pageblocks_stride = 1;
599
600         /* If the entire pageblock is free, move to the end of free page */
601         if (pageblock_free(page))
602                 pageblocks_stride += page_order(page) - pageblock_order;
603
604         return page + (pageblocks_stride * pageblock_nr_pages);
605 }
606
607 /* Checks if this range of memory is likely to be hot-removable. */
608 int is_mem_section_removable(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages)
609 {
610         int type;
611         struct page *page = pfn_to_page(start_pfn);
612         struct page *end_page = page + nr_pages;
613
614         /* Check the starting page of each pageblock within the range */
615         for (; page < end_page; page = next_active_pageblock(page)) {
616                 type = get_pageblock_migratetype(page);
617
618                 /*
619                  * A pageblock containing MOVABLE or free pages is considered
620                  * removable
621                  */
622                 if (type != MIGRATE_MOVABLE && !pageblock_free(page))
623                         return 0;
624
625                 /*
626                  * A pageblock starting with a PageReserved page is not
627                  * considered removable.
628                  */
629                 if (PageReserved(page))
630                         return 0;
631         }
632
633         /* All pageblocks in the memory block are likely to be hot-removable */
634         return 1;
635 }
636
637 /*
638  * Confirm all pages in a range [start, end) is belongs to the same zone.
639  */
640 static int test_pages_in_a_zone(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
641 {
642         unsigned long pfn;
643         struct zone *zone = NULL;
644         struct page *page;
645         int i;
646         for (pfn = start_pfn;
647              pfn < end_pfn;
648              pfn += MAX_ORDER_NR_PAGES) {
649                 i = 0;
650                 /* This is just a CONFIG_HOLES_IN_ZONE check.*/
651                 while ((i < MAX_ORDER_NR_PAGES) && !pfn_valid_within(pfn + i))
652                         i++;
653                 if (i == MAX_ORDER_NR_PAGES)
654                         continue;
655                 page = pfn_to_page(pfn + i);
656                 if (zone && page_zone(page) != zone)
657                         return 0;
658                 zone = page_zone(page);
659         }
660         return 1;
661 }
662
663 /*
664  * Scanning pfn is much easier than scanning lru list.
665  * Scan pfn from start to end and Find LRU page.
666  */
667 int scan_lru_pages(unsigned long start, unsigned long end)
668 {
669         unsigned long pfn;
670         struct page *page;
671         for (pfn = start; pfn < end; pfn++) {
672                 if (pfn_valid(pfn)) {
673                         page = pfn_to_page(pfn);
674                         if (PageLRU(page))
675                                 return pfn;
676                 }
677         }
678         return 0;
679 }
680
681 static struct page *
682 hotremove_migrate_alloc(struct page *page, unsigned long private, int **x)
683 {
684         /* This should be improooooved!! */
685         return alloc_page(GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
686 }
687
688 #define NR_OFFLINE_AT_ONCE_PAGES        (256)
689 static int
690 do_migrate_range(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
691 {
692         unsigned long pfn;
693         struct page *page;
694         int move_pages = NR_OFFLINE_AT_ONCE_PAGES;
695         int not_managed = 0;
696         int ret = 0;
697         LIST_HEAD(source);
698
699         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn && move_pages > 0; pfn++) {
700                 if (!pfn_valid(pfn))
701                         continue;
702                 page = pfn_to_page(pfn);
703                 if (!page_count(page))
704                         continue;
705                 /*
706                  * We can skip free pages. And we can only deal with pages on
707                  * LRU.
708                  */
709                 ret = isolate_lru_page(page);
710                 if (!ret) { /* Success */
711                         list_add_tail(&page->lru, &source);
712                         move_pages--;
713                         inc_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
714                                             page_is_file_cache(page));
715
716                 } else {
717                         /* Becasue we don't have big zone->lock. we should
718                            check this again here. */
719                         if (page_count(page))
720                                 not_managed++;
721 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
722                         printk(KERN_ALERT "removing pfn %lx from LRU failed\n",
723                                pfn);
724                         dump_page(page);
725 #endif
726                 }
727         }
728         ret = -EBUSY;
729         if (not_managed) {
730                 if (!list_empty(&source))
731                         putback_lru_pages(&source);
732                 goto out;
733         }
734         ret = 0;
735         if (list_empty(&source))
736                 goto out;
737         /* this function returns # of failed pages */
738         ret = migrate_pages(&source, hotremove_migrate_alloc, 0, 1);
739
740 out:
741         return ret;
742 }
743
744 /*
745  * remove from free_area[] and mark all as Reserved.
746  */
747 static int
748 offline_isolated_pages_cb(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
749                         void *data)
750 {
751         __offline_isolated_pages(start, start + nr_pages);
752         return 0;
753 }
754
755 static void
756 offline_isolated_pages(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
757 {
758         walk_system_ram_range(start_pfn, end_pfn - start_pfn, NULL,
759                                 offline_isolated_pages_cb);
760 }
761
762 /*
763  * Check all pages in range, recoreded as memory resource, are isolated.
764  */
765 static int
766 check_pages_isolated_cb(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages,
767                         void *data)
768 {
769         int ret;
770         long offlined = *(long *)data;
771         ret = test_pages_isolated(start_pfn, start_pfn + nr_pages);
772         offlined = nr_pages;
773         if (!ret)
774                 *(long *)data += offlined;
775         return ret;
776 }
777
778 static long
779 check_pages_isolated(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
780 {
781         long offlined = 0;
782         int ret;
783
784         ret = walk_system_ram_range(start_pfn, end_pfn - start_pfn, &offlined,
785                         check_pages_isolated_cb);
786         if (ret < 0)
787                 offlined = (long)ret;
788         return offlined;
789 }
790
791 static int offline_pages(unsigned long start_pfn,
792                   unsigned long end_pfn, unsigned long timeout)
793 {
794         unsigned long pfn, nr_pages, expire;
795         long offlined_pages;
796         int ret, drain, retry_max, node;
797         struct zone *zone;
798         struct memory_notify arg;
799
800         BUG_ON(start_pfn >= end_pfn);
801         /* at least, alignment against pageblock is necessary */
802         if (!IS_ALIGNED(start_pfn, pageblock_nr_pages))
803                 return -EINVAL;
804         if (!IS_ALIGNED(end_pfn, pageblock_nr_pages))
805                 return -EINVAL;
806         /* This makes hotplug much easier...and readable.
807            we assume this for now. .*/
808         if (!test_pages_in_a_zone(start_pfn, end_pfn))
809                 return -EINVAL;
810
811         lock_system_sleep();
812
813         zone = page_zone(pfn_to_page(start_pfn));
814         node = zone_to_nid(zone);
815         nr_pages = end_pfn - start_pfn;
816
817         /* set above range as isolated */
818         ret = start_isolate_page_range(start_pfn, end_pfn);
819         if (ret)
820                 goto out;
821
822         arg.start_pfn = start_pfn;
823         arg.nr_pages = nr_pages;
824         arg.status_change_nid = -1;
825         if (nr_pages >= node_present_pages(node))
826                 arg.status_change_nid = node;
827
828         ret = memory_notify(MEM_GOING_OFFLINE, &arg);
829         ret = notifier_to_errno(ret);
830         if (ret)
831                 goto failed_removal;
832
833         pfn = start_pfn;
834         expire = jiffies + timeout;
835         drain = 0;
836         retry_max = 5;
837 repeat:
838         /* start memory hot removal */
839         ret = -EAGAIN;
840         if (time_after(jiffies, expire))
841                 goto failed_removal;
842         ret = -EINTR;
843         if (signal_pending(current))
844                 goto failed_removal;
845         ret = 0;
846         if (drain) {
847                 lru_add_drain_all();
848                 flush_scheduled_work();
849                 cond_resched();
850                 drain_all_pages();
851         }
852
853         pfn = scan_lru_pages(start_pfn, end_pfn);
854         if (pfn) { /* We have page on LRU */
855                 ret = do_migrate_range(pfn, end_pfn);
856                 if (!ret) {
857                         drain = 1;
858                         goto repeat;
859                 } else {
860                         if (ret < 0)
861                                 if (--retry_max == 0)
862                                         goto failed_removal;
863                         yield();
864                         drain = 1;
865                         goto repeat;
866                 }
867         }
868         /* drain all zone's lru pagevec, this is asyncronous... */
869         lru_add_drain_all();
870         flush_scheduled_work();
871         yield();
872         /* drain pcp pages , this is synchrouns. */
873         drain_all_pages();
874         /* check again */
875         offlined_pages = check_pages_isolated(start_pfn, end_pfn);
876         if (offlined_pages < 0) {
877                 ret = -EBUSY;
878                 goto failed_removal;
879         }
880         printk(KERN_INFO "Offlined Pages %ld\n", offlined_pages);
881         /* Ok, all of our target is islaoted.
882            We cannot do rollback at this point. */
883         offline_isolated_pages(start_pfn, end_pfn);
884         /* reset pagetype flags and makes migrate type to be MOVABLE */
885         undo_isolate_page_range(start_pfn, end_pfn);
886         /* removal success */
887         zone->present_pages -= offlined_pages;
888         zone->zone_pgdat->node_present_pages -= offlined_pages;
889         totalram_pages -= offlined_pages;
890
891         setup_per_zone_wmarks();
892         calculate_zone_inactive_ratio(zone);
893         if (!node_present_pages(node)) {
894                 node_clear_state(node, N_HIGH_MEMORY);
895                 kswapd_stop(node);
896         }
897
898         vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
899         writeback_set_ratelimit();
900
901         memory_notify(MEM_OFFLINE, &arg);
902         unlock_system_sleep();
903         return 0;
904
905 failed_removal:
906         printk(KERN_INFO "memory offlining %lx to %lx failed\n",
907                 start_pfn, end_pfn);
908         memory_notify(MEM_CANCEL_OFFLINE, &arg);
909         /* pushback to free area */
910         undo_isolate_page_range(start_pfn, end_pfn);
911
912 out:
913         unlock_system_sleep();
914         return ret;
915 }
916
917 int remove_memory(u64 start, u64 size)
918 {
919         unsigned long start_pfn, end_pfn;
920
921         start_pfn = PFN_DOWN(start);
922         end_pfn = start_pfn + PFN_DOWN(size);
923         return offline_pages(start_pfn, end_pfn, 120 * HZ);
924 }
925 #else
926 int remove_memory(u64 start, u64 size)
927 {
928         return -EINVAL;
929 }
930 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE */
931 EXPORT_SYMBOL_GPL(remove_memory);