Merge remote-tracking branch 'stable/linux-4.19.y' into rpi-4.19.y
[platform/kernel/linux-rpi.git] / drivers / virtio / virtio_balloon.c
1 /*
2  * Virtio balloon implementation, inspired by Dor Laor and Marcelo
3  * Tosatti's implementations.
4  *
5  *  Copyright 2008 Rusty Russell IBM Corporation
6  *
7  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  *  (at your option) any later version.
11  *
12  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  *  GNU General Public License for more details.
16  *
17  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
18  *  along with this program; if not, write to the Free Software
19  *  Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
20  */
21
22 #include <linux/virtio.h>
23 #include <linux/virtio_balloon.h>
24 #include <linux/swap.h>
25 #include <linux/workqueue.h>
26 #include <linux/delay.h>
27 #include <linux/slab.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/balloon_compaction.h>
30 #include <linux/wait.h>
31 #include <linux/mm.h>
32 #include <linux/mount.h>
33 #include <linux/magic.h>
34
35 /*
36  * Balloon device works in 4K page units.  So each page is pointed to by
37  * multiple balloon pages.  All memory counters in this driver are in balloon
38  * page units.
39  */
40 #define VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE (unsigned)(PAGE_SIZE >> VIRTIO_BALLOON_PFN_SHIFT)
41 #define VIRTIO_BALLOON_ARRAY_PFNS_MAX 256
42 #define VIRTBALLOON_OOM_NOTIFY_PRIORITY 80
43
44 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
45 static struct vfsmount *balloon_mnt;
46 #endif
47
48 struct virtio_balloon {
49         struct virtio_device *vdev;
50         struct virtqueue *inflate_vq, *deflate_vq, *stats_vq;
51
52         /* The balloon servicing is delegated to a freezable workqueue. */
53         struct work_struct update_balloon_stats_work;
54         struct work_struct update_balloon_size_work;
55
56         /* Prevent updating balloon when it is being canceled. */
57         spinlock_t stop_update_lock;
58         bool stop_update;
59
60         /* Waiting for host to ack the pages we released. */
61         wait_queue_head_t acked;
62
63         /* Number of balloon pages we've told the Host we're not using. */
64         unsigned int num_pages;
65         /*
66          * The pages we've told the Host we're not using are enqueued
67          * at vb_dev_info->pages list.
68          * Each page on this list adds VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE
69          * to num_pages above.
70          */
71         struct balloon_dev_info vb_dev_info;
72
73         /* Synchronize access/update to this struct virtio_balloon elements */
74         struct mutex balloon_lock;
75
76         /* The array of pfns we tell the Host about. */
77         unsigned int num_pfns;
78         __virtio32 pfns[VIRTIO_BALLOON_ARRAY_PFNS_MAX];
79
80         /* Memory statistics */
81         struct virtio_balloon_stat stats[VIRTIO_BALLOON_S_NR];
82
83         /* To register a shrinker to shrink memory upon memory pressure */
84         struct shrinker shrinker;
85 };
86
87 static struct virtio_device_id id_table[] = {
88         { VIRTIO_ID_BALLOON, VIRTIO_DEV_ANY_ID },
89         { 0 },
90 };
91
92 static u32 page_to_balloon_pfn(struct page *page)
93 {
94         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
95
96         BUILD_BUG_ON(PAGE_SHIFT < VIRTIO_BALLOON_PFN_SHIFT);
97         /* Convert pfn from Linux page size to balloon page size. */
98         return pfn * VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
99 }
100
101 static void balloon_ack(struct virtqueue *vq)
102 {
103         struct virtio_balloon *vb = vq->vdev->priv;
104
105         wake_up(&vb->acked);
106 }
107
108 static void tell_host(struct virtio_balloon *vb, struct virtqueue *vq)
109 {
110         struct scatterlist sg;
111         unsigned int len;
112
113         sg_init_one(&sg, vb->pfns, sizeof(vb->pfns[0]) * vb->num_pfns);
114
115         /* We should always be able to add one buffer to an empty queue. */
116         virtqueue_add_outbuf(vq, &sg, 1, vb, GFP_KERNEL);
117         virtqueue_kick(vq);
118
119         /* When host has read buffer, this completes via balloon_ack */
120         wait_event(vb->acked, virtqueue_get_buf(vq, &len));
121
122 }
123
124 static void set_page_pfns(struct virtio_balloon *vb,
125                           __virtio32 pfns[], struct page *page)
126 {
127         unsigned int i;
128
129         /*
130          * Set balloon pfns pointing at this page.
131          * Note that the first pfn points at start of the page.
132          */
133         for (i = 0; i < VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE; i++)
134                 pfns[i] = cpu_to_virtio32(vb->vdev,
135                                           page_to_balloon_pfn(page) + i);
136 }
137
138 static unsigned fill_balloon(struct virtio_balloon *vb, size_t num)
139 {
140         unsigned num_allocated_pages;
141         unsigned num_pfns;
142         struct page *page;
143         LIST_HEAD(pages);
144
145         /* We can only do one array worth at a time. */
146         num = min(num, ARRAY_SIZE(vb->pfns));
147
148         for (num_pfns = 0; num_pfns < num;
149              num_pfns += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE) {
150                 struct page *page = balloon_page_alloc();
151
152                 if (!page) {
153                         dev_info_ratelimited(&vb->vdev->dev,
154                                              "Out of puff! Can't get %u pages\n",
155                                              VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE);
156                         /* Sleep for at least 1/5 of a second before retry. */
157                         msleep(200);
158                         break;
159                 }
160
161                 balloon_page_push(&pages, page);
162         }
163
164         mutex_lock(&vb->balloon_lock);
165
166         vb->num_pfns = 0;
167
168         while ((page = balloon_page_pop(&pages))) {
169                 balloon_page_enqueue(&vb->vb_dev_info, page);
170
171                 set_page_pfns(vb, vb->pfns + vb->num_pfns, page);
172                 vb->num_pages += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
173                 if (!virtio_has_feature(vb->vdev,
174                                         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
175                         adjust_managed_page_count(page, -1);
176                 vb->num_pfns += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
177         }
178
179         num_allocated_pages = vb->num_pfns;
180         /* Did we get any? */
181         if (vb->num_pfns != 0)
182                 tell_host(vb, vb->inflate_vq);
183         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
184
185         return num_allocated_pages;
186 }
187
188 static void release_pages_balloon(struct virtio_balloon *vb,
189                                  struct list_head *pages)
190 {
191         struct page *page, *next;
192
193         list_for_each_entry_safe(page, next, pages, lru) {
194                 if (!virtio_has_feature(vb->vdev,
195                                         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
196                         adjust_managed_page_count(page, 1);
197                 list_del(&page->lru);
198                 put_page(page); /* balloon reference */
199         }
200 }
201
202 static unsigned leak_balloon(struct virtio_balloon *vb, size_t num)
203 {
204         unsigned num_freed_pages;
205         struct page *page;
206         struct balloon_dev_info *vb_dev_info = &vb->vb_dev_info;
207         LIST_HEAD(pages);
208
209         /* We can only do one array worth at a time. */
210         num = min(num, ARRAY_SIZE(vb->pfns));
211
212         mutex_lock(&vb->balloon_lock);
213         /* We can't release more pages than taken */
214         num = min(num, (size_t)vb->num_pages);
215         for (vb->num_pfns = 0; vb->num_pfns < num;
216              vb->num_pfns += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE) {
217                 page = balloon_page_dequeue(vb_dev_info);
218                 if (!page)
219                         break;
220                 set_page_pfns(vb, vb->pfns + vb->num_pfns, page);
221                 list_add(&page->lru, &pages);
222                 vb->num_pages -= VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
223         }
224
225         num_freed_pages = vb->num_pfns;
226         /*
227          * Note that if
228          * virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_BALLOON_F_MUST_TELL_HOST);
229          * is true, we *have* to do it in this order
230          */
231         if (vb->num_pfns != 0)
232                 tell_host(vb, vb->deflate_vq);
233         release_pages_balloon(vb, &pages);
234         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
235         return num_freed_pages;
236 }
237
238 static inline void update_stat(struct virtio_balloon *vb, int idx,
239                                u16 tag, u64 val)
240 {
241         BUG_ON(idx >= VIRTIO_BALLOON_S_NR);
242         vb->stats[idx].tag = cpu_to_virtio16(vb->vdev, tag);
243         vb->stats[idx].val = cpu_to_virtio64(vb->vdev, val);
244 }
245
246 #define pages_to_bytes(x) ((u64)(x) << PAGE_SHIFT)
247
248 static unsigned int update_balloon_stats(struct virtio_balloon *vb)
249 {
250         unsigned long events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
251         struct sysinfo i;
252         unsigned int idx = 0;
253         long available;
254         unsigned long caches;
255
256         all_vm_events(events);
257         si_meminfo(&i);
258
259         available = si_mem_available();
260         caches = global_node_page_state(NR_FILE_PAGES);
261
262 #ifdef CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS
263         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_SWAP_IN,
264                                 pages_to_bytes(events[PSWPIN]));
265         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_SWAP_OUT,
266                                 pages_to_bytes(events[PSWPOUT]));
267         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MAJFLT, events[PGMAJFAULT]);
268         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MINFLT, events[PGFAULT]);
269 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
270         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_HTLB_PGALLOC,
271                     events[HTLB_BUDDY_PGALLOC]);
272         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_HTLB_PGFAIL,
273                     events[HTLB_BUDDY_PGALLOC_FAIL]);
274 #endif
275 #endif
276         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MEMFREE,
277                                 pages_to_bytes(i.freeram));
278         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MEMTOT,
279                                 pages_to_bytes(i.totalram));
280         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_AVAIL,
281                                 pages_to_bytes(available));
282         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_CACHES,
283                                 pages_to_bytes(caches));
284
285         return idx;
286 }
287
288 /*
289  * While most virtqueues communicate guest-initiated requests to the hypervisor,
290  * the stats queue operates in reverse.  The driver initializes the virtqueue
291  * with a single buffer.  From that point forward, all conversations consist of
292  * a hypervisor request (a call to this function) which directs us to refill
293  * the virtqueue with a fresh stats buffer.  Since stats collection can sleep,
294  * we delegate the job to a freezable workqueue that will do the actual work via
295  * stats_handle_request().
296  */
297 static void stats_request(struct virtqueue *vq)
298 {
299         struct virtio_balloon *vb = vq->vdev->priv;
300
301         spin_lock(&vb->stop_update_lock);
302         if (!vb->stop_update)
303                 queue_work(system_freezable_wq, &vb->update_balloon_stats_work);
304         spin_unlock(&vb->stop_update_lock);
305 }
306
307 static void stats_handle_request(struct virtio_balloon *vb)
308 {
309         struct virtqueue *vq;
310         struct scatterlist sg;
311         unsigned int len, num_stats;
312
313         num_stats = update_balloon_stats(vb);
314
315         vq = vb->stats_vq;
316         if (!virtqueue_get_buf(vq, &len))
317                 return;
318         sg_init_one(&sg, vb->stats, sizeof(vb->stats[0]) * num_stats);
319         virtqueue_add_outbuf(vq, &sg, 1, vb, GFP_KERNEL);
320         virtqueue_kick(vq);
321 }
322
323 static void virtballoon_changed(struct virtio_device *vdev)
324 {
325         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
326         unsigned long flags;
327
328         spin_lock_irqsave(&vb->stop_update_lock, flags);
329         if (!vb->stop_update)
330                 queue_work(system_freezable_wq, &vb->update_balloon_size_work);
331         spin_unlock_irqrestore(&vb->stop_update_lock, flags);
332 }
333
334 static inline s64 towards_target(struct virtio_balloon *vb)
335 {
336         s64 target;
337         u32 num_pages;
338
339         virtio_cread(vb->vdev, struct virtio_balloon_config, num_pages,
340                      &num_pages);
341
342         /* Legacy balloon config space is LE, unlike all other devices. */
343         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_F_VERSION_1))
344                 num_pages = le32_to_cpu((__force __le32)num_pages);
345
346         target = num_pages;
347         return target - vb->num_pages;
348 }
349
350 static void update_balloon_size(struct virtio_balloon *vb)
351 {
352         u32 actual = vb->num_pages;
353
354         /* Legacy balloon config space is LE, unlike all other devices. */
355         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_F_VERSION_1))
356                 actual = (__force u32)cpu_to_le32(actual);
357
358         virtio_cwrite(vb->vdev, struct virtio_balloon_config, actual,
359                       &actual);
360 }
361
362 static void update_balloon_stats_func(struct work_struct *work)
363 {
364         struct virtio_balloon *vb;
365
366         vb = container_of(work, struct virtio_balloon,
367                           update_balloon_stats_work);
368         stats_handle_request(vb);
369 }
370
371 static void update_balloon_size_func(struct work_struct *work)
372 {
373         struct virtio_balloon *vb;
374         s64 diff;
375
376         vb = container_of(work, struct virtio_balloon,
377                           update_balloon_size_work);
378         diff = towards_target(vb);
379
380         if (diff > 0)
381                 diff -= fill_balloon(vb, diff);
382         else if (diff < 0)
383                 diff += leak_balloon(vb, -diff);
384         update_balloon_size(vb);
385
386         if (diff)
387                 queue_work(system_freezable_wq, work);
388 }
389
390 static int init_vqs(struct virtio_balloon *vb)
391 {
392         struct virtqueue *vqs[3];
393         vq_callback_t *callbacks[] = { balloon_ack, balloon_ack, stats_request };
394         static const char * const names[] = { "inflate", "deflate", "stats" };
395         int err, nvqs;
396
397         /*
398          * We expect two virtqueues: inflate and deflate, and
399          * optionally stat.
400          */
401         nvqs = virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ) ? 3 : 2;
402         err = virtio_find_vqs(vb->vdev, nvqs, vqs, callbacks, names, NULL);
403         if (err)
404                 return err;
405
406         vb->inflate_vq = vqs[0];
407         vb->deflate_vq = vqs[1];
408         if (virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ)) {
409                 struct scatterlist sg;
410                 unsigned int num_stats;
411                 vb->stats_vq = vqs[2];
412
413                 /*
414                  * Prime this virtqueue with one buffer so the hypervisor can
415                  * use it to signal us later (it can't be broken yet!).
416                  */
417                 num_stats = update_balloon_stats(vb);
418
419                 sg_init_one(&sg, vb->stats, sizeof(vb->stats[0]) * num_stats);
420                 err = virtqueue_add_outbuf(vb->stats_vq, &sg, 1, vb,
421                                            GFP_KERNEL);
422                 if (err) {
423                         dev_warn(&vb->vdev->dev, "%s: add stat_vq failed\n",
424                                  __func__);
425                         return err;
426                 }
427                 virtqueue_kick(vb->stats_vq);
428         }
429         return 0;
430 }
431
432 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
433 /*
434  * virtballoon_migratepage - perform the balloon page migration on behalf of
435  *                           a compation thread.     (called under page lock)
436  * @vb_dev_info: the balloon device
437  * @newpage: page that will replace the isolated page after migration finishes.
438  * @page   : the isolated (old) page that is about to be migrated to newpage.
439  * @mode   : compaction mode -- not used for balloon page migration.
440  *
441  * After a ballooned page gets isolated by compaction procedures, this is the
442  * function that performs the page migration on behalf of a compaction thread
443  * The page migration for virtio balloon is done in a simple swap fashion which
444  * follows these two macro steps:
445  *  1) insert newpage into vb->pages list and update the host about it;
446  *  2) update the host about the old page removed from vb->pages list;
447  *
448  * This function preforms the balloon page migration task.
449  * Called through balloon_mapping->a_ops->migratepage
450  */
451 static int virtballoon_migratepage(struct balloon_dev_info *vb_dev_info,
452                 struct page *newpage, struct page *page, enum migrate_mode mode)
453 {
454         struct virtio_balloon *vb = container_of(vb_dev_info,
455                         struct virtio_balloon, vb_dev_info);
456         unsigned long flags;
457
458         /*
459          * In order to avoid lock contention while migrating pages concurrently
460          * to leak_balloon() or fill_balloon() we just give up the balloon_lock
461          * this turn, as it is easier to retry the page migration later.
462          * This also prevents fill_balloon() getting stuck into a mutex
463          * recursion in the case it ends up triggering memory compaction
464          * while it is attempting to inflate the ballon.
465          */
466         if (!mutex_trylock(&vb->balloon_lock))
467                 return -EAGAIN;
468
469         get_page(newpage); /* balloon reference */
470
471         /*
472           * When we migrate a page to a different zone and adjusted the
473           * managed page count when inflating, we have to fixup the count of
474           * both involved zones.
475           */
476         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM) &&
477             page_zone(page) != page_zone(newpage)) {
478                 adjust_managed_page_count(page, 1);
479                 adjust_managed_page_count(newpage, -1);
480         }
481
482         /* balloon's page migration 1st step  -- inflate "newpage" */
483         spin_lock_irqsave(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
484         balloon_page_insert(vb_dev_info, newpage);
485         vb_dev_info->isolated_pages--;
486         __count_vm_event(BALLOON_MIGRATE);
487         spin_unlock_irqrestore(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
488         vb->num_pfns = VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
489         set_page_pfns(vb, vb->pfns, newpage);
490         tell_host(vb, vb->inflate_vq);
491
492         /* balloon's page migration 2nd step -- deflate "page" */
493         spin_lock_irqsave(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
494         balloon_page_delete(page);
495         spin_unlock_irqrestore(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
496         vb->num_pfns = VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
497         set_page_pfns(vb, vb->pfns, page);
498         tell_host(vb, vb->deflate_vq);
499
500         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
501
502         put_page(page); /* balloon reference */
503
504         return MIGRATEPAGE_SUCCESS;
505 }
506
507 static struct dentry *balloon_mount(struct file_system_type *fs_type,
508                 int flags, const char *dev_name, void *data)
509 {
510         static const struct dentry_operations ops = {
511                 .d_dname = simple_dname,
512         };
513
514         return mount_pseudo(fs_type, "balloon-kvm:", NULL, &ops,
515                                 BALLOON_KVM_MAGIC);
516 }
517
518 static struct file_system_type balloon_fs = {
519         .name           = "balloon-kvm",
520         .mount          = balloon_mount,
521         .kill_sb        = kill_anon_super,
522 };
523
524 #endif /* CONFIG_BALLOON_COMPACTION */
525
526 static unsigned long virtio_balloon_shrinker_scan(struct shrinker *shrinker,
527                                                   struct shrink_control *sc)
528 {
529         unsigned long pages_to_free, pages_freed = 0;
530         struct virtio_balloon *vb = container_of(shrinker,
531                                         struct virtio_balloon, shrinker);
532
533         pages_to_free = sc->nr_to_scan * VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
534
535         /*
536          * One invocation of leak_balloon can deflate at most
537          * VIRTIO_BALLOON_ARRAY_PFNS_MAX balloon pages, so we call it
538          * multiple times to deflate pages till reaching pages_to_free.
539          */
540         while (vb->num_pages && pages_to_free) {
541                 pages_to_free -= pages_freed;
542                 pages_freed += leak_balloon(vb, pages_to_free);
543         }
544         update_balloon_size(vb);
545
546         return pages_freed / VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
547 }
548
549 static unsigned long virtio_balloon_shrinker_count(struct shrinker *shrinker,
550                                                    struct shrink_control *sc)
551 {
552         struct virtio_balloon *vb = container_of(shrinker,
553                                         struct virtio_balloon, shrinker);
554
555         return vb->num_pages / VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
556 }
557
558 static void virtio_balloon_unregister_shrinker(struct virtio_balloon *vb)
559 {
560         unregister_shrinker(&vb->shrinker);
561 }
562
563 static int virtio_balloon_register_shrinker(struct virtio_balloon *vb)
564 {
565         vb->shrinker.scan_objects = virtio_balloon_shrinker_scan;
566         vb->shrinker.count_objects = virtio_balloon_shrinker_count;
567         vb->shrinker.seeks = DEFAULT_SEEKS;
568
569         return register_shrinker(&vb->shrinker);
570 }
571
572 static int virtballoon_probe(struct virtio_device *vdev)
573 {
574         struct virtio_balloon *vb;
575         int err;
576
577         if (!vdev->config->get) {
578                 dev_err(&vdev->dev, "%s failure: config access disabled\n",
579                         __func__);
580                 return -EINVAL;
581         }
582
583         vdev->priv = vb = kzalloc(sizeof(*vb), GFP_KERNEL);
584         if (!vb) {
585                 err = -ENOMEM;
586                 goto out;
587         }
588
589         INIT_WORK(&vb->update_balloon_stats_work, update_balloon_stats_func);
590         INIT_WORK(&vb->update_balloon_size_work, update_balloon_size_func);
591         spin_lock_init(&vb->stop_update_lock);
592         mutex_init(&vb->balloon_lock);
593         init_waitqueue_head(&vb->acked);
594         vb->vdev = vdev;
595
596         balloon_devinfo_init(&vb->vb_dev_info);
597
598         err = init_vqs(vb);
599         if (err)
600                 goto out_free_vb;
601
602 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
603         balloon_mnt = kern_mount(&balloon_fs);
604         if (IS_ERR(balloon_mnt)) {
605                 err = PTR_ERR(balloon_mnt);
606                 goto out_del_vqs;
607         }
608
609         vb->vb_dev_info.migratepage = virtballoon_migratepage;
610         vb->vb_dev_info.inode = alloc_anon_inode(balloon_mnt->mnt_sb);
611         if (IS_ERR(vb->vb_dev_info.inode)) {
612                 err = PTR_ERR(vb->vb_dev_info.inode);
613                 kern_unmount(balloon_mnt);
614                 goto out_del_vqs;
615         }
616         vb->vb_dev_info.inode->i_mapping->a_ops = &balloon_aops;
617 #endif
618         /*
619          * We continue to use VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM to decide if a
620          * shrinker needs to be registered to relieve memory pressure.
621          */
622         if (virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM)) {
623                 err = virtio_balloon_register_shrinker(vb);
624                 if (err)
625                         goto out_del_vqs;
626         }
627         virtio_device_ready(vdev);
628
629         if (towards_target(vb))
630                 virtballoon_changed(vdev);
631         return 0;
632
633 out_del_vqs:
634         vdev->config->del_vqs(vdev);
635 out_free_vb:
636         kfree(vb);
637 out:
638         return err;
639 }
640
641 static void remove_common(struct virtio_balloon *vb)
642 {
643         /* There might be pages left in the balloon: free them. */
644         while (vb->num_pages)
645                 leak_balloon(vb, vb->num_pages);
646         update_balloon_size(vb);
647
648         /* Now we reset the device so we can clean up the queues. */
649         vb->vdev->config->reset(vb->vdev);
650
651         vb->vdev->config->del_vqs(vb->vdev);
652 }
653
654 static void virtballoon_remove(struct virtio_device *vdev)
655 {
656         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
657
658         if (virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
659                 virtio_balloon_unregister_shrinker(vb);
660         spin_lock_irq(&vb->stop_update_lock);
661         vb->stop_update = true;
662         spin_unlock_irq(&vb->stop_update_lock);
663         cancel_work_sync(&vb->update_balloon_size_work);
664         cancel_work_sync(&vb->update_balloon_stats_work);
665
666         remove_common(vb);
667 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
668         if (vb->vb_dev_info.inode)
669                 iput(vb->vb_dev_info.inode);
670
671         kern_unmount(balloon_mnt);
672 #endif
673         kfree(vb);
674 }
675
676 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
677 static int virtballoon_freeze(struct virtio_device *vdev)
678 {
679         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
680
681         /*
682          * The workqueue is already frozen by the PM core before this
683          * function is called.
684          */
685         remove_common(vb);
686         return 0;
687 }
688
689 static int virtballoon_restore(struct virtio_device *vdev)
690 {
691         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
692         int ret;
693
694         ret = init_vqs(vdev->priv);
695         if (ret)
696                 return ret;
697
698         virtio_device_ready(vdev);
699
700         if (towards_target(vb))
701                 virtballoon_changed(vdev);
702         update_balloon_size(vb);
703         return 0;
704 }
705 #endif
706
707 static int virtballoon_validate(struct virtio_device *vdev)
708 {
709         __virtio_clear_bit(vdev, VIRTIO_F_IOMMU_PLATFORM);
710         return 0;
711 }
712
713 static unsigned int features[] = {
714         VIRTIO_BALLOON_F_MUST_TELL_HOST,
715         VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ,
716         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM,
717 };
718
719 static struct virtio_driver virtio_balloon_driver = {
720         .feature_table = features,
721         .feature_table_size = ARRAY_SIZE(features),
722         .driver.name =  KBUILD_MODNAME,
723         .driver.owner = THIS_MODULE,
724         .id_table =     id_table,
725         .validate =     virtballoon_validate,
726         .probe =        virtballoon_probe,
727         .remove =       virtballoon_remove,
728         .config_changed = virtballoon_changed,
729 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
730         .freeze =       virtballoon_freeze,
731         .restore =      virtballoon_restore,
732 #endif
733 };
734
735 module_virtio_driver(virtio_balloon_driver);
736 MODULE_DEVICE_TABLE(virtio, id_table);
737 MODULE_DESCRIPTION("Virtio balloon driver");
738 MODULE_LICENSE("GPL");