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/export.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 /*
  38  * online_page_callback contains pointer to current page onlining function.
  39  * Initially it is generic_online_page(). If it is required it could be
  40  * changed by calling set_online_page_callback() for callback registration
  41  * and restore_online_page_callback() for generic callback restore.
  42  */
  43
  44 static void generic_online_page(struct page *page);
  45
  46 static online_page_callback_t online_page_callback = generic_online_page;
  47
  48 DEFINE_MUTEX(mem_hotplug_mutex);
  49
  50 void lock_memory_hotplug(void)
  51 {
  52         mutex_lock(&mem_hotplug_mutex);
  53
  54         /* for exclusive hibernation if CONFIG_HIBERNATION=y */
  55         lock_system_sleep();
  56 }
  57
  58 void unlock_memory_hotplug(void)
  59 {
  60         unlock_system_sleep();
  61         mutex_unlock(&mem_hotplug_mutex);
  62 }
  63
  64
  65 /* add this memory to iomem resource */
  66 static struct resource *register_memory_resource(u64 start, u64 size)
  67 {
  68         struct resource *res;
  69         res = kzalloc(sizeof(struct resource), GFP_KERNEL);
  70         BUG_ON(!res);
  71
  72         res->name = "System RAM";
  73         res->start = start;
  74         res->end = start + size - 1;
  75         res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
  76         if (request_resource(&iomem_resource, res) < 0) {
  77                 printk("System RAM resource %pR cannot be added\n", res);
  78                 kfree(res);
  79                 res = NULL;
  80         }
  81         return res;
  82 }
  83
  84 static void release_memory_resource(struct resource *res)
  85 {
  86         if (!res)
  87                 return;
  88         release_resource(res);
  89         kfree(res);
  90         return;
  91 }
  92
  93 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_SPARSE
  94 #ifndef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
  95 static void get_page_bootmem(unsigned long info,  struct page *page,
  96                              unsigned long type)
  97 {
  98         page->lru.next = (struct list_head *) type;
  99         SetPagePrivate(page);
 100         set_page_private(page, info);
 101         atomic_inc(&page->_count);
 102 }
 103
 104 /* reference to __meminit __free_pages_bootmem is valid
 105  * so use __ref to tell modpost not to generate a warning */
 106 void __ref put_page_bootmem(struct page *page)
 107 {
 108         unsigned long type;
 109         static DEFINE_MUTEX(ppb_lock);
 110
 111         type = (unsigned long) page->lru.next;
 112         BUG_ON(type < MEMORY_HOTPLUG_MIN_BOOTMEM_TYPE ||
 113                type > MEMORY_HOTPLUG_MAX_BOOTMEM_TYPE);
 114
 115         if (atomic_dec_return(&page->_count) == 1) {
 116                 ClearPagePrivate(page);
 117                 set_page_private(page, 0);
 118                 INIT_LIST_HEAD(&page->lru);
 119
 120                 /*
 121                  * Please refer to comment for __free_pages_bootmem()
 122                  * for why we serialize here.
 123                  */
 124                 mutex_lock(&ppb_lock);
 125                 __free_pages_bootmem(page, 0);
 126                 mutex_unlock(&ppb_lock);
 127         }
 128
 129 }
 130
 131 static void register_page_bootmem_info_section(unsigned long start_pfn)
 132 {
 133         unsigned long *usemap, mapsize, section_nr, i;
 134         struct mem_section *ms;
 135         struct page *page, *memmap;
 136
 137         section_nr = pfn_to_section_nr(start_pfn);
 138         ms = __nr_to_section(section_nr);
 139
 140         /* Get section's memmap address */
 141         memmap = sparse_decode_mem_map(ms->section_mem_map, section_nr);
 142
 143         /*
 144          * Get page for the memmap's phys address
 145          * XXX: need more consideration for sparse_vmemmap...
 146          */
 147         page = virt_to_page(memmap);
 148         mapsize = sizeof(struct page) * PAGES_PER_SECTION;
 149         mapsize = PAGE_ALIGN(mapsize) >> PAGE_SHIFT;
 150
 151         /* remember memmap's page */
 152         for (i = 0; i < mapsize; i++, page++)
 153                 get_page_bootmem(section_nr, page, SECTION_INFO);
 154
 155         usemap = __nr_to_section(section_nr)->pageblock_flags;
 156         page = virt_to_page(usemap);
 157
 158         mapsize = PAGE_ALIGN(usemap_size()) >> PAGE_SHIFT;
 159
 160         for (i = 0; i < mapsize; i++, page++)
 161                 get_page_bootmem(section_nr, page, MIX_SECTION_INFO);
 162
 163 }
 164
 165 void register_page_bootmem_info_node(struct pglist_data *pgdat)
 166 {
 167         unsigned long i, pfn, end_pfn, nr_pages;
 168         int node = pgdat->node_id;
 169         struct page *page;
 170         struct zone *zone;
 171
 172         nr_pages = PAGE_ALIGN(sizeof(struct pglist_data)) >> PAGE_SHIFT;
 173         page = virt_to_page(pgdat);
 174
 175         for (i = 0; i < nr_pages; i++, page++)
 176                 get_page_bootmem(node, page, NODE_INFO);
 177
 178         zone = &pgdat->node_zones[0];
 179         for (; zone < pgdat->node_zones + MAX_NR_ZONES - 1; zone++) {
 180                 if (zone->wait_table) {
 181                         nr_pages = zone->wait_table_hash_nr_entries
 182                                 * sizeof(wait_queue_head_t);
 183                         nr_pages = PAGE_ALIGN(nr_pages) >> PAGE_SHIFT;
 184                         page = virt_to_page(zone->wait_table);
 185
 186                         for (i = 0; i < nr_pages; i++, page++)
 187                                 get_page_bootmem(node, page, NODE_INFO);
 188                 }
 189         }
 190
 191         pfn = pgdat->node_start_pfn;
 192         end_pfn = pfn + pgdat->node_spanned_pages;
 193
 194         /* register_section info */
 195         for (; pfn < end_pfn; pfn += PAGES_PER_SECTION) {
 196                 /*
 197                  * Some platforms can assign the same pfn to multiple nodes - on
 198                  * node0 as well as nodeN.  To avoid registering a pfn against
 199                  * multiple nodes we check that this pfn does not already
 200                  * reside in some other node.
 201                  */
 202                 if (pfn_valid(pfn) && (pfn_to_nid(pfn) == node))
 203                         register_page_bootmem_info_section(pfn);
 204         }
 205 }
 206 #endif /* !CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP */
 207
 208 static void grow_zone_span(struct zone *zone, unsigned long start_pfn,
 209                            unsigned long end_pfn)
 210 {
 211         unsigned long old_zone_end_pfn;
 212
 213         zone_span_writelock(zone);
 214
 215         old_zone_end_pfn = zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages;
 216         if (!zone->spanned_pages || start_pfn < zone->zone_start_pfn)
 217                 zone->zone_start_pfn = start_pfn;
 218
 219         zone->spanned_pages = max(old_zone_end_pfn, end_pfn) -
 220                                 zone->zone_start_pfn;
 221
 222         zone_span_writeunlock(zone);
 223 }
 224
 225 static void resize_zone(struct zone *zone, unsigned long start_pfn,
 226                 unsigned long end_pfn)
 227 {
 228         zone_span_writelock(zone);
 229
 230         if (end_pfn - start_pfn) {
 231                 zone->zone_start_pfn = start_pfn;
 232                 zone->spanned_pages = end_pfn - start_pfn;
 233         } else {
 234                 /*
 235                  * make it consist as free_area_init_core(),
 236                  * if spanned_pages = 0, then keep start_pfn = 0
 237                  */
 238                 zone->zone_start_pfn = 0;
 239                 zone->spanned_pages = 0;
 240         }
 241
 242         zone_span_writeunlock(zone);
 243 }
 244
 245 static void fix_zone_id(struct zone *zone, unsigned long start_pfn,
 246                 unsigned long end_pfn)
 247 {
 248         enum zone_type zid = zone_idx(zone);
 249         int nid = zone->zone_pgdat->node_id;
 250         unsigned long pfn;
 251
 252         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn++)
 253                 set_page_links(pfn_to_page(pfn), zid, nid, pfn);
 254 }
 255
 256 static int __meminit move_pfn_range_left(struct zone *z1, struct zone *z2,
 257                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
 258 {
 259         int ret;
 260         unsigned long flags;
 261         unsigned long z1_start_pfn;
 262
 263         if (!z1->wait_table) {
 264                 ret = init_currently_empty_zone(z1, start_pfn,
 265                         end_pfn - start_pfn, MEMMAP_HOTPLUG);
 266                 if (ret)
 267                         return ret;
 268         }
 269
 270         pgdat_resize_lock(z1->zone_pgdat, &flags);
 271
 272         /* can't move pfns which are higher than @z2 */
 273         if (end_pfn > z2->zone_start_pfn + z2->spanned_pages)
 274                 goto out_fail;
 275         /* the move out part mast at the left most of @z2 */
 276         if (start_pfn > z2->zone_start_pfn)
 277                 goto out_fail;
 278         /* must included/overlap */
 279         if (end_pfn <= z2->zone_start_pfn)
 280                 goto out_fail;
 281
 282         /* use start_pfn for z1's start_pfn if z1 is empty */
 283         if (z1->spanned_pages)
 284                 z1_start_pfn = z1->zone_start_pfn;
 285         else
 286                 z1_start_pfn = start_pfn;
 287
 288         resize_zone(z1, z1_start_pfn, end_pfn);
 289         resize_zone(z2, end_pfn, z2->zone_start_pfn + z2->spanned_pages);
 290
 291         pgdat_resize_unlock(z1->zone_pgdat, &flags);
 292
 293         fix_zone_id(z1, start_pfn, end_pfn);
 294
 295         return 0;
 296 out_fail:
 297         pgdat_resize_unlock(z1->zone_pgdat, &flags);
 298         return -1;
 299 }
 300
 301 static int __meminit move_pfn_range_right(struct zone *z1, struct zone *z2,
 302                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
 303 {
 304         int ret;
 305         unsigned long flags;
 306         unsigned long z2_end_pfn;
 307
 308         if (!z2->wait_table) {
 309                 ret = init_currently_empty_zone(z2, start_pfn,
 310                         end_pfn - start_pfn, MEMMAP_HOTPLUG);
 311                 if (ret)
 312                         return ret;
 313         }
 314
 315         pgdat_resize_lock(z1->zone_pgdat, &flags);
 316
 317         /* can't move pfns which are lower than @z1 */
 318         if (z1->zone_start_pfn > start_pfn)
 319                 goto out_fail;
 320         /* the move out part mast at the right most of @z1 */
 321         if (z1->zone_start_pfn + z1->spanned_pages >  end_pfn)
 322                 goto out_fail;
 323         /* must included/overlap */
 324         if (start_pfn >= z1->zone_start_pfn + z1->spanned_pages)
 325                 goto out_fail;
 326
 327         /* use end_pfn for z2's end_pfn if z2 is empty */
 328         if (z2->spanned_pages)
 329                 z2_end_pfn = z2->zone_start_pfn + z2->spanned_pages;
 330         else
 331                 z2_end_pfn = end_pfn;
 332
 333         resize_zone(z1, z1->zone_start_pfn, start_pfn);
 334         resize_zone(z2, start_pfn, z2_end_pfn);
 335
 336         pgdat_resize_unlock(z1->zone_pgdat, &flags);
 337
 338         fix_zone_id(z2, start_pfn, end_pfn);
 339
 340         return 0;
 341 out_fail:
 342         pgdat_resize_unlock(z1->zone_pgdat, &flags);
 343         return -1;
 344 }
 345
 346 static void grow_pgdat_span(struct pglist_data *pgdat, unsigned long start_pfn,
 347                             unsigned long end_pfn)
 348 {
 349         unsigned long old_pgdat_end_pfn =
 350                 pgdat->node_start_pfn + pgdat->node_spanned_pages;
 351
 352         if (!pgdat->node_spanned_pages || start_pfn < pgdat->node_start_pfn)
 353                 pgdat->node_start_pfn = start_pfn;
 354
 355         pgdat->node_spanned_pages = max(old_pgdat_end_pfn, end_pfn) -
 356                                         pgdat->node_start_pfn;
 357 }
 358
 359 static int __meminit __add_zone(struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn)
 360 {
 361         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
 362         int nr_pages = PAGES_PER_SECTION;
 363         int nid = pgdat->node_id;
 364         int zone_type;
 365         unsigned long flags;
 366
 367         zone_type = zone - pgdat->node_zones;
 368         if (!zone->wait_table) {
 369                 int ret;
 370
 371                 ret = init_currently_empty_zone(zone, phys_start_pfn,
 372                                                 nr_pages, MEMMAP_HOTPLUG);
 373                 if (ret)
 374                         return ret;
 375         }
 376         pgdat_resize_lock(zone->zone_pgdat, &flags);
 377         grow_zone_span(zone, phys_start_pfn, phys_start_pfn + nr_pages);
 378         grow_pgdat_span(zone->zone_pgdat, phys_start_pfn,
 379                         phys_start_pfn + nr_pages);
 380         pgdat_resize_unlock(zone->zone_pgdat, &flags);
 381         memmap_init_zone(nr_pages, nid, zone_type,
 382                          phys_start_pfn, MEMMAP_HOTPLUG);
 383         return 0;
 384 }
 385
 386 static int __meminit __add_section(int nid, struct zone *zone,
 387                                         unsigned long phys_start_pfn)
 388 {
 389         int nr_pages = PAGES_PER_SECTION;
 390         int ret;
 391
 392         if (pfn_valid(phys_start_pfn))
 393                 return -EEXIST;
 394
 395         ret = sparse_add_one_section(zone, phys_start_pfn, nr_pages);
 396
 397         if (ret < 0)
 398                 return ret;
 399
 400         ret = __add_zone(zone, phys_start_pfn);
 401
 402         if (ret < 0)
 403                 return ret;
 404
 405         return register_new_memory(nid, __pfn_to_section(phys_start_pfn));
 406 }
 407
 408 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
 409 static int __remove_section(struct zone *zone, struct mem_section *ms)
 410 {
 411         /*
 412          * XXX: Freeing memmap with vmemmap is not implement yet.
 413          *      This should be removed later.
 414          */
 415         return -EBUSY;
 416 }
 417 #else
 418 static int __remove_section(struct zone *zone, struct mem_section *ms)
 419 {
 420         unsigned long flags;
 421         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
 422         int ret = -EINVAL;
 423
 424         if (!valid_section(ms))
 425                 return ret;
 426
 427         ret = unregister_memory_section(ms);
 428         if (ret)
 429                 return ret;
 430
 431         pgdat_resize_lock(pgdat, &flags);
 432         sparse_remove_one_section(zone, ms);
 433         pgdat_resize_unlock(pgdat, &flags);
 434         return 0;
 435 }
 436 #endif
 437
 438 /*
 439  * Reasonably generic function for adding memory.  It is
 440  * expected that archs that support memory hotplug will
 441  * call this function after deciding the zone to which to
 442  * add the new pages.
 443  */
 444 int __ref __add_pages(int nid, struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn,
 445                         unsigned long nr_pages)
 446 {
 447         unsigned long i;
 448         int err = 0;
 449         int start_sec, end_sec;
 450         /* during initialize mem_map, align hot-added range to section */
 451         start_sec = pfn_to_section_nr(phys_start_pfn);
 452         end_sec = pfn_to_section_nr(phys_start_pfn + nr_pages - 1);
 453
 454         for (i = start_sec; i <= end_sec; i++) {
 455                 err = __add_section(nid, zone, i << PFN_SECTION_SHIFT);
 456
 457                 /*
 458                  * EEXIST is finally dealt with by ioresource collision
 459                  * check. see add_memory() => register_memory_resource()
 460                  * Warning will be printed if there is collision.
 461                  */
 462                 if (err && (err != -EEXIST))
 463                         break;
 464                 err = 0;
 465         }
 466
 467         return err;
 468 }
 469 EXPORT_SYMBOL_GPL(__add_pages);
 470
 471 /**
 472  * __remove_pages() - remove sections of pages from a zone
 473  * @zone: zone from which pages need to be removed
 474  * @phys_start_pfn: starting pageframe (must be aligned to start of a section)
 475  * @nr_pages: number of pages to remove (must be multiple of section size)
 476  *
 477  * Generic helper function to remove section mappings and sysfs entries
 478  * for the section of the memory we are removing. Caller needs to make
 479  * sure that pages are marked reserved and zones are adjust properly by
 480  * calling offline_pages().
 481  */
 482 int __remove_pages(struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn,
 483                  unsigned long nr_pages)
 484 {
 485         unsigned long i, ret = 0;
 486         int sections_to_remove;
 487
 488         /*
 489          * We can only remove entire sections
 490          */
 491         BUG_ON(phys_start_pfn & ~PAGE_SECTION_MASK);
 492         BUG_ON(nr_pages % PAGES_PER_SECTION);
 493
 494         release_mem_region(phys_start_pfn << PAGE_SHIFT, nr_pages * PAGE_SIZE);
 495
 496         sections_to_remove = nr_pages / PAGES_PER_SECTION;
 497         for (i = 0; i < sections_to_remove; i++) {
 498                 unsigned long pfn = phys_start_pfn + i*PAGES_PER_SECTION;
 499                 ret = __remove_section(zone, __pfn_to_section(pfn));
 500                 if (ret)
 501                         break;
 502         }
 503         return ret;
 504 }
 505 EXPORT_SYMBOL_GPL(__remove_pages);
 506
 507 int set_online_page_callback(online_page_callback_t callback)
 508 {
 509         int rc = -EINVAL;
 510
 511         lock_memory_hotplug();
 512
 513         if (online_page_callback == generic_online_page) {
 514                 online_page_callback = callback;
 515                 rc = 0;
 516         }
 517
 518         unlock_memory_hotplug();
 519
 520         return rc;
 521 }
 522 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_online_page_callback);
 523
 524 int restore_online_page_callback(online_page_callback_t callback)
 525 {
 526         int rc = -EINVAL;
 527
 528         lock_memory_hotplug();
 529
 530         if (online_page_callback == callback) {
 531                 online_page_callback = generic_online_page;
 532                 rc = 0;
 533         }
 534
 535         unlock_memory_hotplug();
 536
 537         return rc;
 538 }
 539 EXPORT_SYMBOL_GPL(restore_online_page_callback);
 540
 541 void __online_page_set_limits(struct page *page)
 542 {
 543         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
 544
 545         if (pfn >= num_physpages)
 546                 num_physpages = pfn + 1;
 547 }
 548 EXPORT_SYMBOL_GPL(__online_page_set_limits);
 549
 550 void __online_page_increment_counters(struct page *page)
 551 {
 552         totalram_pages++;
 553
 554 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 555         if (PageHighMem(page))
 556                 totalhigh_pages++;
 557 #endif
 558 }
 559 EXPORT_SYMBOL_GPL(__online_page_increment_counters);
 560
 561 void __online_page_free(struct page *page)
 562 {
 563         ClearPageReserved(page);
 564         init_page_count(page);
 565         __free_page(page);
 566 }
 567 EXPORT_SYMBOL_GPL(__online_page_free);
 568
 569 static void generic_online_page(struct page *page)
 570 {
 571         __online_page_set_limits(page);
 572         __online_page_increment_counters(page);
 573         __online_page_free(page);
 574 }
 575
 576 static int online_pages_range(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages,
 577                         void *arg)
 578 {
 579         unsigned long i;
 580         unsigned long onlined_pages = *(unsigned long *)arg;
 581         struct page *page;
 582         if (PageReserved(pfn_to_page(start_pfn)))
 583                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
 584                         page = pfn_to_page(start_pfn + i);
 585                         (*online_page_callback)(page);
 586                         onlined_pages++;
 587                 }
 588         *(unsigned long *)arg = onlined_pages;
 589         return 0;
 590 }
 591
 592 #ifdef CONFIG_MOVABLE_NODE
 593 /*
 594  * When CONFIG_MOVABLE_NODE, we permit onlining of a node which doesn't have
 595  * normal memory.
 596  */
 597 static bool can_online_high_movable(struct zone *zone)
 598 {
 599         return true;
 600 }
 601 #else /* CONFIG_MOVABLE_NODE */
 602 /* ensure every online node has NORMAL memory */
 603 static bool can_online_high_movable(struct zone *zone)
 604 {
 605         return node_state(zone_to_nid(zone), N_NORMAL_MEMORY);
 606 }
 607 #endif /* CONFIG_MOVABLE_NODE */
 608
 609 /* check which state of node_states will be changed when online memory */
 610 static void node_states_check_changes_online(unsigned long nr_pages,
 611         struct zone *zone, struct memory_notify *arg)
 612 {
 613         int nid = zone_to_nid(zone);
 614         enum zone_type zone_last = ZONE_NORMAL;
 615
 616         /*
 617          * If we have HIGHMEM or movable node, node_states[N_NORMAL_MEMORY]
 618          * contains nodes which have zones of 0...ZONE_NORMAL,
 619          * set zone_last to ZONE_NORMAL.
 620          *
 621          * If we don't have HIGHMEM nor movable node,
 622          * node_states[N_NORMAL_MEMORY] contains nodes which have zones of
 623          * 0...ZONE_MOVABLE, set zone_last to ZONE_MOVABLE.
 624          */
 625         if (N_MEMORY == N_NORMAL_MEMORY)
 626                 zone_last = ZONE_MOVABLE;
 627
 628         /*
 629          * if the memory to be online is in a zone of 0...zone_last, and
 630          * the zones of 0...zone_last don't have memory before online, we will
 631          * need to set the node to node_states[N_NORMAL_MEMORY] after
 632          * the memory is online.
 633          */
 634         if (zone_idx(zone) <= zone_last && !node_state(nid, N_NORMAL_MEMORY))
 635                 arg->status_change_nid_normal = nid;
 636         else
 637                 arg->status_change_nid_normal = -1;
 638
 639 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 640         /*
 641          * If we have movable node, node_states[N_HIGH_MEMORY]
 642          * contains nodes which have zones of 0...ZONE_HIGHMEM,
 643          * set zone_last to ZONE_HIGHMEM.
 644          *
 645          * If we don't have movable node, node_states[N_NORMAL_MEMORY]
 646          * contains nodes which have zones of 0...ZONE_MOVABLE,
 647          * set zone_last to ZONE_MOVABLE.
 648          */
 649         zone_last = ZONE_HIGHMEM;
 650         if (N_MEMORY == N_HIGH_MEMORY)
 651                 zone_last = ZONE_MOVABLE;
 652
 653         if (zone_idx(zone) <= zone_last && !node_state(nid, N_HIGH_MEMORY))
 654                 arg->status_change_nid_high = nid;
 655         else
 656                 arg->status_change_nid_high = -1;
 657 #else
 658         arg->status_change_nid_high = arg->status_change_nid_normal;
 659 #endif
 660
 661         /*
 662          * if the node don't have memory befor online, we will need to
 663          * set the node to node_states[N_MEMORY] after the memory
 664          * is online.
 665          */
 666         if (!node_state(nid, N_MEMORY))
 667                 arg->status_change_nid = nid;
 668         else
 669                 arg->status_change_nid = -1;
 670 }
 671
 672 static void node_states_set_node(int node, struct memory_notify *arg)
 673 {
 674         if (arg->status_change_nid_normal >= 0)
 675                 node_set_state(node, N_NORMAL_MEMORY);
 676
 677         if (arg->status_change_nid_high >= 0)
 678                 node_set_state(node, N_HIGH_MEMORY);
 679
 680         node_set_state(node, N_MEMORY);
 681 }
 682
 683
 684 int __ref online_pages(unsigned long pfn, unsigned long nr_pages, int online_type)
 685 {
 686         unsigned long onlined_pages = 0;
 687         struct zone *zone;
 688         int need_zonelists_rebuild = 0;
 689         int nid;
 690         int ret;
 691         struct memory_notify arg;
 692
 693         lock_memory_hotplug();
 694         /*
 695          * This doesn't need a lock to do pfn_to_page().
 696          * The section can't be removed here because of the
 697          * memory_block->state_mutex.
 698          */
 699         zone = page_zone(pfn_to_page(pfn));
 700
 701         if ((zone_idx(zone) > ZONE_NORMAL || online_type == ONLINE_MOVABLE) &&
 702             !can_online_high_movable(zone)) {
 703                 unlock_memory_hotplug();
 704                 return -1;
 705         }
 706
 707         if (online_type == ONLINE_KERNEL && zone_idx(zone) == ZONE_MOVABLE) {
 708                 if (move_pfn_range_left(zone - 1, zone, pfn, pfn + nr_pages)) {
 709                         unlock_memory_hotplug();
 710                         return -1;
 711                 }
 712         }
 713         if (online_type == ONLINE_MOVABLE && zone_idx(zone) == ZONE_MOVABLE - 1) {
 714                 if (move_pfn_range_right(zone, zone + 1, pfn, pfn + nr_pages)) {
 715                         unlock_memory_hotplug();
 716                         return -1;
 717                 }
 718         }
 719
 720         /* Previous code may changed the zone of the pfn range */
 721         zone = page_zone(pfn_to_page(pfn));
 722
 723         arg.start_pfn = pfn;
 724         arg.nr_pages = nr_pages;
 725         node_states_check_changes_online(nr_pages, zone, &arg);
 726
 727         nid = page_to_nid(pfn_to_page(pfn));
 728
 729         ret = memory_notify(MEM_GOING_ONLINE, &arg);
 730         ret = notifier_to_errno(ret);
 731         if (ret) {
 732                 memory_notify(MEM_CANCEL_ONLINE, &arg);
 733                 unlock_memory_hotplug();
 734                 return ret;
 735         }
 736         /*
 737          * If this zone is not populated, then it is not in zonelist.
 738          * This means the page allocator ignores this zone.
 739          * So, zonelist must be updated after online.
 740          */
 741         mutex_lock(&zonelists_mutex);
 742         if (!populated_zone(zone)) {
 743                 need_zonelists_rebuild = 1;
 744                 build_all_zonelists(NULL, zone);
 745         }
 746
 747         ret = walk_system_ram_range(pfn, nr_pages, &onlined_pages,
 748                 online_pages_range);
 749         if (ret) {
 750                 if (need_zonelists_rebuild)
 751                         zone_pcp_reset(zone);
 752                 mutex_unlock(&zonelists_mutex);
 753                 printk(KERN_DEBUG "online_pages [mem %#010llx-%#010llx] failed\n",
 754                        (unsigned long long) pfn << PAGE_SHIFT,
 755                        (((unsigned long long) pfn + nr_pages)
 756                             << PAGE_SHIFT) - 1);
 757                 memory_notify(MEM_CANCEL_ONLINE, &arg);
 758                 unlock_memory_hotplug();
 759                 return ret;
 760         }
 761
 762         zone->managed_pages += onlined_pages;
 763         zone->present_pages += onlined_pages;
 764         zone->zone_pgdat->node_present_pages += onlined_pages;
 765         if (onlined_pages) {
 766                 node_states_set_node(zone_to_nid(zone), &arg);
 767                 if (need_zonelists_rebuild)
 768                         build_all_zonelists(NULL, NULL);
 769                 else
 770                         zone_pcp_update(zone);
 771         }
 772
 773         mutex_unlock(&zonelists_mutex);
 774
 775         init_per_zone_wmark_min();
 776
 777         if (onlined_pages)
 778                 kswapd_run(zone_to_nid(zone));
 779
 780         vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
 781
 782         writeback_set_ratelimit();
 783
 784         if (onlined_pages)
 785                 memory_notify(MEM_ONLINE, &arg);
 786         unlock_memory_hotplug();
 787
 788         return 0;
 789 }
 790 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_SPARSE */
 791
 792 /* we are OK calling __meminit stuff here - we have CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
 793 static pg_data_t __ref *hotadd_new_pgdat(int nid, u64 start)
 794 {
 795         struct pglist_data *pgdat;
 796         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
 797         unsigned long zholes_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
 798         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
 799
 800         pgdat = arch_alloc_nodedata(nid);
 801         if (!pgdat)
 802                 return NULL;
 803
 804         arch_refresh_nodedata(nid, pgdat);
 805
 806         /* we can use NODE_DATA(nid) from here */
 807
 808         /* init node's zones as empty zones, we don't have any present pages.*/
 809         free_area_init_node(nid, zones_size, start_pfn, zholes_size);
 810
 811         /*
 812          * The node we allocated has no zone fallback lists. For avoiding
 813          * to access not-initialized zonelist, build here.
 814          */
 815         mutex_lock(&zonelists_mutex);
 816         build_all_zonelists(pgdat, NULL);
 817         mutex_unlock(&zonelists_mutex);
 818
 819         return pgdat;
 820 }
 821
 822 static void rollback_node_hotadd(int nid, pg_data_t *pgdat)
 823 {
 824         arch_refresh_nodedata(nid, NULL);
 825         arch_free_nodedata(pgdat);
 826         return;
 827 }
 828
 829
 830 /*
 831  * called by cpu_up() to online a node without onlined memory.
 832  */
 833 int mem_online_node(int nid)
 834 {
 835         pg_data_t       *pgdat;
 836         int     ret;
 837
 838         lock_memory_hotplug();
 839         pgdat = hotadd_new_pgdat(nid, 0);
 840         if (!pgdat) {
 841                 ret = -ENOMEM;
 842                 goto out;
 843         }
 844         node_set_online(nid);
 845         ret = register_one_node(nid);
 846         BUG_ON(ret);
 847
 848 out:
 849         unlock_memory_hotplug();
 850         return ret;
 851 }
 852
 853 /* we are OK calling __meminit stuff here - we have CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
 854 int __ref add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
 855 {
 856         pg_data_t *pgdat = NULL;
 857         int new_pgdat = 0;
 858         struct resource *res;
 859         int ret;
 860
 861         lock_memory_hotplug();
 862
 863         res = register_memory_resource(start, size);
 864         ret = -EEXIST;
 865         if (!res)
 866                 goto out;
 867
 868         if (!node_online(nid)) {
 869                 pgdat = hotadd_new_pgdat(nid, start);
 870                 ret = -ENOMEM;
 871                 if (!pgdat)
 872                         goto error;
 873                 new_pgdat = 1;
 874         }
 875
 876         /* call arch's memory hotadd */
 877         ret = arch_add_memory(nid, start, size);
 878
 879         if (ret < 0)
 880                 goto error;
 881
 882         /* we online node here. we can't roll back from here. */
 883         node_set_online(nid);
 884
 885         if (new_pgdat) {
 886                 ret = register_one_node(nid);
 887                 /*
 888                  * If sysfs file of new node can't create, cpu on the node
 889                  * can't be hot-added. There is no rollback way now.
 890                  * So, check by BUG_ON() to catch it reluctantly..
 891                  */
 892                 BUG_ON(ret);
 893         }
 894
 895         /* create new memmap entry */
 896         firmware_map_add_hotplug(start, start + size, "System RAM");
 897
 898         goto out;
 899
 900 error:
 901         /* rollback pgdat allocation and others */
 902         if (new_pgdat)
 903                 rollback_node_hotadd(nid, pgdat);
 904         release_memory_resource(res);
 905
 906 out:
 907         unlock_memory_hotplug();
 908         return ret;
 909 }
 910 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_memory);
 911
 912 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE
 913 /*
 914  * A free page on the buddy free lists (not the per-cpu lists) has PageBuddy
 915  * set and the size of the free page is given by page_order(). Using this,
 916  * the function determines if the pageblock contains only free pages.
 917  * Due to buddy contraints, a free page at least the size of a pageblock will
 918  * be located at the start of the pageblock
 919  */
 920 static inline int pageblock_free(struct page *page)
 921 {
 922         return PageBuddy(page) && page_order(page) >= pageblock_order;
 923 }
 924
 925 /* Return the start of the next active pageblock after a given page */
 926 static struct page *next_active_pageblock(struct page *page)
 927 {
 928         /* Ensure the starting page is pageblock-aligned */
 929         BUG_ON(page_to_pfn(page) & (pageblock_nr_pages - 1));
 930
 931         /* If the entire pageblock is free, move to the end of free page */
 932         if (pageblock_free(page)) {
 933                 int order;
 934                 /* be careful. we don't have locks, page_order can be changed.*/
 935                 order = page_order(page);
 936                 if ((order < MAX_ORDER) && (order >= pageblock_order))
 937                         return page + (1 << order);
 938         }
 939
 940         return page + pageblock_nr_pages;
 941 }
 942
 943 /* Checks if this range of memory is likely to be hot-removable. */
 944 int is_mem_section_removable(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages)
 945 {
 946         struct page *page = pfn_to_page(start_pfn);
 947         struct page *end_page = page + nr_pages;
 948
 949         /* Check the starting page of each pageblock within the range */
 950         for (; page < end_page; page = next_active_pageblock(page)) {
 951                 if (!is_pageblock_removable_nolock(page))
 952                         return 0;
 953                 cond_resched();
 954         }
 955
 956         /* All pageblocks in the memory block are likely to be hot-removable */
 957         return 1;
 958 }
 959
 960 /*
 961  * Confirm all pages in a range [start, end) is belongs to the same zone.
 962  */
 963 static int test_pages_in_a_zone(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
 964 {
 965         unsigned long pfn;
 966         struct zone *zone = NULL;
 967         struct page *page;
 968         int i;
 969         for (pfn = start_pfn;
 970              pfn < end_pfn;
 971              pfn += MAX_ORDER_NR_PAGES) {
 972                 i = 0;
 973                 /* This is just a CONFIG_HOLES_IN_ZONE check.*/
 974                 while ((i < MAX_ORDER_NR_PAGES) && !pfn_valid_within(pfn + i))
 975                         i++;
 976                 if (i == MAX_ORDER_NR_PAGES)
 977                         continue;
 978                 page = pfn_to_page(pfn + i);
 979                 if (zone && page_zone(page) != zone)
 980                         return 0;
 981                 zone = page_zone(page);
 982         }
 983         return 1;
 984 }
 985
 986 /*
 987  * Scanning pfn is much easier than scanning lru list.
 988  * Scan pfn from start to end and Find LRU page.
 989  */
 990 static unsigned long scan_lru_pages(unsigned long start, unsigned long end)
 991 {
 992         unsigned long pfn;
 993         struct page *page;
 994         for (pfn = start; pfn < end; pfn++) {
 995                 if (pfn_valid(pfn)) {
 996                         page = pfn_to_page(pfn);
 997                         if (PageLRU(page))
 998                                 return pfn;
 999                 }
1000         }
1001         return 0;
1002 }
1003
1004 #define NR_OFFLINE_AT_ONCE_PAGES        (256)
1005 static int
1006 do_migrate_range(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
1007 {
1008         unsigned long pfn;
1009         struct page *page;
1010         int move_pages = NR_OFFLINE_AT_ONCE_PAGES;
1011         int not_managed = 0;
1012         int ret = 0;
1013         LIST_HEAD(source);
1014
1015         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn && move_pages > 0; pfn++) {
1016                 if (!pfn_valid(pfn))
1017                         continue;
1018                 page = pfn_to_page(pfn);
1019                 if (!get_page_unless_zero(page))
1020                         continue;
1021                 /*
1022                  * We can skip free pages. And we can only deal with pages on
1023                  * LRU.
1024                  */
1025                 ret = isolate_lru_page(page);
1026                 if (!ret) { /* Success */
1027                         put_page(page);
1028                         list_add_tail(&page->lru, &source);
1029                         move_pages--;
1030                         inc_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
1031                                             page_is_file_cache(page));
1032
1033                 } else {
1034 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
1035                         printk(KERN_ALERT "removing pfn %lx from LRU failed\n",
1036                                pfn);
1037                         dump_page(page);
1038 #endif
1039                         put_page(page);
1040                         /* Because we don't have big zone->lock. we should
1041                            check this again here. */
1042                         if (page_count(page)) {
1043                                 not_managed++;
1044                                 ret = -EBUSY;
1045                                 break;
1046                         }
1047                 }
1048         }
1049         if (!list_empty(&source)) {
1050                 if (not_managed) {
1051                         putback_lru_pages(&source);
1052                         goto out;
1053                 }
1054
1055                 /*
1056                  * alloc_migrate_target should be improooooved!!
1057                  * migrate_pages returns # of failed pages.
1058                  */
1059                 ret = migrate_pages(&source, alloc_migrate_target, 0,
1060                                                         true, MIGRATE_SYNC,
1061                                                         MR_MEMORY_HOTPLUG);
1062                 if (ret)
1063                         putback_lru_pages(&source);
1064         }
1065 out:
1066         return ret;
1067 }
1068
1069 /*
1070  * remove from free_area[] and mark all as Reserved.
1071  */
1072 static int
1073 offline_isolated_pages_cb(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1074                         void *data)
1075 {
1076         __offline_isolated_pages(start, start + nr_pages);
1077         return 0;
1078 }
1079
1080 static void
1081 offline_isolated_pages(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
1082 {
1083         walk_system_ram_range(start_pfn, end_pfn - start_pfn, NULL,
1084                                 offline_isolated_pages_cb);
1085 }
1086
1087 /*
1088  * Check all pages in range, recoreded as memory resource, are isolated.
1089  */
1090 static int
1091 check_pages_isolated_cb(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages,
1092                         void *data)
1093 {
1094         int ret;
1095         long offlined = *(long *)data;
1096         ret = test_pages_isolated(start_pfn, start_pfn + nr_pages, true);
1097         offlined = nr_pages;
1098         if (!ret)
1099                 *(long *)data += offlined;
1100         return ret;
1101 }
1102
1103 static long
1104 check_pages_isolated(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
1105 {
1106         long offlined = 0;
1107         int ret;
1108
1109         ret = walk_system_ram_range(start_pfn, end_pfn - start_pfn, &offlined,
1110                         check_pages_isolated_cb);
1111         if (ret < 0)
1112                 offlined = (long)ret;
1113         return offlined;
1114 }
1115
1116 #ifdef CONFIG_MOVABLE_NODE
1117 /*
1118  * When CONFIG_MOVABLE_NODE, we permit offlining of a node which doesn't have
1119  * normal memory.
1120  */
1121 static bool can_offline_normal(struct zone *zone, unsigned long nr_pages)
1122 {
1123         return true;
1124 }
1125 #else /* CONFIG_MOVABLE_NODE */
1126 /* ensure the node has NORMAL memory if it is still online */
1127 static bool can_offline_normal(struct zone *zone, unsigned long nr_pages)
1128 {
1129         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
1130         unsigned long present_pages = 0;
1131         enum zone_type zt;
1132
1133         for (zt = 0; zt <= ZONE_NORMAL; zt++)
1134                 present_pages += pgdat->node_zones[zt].present_pages;
1135
1136         if (present_pages > nr_pages)
1137                 return true;
1138
1139         present_pages = 0;
1140         for (; zt <= ZONE_MOVABLE; zt++)
1141                 present_pages += pgdat->node_zones[zt].present_pages;
1142
1143         /*
1144          * we can't offline the last normal memory until all
1145          * higher memory is offlined.
1146          */
1147         return present_pages == 0;
1148 }
1149 #endif /* CONFIG_MOVABLE_NODE */
1150
1151 /* check which state of node_states will be changed when offline memory */
1152 static void node_states_check_changes_offline(unsigned long nr_pages,
1153                 struct zone *zone, struct memory_notify *arg)
1154 {
1155         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
1156         unsigned long present_pages = 0;
1157         enum zone_type zt, zone_last = ZONE_NORMAL;
1158
1159         /*
1160          * If we have HIGHMEM or movable node, node_states[N_NORMAL_MEMORY]
1161          * contains nodes which have zones of 0...ZONE_NORMAL,
1162          * set zone_last to ZONE_NORMAL.
1163          *
1164          * If we don't have HIGHMEM nor movable node,
1165          * node_states[N_NORMAL_MEMORY] contains nodes which have zones of
1166          * 0...ZONE_MOVABLE, set zone_last to ZONE_MOVABLE.
1167          */
1168         if (N_MEMORY == N_NORMAL_MEMORY)
1169                 zone_last = ZONE_MOVABLE;
1170
1171         /*
1172          * check whether node_states[N_NORMAL_MEMORY] will be changed.
1173          * If the memory to be offline is in a zone of 0...zone_last,
1174          * and it is the last present memory, 0...zone_last will
1175          * become empty after offline , thus we can determind we will
1176          * need to clear the node from node_states[N_NORMAL_MEMORY].
1177          */
1178         for (zt = 0; zt <= zone_last; zt++)
1179                 present_pages += pgdat->node_zones[zt].present_pages;
1180         if (zone_idx(zone) <= zone_last && nr_pages >= present_pages)
1181                 arg->status_change_nid_normal = zone_to_nid(zone);
1182         else
1183                 arg->status_change_nid_normal = -1;
1184
1185 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
1186         /*
1187          * If we have movable node, node_states[N_HIGH_MEMORY]
1188          * contains nodes which have zones of 0...ZONE_HIGHMEM,
1189          * set zone_last to ZONE_HIGHMEM.
1190          *
1191          * If we don't have movable node, node_states[N_NORMAL_MEMORY]
1192          * contains nodes which have zones of 0...ZONE_MOVABLE,
1193          * set zone_last to ZONE_MOVABLE.
1194          */
1195         zone_last = ZONE_HIGHMEM;
1196         if (N_MEMORY == N_HIGH_MEMORY)
1197                 zone_last = ZONE_MOVABLE;
1198
1199         for (; zt <= zone_last; zt++)
1200                 present_pages += pgdat->node_zones[zt].present_pages;
1201         if (zone_idx(zone) <= zone_last && nr_pages >= present_pages)
1202                 arg->status_change_nid_high = zone_to_nid(zone);
1203         else
1204                 arg->status_change_nid_high = -1;
1205 #else
1206         arg->status_change_nid_high = arg->status_change_nid_normal;
1207 #endif
1208
1209         /*
1210          * node_states[N_HIGH_MEMORY] contains nodes which have 0...ZONE_MOVABLE
1211          */
1212         zone_last = ZONE_MOVABLE;
1213
1214         /*
1215          * check whether node_states[N_HIGH_MEMORY] will be changed
1216          * If we try to offline the last present @nr_pages from the node,
1217          * we can determind we will need to clear the node from
1218          * node_states[N_HIGH_MEMORY].
1219          */
1220         for (; zt <= zone_last; zt++)
1221                 present_pages += pgdat->node_zones[zt].present_pages;
1222         if (nr_pages >= present_pages)
1223                 arg->status_change_nid = zone_to_nid(zone);
1224         else
1225                 arg->status_change_nid = -1;
1226 }
1227
1228 static void node_states_clear_node(int node, struct memory_notify *arg)
1229 {
1230         if (arg->status_change_nid_normal >= 0)
1231                 node_clear_state(node, N_NORMAL_MEMORY);
1232
1233         if ((N_MEMORY != N_NORMAL_MEMORY) &&
1234             (arg->status_change_nid_high >= 0))
1235                 node_clear_state(node, N_HIGH_MEMORY);
1236
1237         if ((N_MEMORY != N_HIGH_MEMORY) &&
1238             (arg->status_change_nid >= 0))
1239                 node_clear_state(node, N_MEMORY);
1240 }
1241
1242 static int __ref __offline_pages(unsigned long start_pfn,
1243                   unsigned long end_pfn, unsigned long timeout)
1244 {
1245         unsigned long pfn, nr_pages, expire;
1246         long offlined_pages;
1247         int ret, drain, retry_max, node;
1248         struct zone *zone;
1249         struct memory_notify arg;
1250
1251         BUG_ON(start_pfn >= end_pfn);
1252         /* at least, alignment against pageblock is necessary */
1253         if (!IS_ALIGNED(start_pfn, pageblock_nr_pages))
1254                 return -EINVAL;
1255         if (!IS_ALIGNED(end_pfn, pageblock_nr_pages))
1256                 return -EINVAL;
1257         /* This makes hotplug much easier...and readable.
1258            we assume this for now. .*/
1259         if (!test_pages_in_a_zone(start_pfn, end_pfn))
1260                 return -EINVAL;
1261
1262         lock_memory_hotplug();
1263
1264         zone = page_zone(pfn_to_page(start_pfn));
1265         node = zone_to_nid(zone);
1266         nr_pages = end_pfn - start_pfn;
1267
1268         ret = -EINVAL;
1269         if (zone_idx(zone) <= ZONE_NORMAL && !can_offline_normal(zone, nr_pages))
1270                 goto out;
1271
1272         /* set above range as isolated */
1273         ret = start_isolate_page_range(start_pfn, end_pfn,
1274                                        MIGRATE_MOVABLE, true);
1275         if (ret)
1276                 goto out;
1277
1278         arg.start_pfn = start_pfn;
1279         arg.nr_pages = nr_pages;
1280         node_states_check_changes_offline(nr_pages, zone, &arg);
1281
1282         ret = memory_notify(MEM_GOING_OFFLINE, &arg);
1283         ret = notifier_to_errno(ret);
1284         if (ret)
1285                 goto failed_removal;
1286
1287         pfn = start_pfn;
1288         expire = jiffies + timeout;
1289         drain = 0;
1290         retry_max = 5;
1291 repeat:
1292         /* start memory hot removal */
1293         ret = -EAGAIN;
1294         if (time_after(jiffies, expire))
1295                 goto failed_removal;
1296         ret = -EINTR;
1297         if (signal_pending(current))
1298                 goto failed_removal;
1299         ret = 0;
1300         if (drain) {
1301                 lru_add_drain_all();
1302                 cond_resched();
1303                 drain_all_pages();
1304         }
1305
1306         pfn = scan_lru_pages(start_pfn, end_pfn);
1307         if (pfn) { /* We have page on LRU */
1308                 ret = do_migrate_range(pfn, end_pfn);
1309                 if (!ret) {
1310                         drain = 1;
1311                         goto repeat;
1312                 } else {
1313                         if (ret < 0)
1314                                 if (--retry_max == 0)
1315                                         goto failed_removal;
1316                         yield();
1317                         drain = 1;
1318                         goto repeat;
1319                 }
1320         }
1321         /* drain all zone's lru pagevec, this is asynchronous... */
1322         lru_add_drain_all();
1323         yield();
1324         /* drain pcp pages, this is synchronous. */
1325         drain_all_pages();
1326         /* check again */
1327         offlined_pages = check_pages_isolated(start_pfn, end_pfn);
1328         if (offlined_pages < 0) {
1329                 ret = -EBUSY;
1330                 goto failed_removal;
1331         }
1332         printk(KERN_INFO "Offlined Pages %ld\n", offlined_pages);
1333         /* Ok, all of our target is isolated.
1334            We cannot do rollback at this point. */
1335         offline_isolated_pages(start_pfn, end_pfn);
1336         /* reset pagetype flags and makes migrate type to be MOVABLE */
1337         undo_isolate_page_range(start_pfn, end_pfn, MIGRATE_MOVABLE);
1338         /* removal success */
1339         zone->managed_pages -= offlined_pages;
1340         zone->present_pages -= offlined_pages;
1341         zone->zone_pgdat->node_present_pages -= offlined_pages;
1342         totalram_pages -= offlined_pages;
1343
1344         init_per_zone_wmark_min();
1345
1346         if (!populated_zone(zone)) {
1347                 zone_pcp_reset(zone);
1348                 mutex_lock(&zonelists_mutex);
1349                 build_all_zonelists(NULL, NULL);
1350                 mutex_unlock(&zonelists_mutex);
1351         } else
1352                 zone_pcp_update(zone);
1353
1354         node_states_clear_node(node, &arg);
1355         if (arg.status_change_nid >= 0)
1356                 kswapd_stop(node);
1357
1358         vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
1359         writeback_set_ratelimit();
1360
1361         memory_notify(MEM_OFFLINE, &arg);
1362         unlock_memory_hotplug();
1363         return 0;
1364
1365 failed_removal:
1366         printk(KERN_INFO "memory offlining [mem %#010llx-%#010llx] failed\n",
1367                (unsigned long long) start_pfn << PAGE_SHIFT,
1368                ((unsigned long long) end_pfn << PAGE_SHIFT) - 1);
1369         memory_notify(MEM_CANCEL_OFFLINE, &arg);
1370         /* pushback to free area */
1371         undo_isolate_page_range(start_pfn, end_pfn, MIGRATE_MOVABLE);
1372
1373 out:
1374         unlock_memory_hotplug();
1375         return ret;
1376 }
1377
1378 int offline_pages(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages)
1379 {
1380         return __offline_pages(start_pfn, start_pfn + nr_pages, 120 * HZ);
1381 }
1382
1383 /**
1384  * walk_memory_range - walks through all mem sections in [start_pfn, end_pfn)
1385  * @start_pfn: start pfn of the memory range
1386  * @end_pfn: end pft of the memory range
1387  * @arg: argument passed to func
1388  * @func: callback for each memory section walked
1389  *
1390  * This function walks through all present mem sections in range
1391  * [start_pfn, end_pfn) and call func on each mem section.
1392  *
1393  * Returns the return value of func.
1394  */
1395 static int walk_memory_range(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn,
1396                 void *arg, int (*func)(struct memory_block *, void *))
1397 {
1398         struct memory_block *mem = NULL;
1399         struct mem_section *section;
1400         unsigned long pfn, section_nr;
1401         int ret;
1402
1403         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn += PAGES_PER_SECTION) {
1404                 section_nr = pfn_to_section_nr(pfn);
1405                 if (!present_section_nr(section_nr))
1406                         continue;
1407
1408                 section = __nr_to_section(section_nr);
1409                 /* same memblock? */
1410                 if (mem)
1411                         if ((section_nr >= mem->start_section_nr) &&
1412                             (section_nr <= mem->end_section_nr))
1413                                 continue;
1414
1415                 mem = find_memory_block_hinted(section, mem);
1416                 if (!mem)
1417                         continue;
1418
1419                 ret = func(mem, arg);
1420                 if (ret) {
1421                         kobject_put(&mem->dev.kobj);
1422                         return ret;
1423                 }
1424         }
1425
1426         if (mem)
1427                 kobject_put(&mem->dev.kobj);
1428
1429         return 0;
1430 }
1431
1432 /**
1433  * offline_memory_block_cb - callback function for offlining memory block
1434  * @mem: the memory block to be offlined
1435  * @arg: buffer to hold error msg
1436  *
1437  * Always return 0, and put the error msg in arg if any.
1438  */
1439 static int offline_memory_block_cb(struct memory_block *mem, void *arg)
1440 {
1441         int *ret = arg;
1442         int error = offline_memory_block(mem);
1443
1444         if (error != 0 && *ret == 0)
1445                 *ret = error;
1446
1447         return 0;
1448 }
1449
1450 static int is_memblock_offlined_cb(struct memory_block *mem, void *arg)
1451 {
1452         int ret = !is_memblock_offlined(mem);
1453
1454         if (unlikely(ret))
1455                 pr_warn("removing memory fails, because memory "
1456                         "[%#010llx-%#010llx] is onlined\n",
1457                         PFN_PHYS(section_nr_to_pfn(mem->start_section_nr)),
1458                         PFN_PHYS(section_nr_to_pfn(mem->end_section_nr + 1))-1);
1459
1460         return ret;
1461 }
1462
1463 int __ref remove_memory(u64 start, u64 size)
1464 {
1465         unsigned long start_pfn, end_pfn;
1466         int ret = 0;
1467         int retry = 1;
1468
1469         start_pfn = PFN_DOWN(start);
1470         end_pfn = start_pfn + PFN_DOWN(size);
1471
1472         /*
1473          * When CONFIG_MEMCG is on, one memory block may be used by other
1474          * blocks to store page cgroup when onlining pages. But we don't know
1475          * in what order pages are onlined. So we iterate twice to offline
1476          * memory:
1477          * 1st iterate: offline every non primary memory block.
1478          * 2nd iterate: offline primary (i.e. first added) memory block.
1479          */
1480 repeat:
1481         walk_memory_range(start_pfn, end_pfn, &ret,
1482                           offline_memory_block_cb);
1483         if (ret) {
1484                 if (!retry)
1485                         return ret;
1486
1487                 retry = 0;
1488                 ret = 0;
1489                 goto repeat;
1490         }
1491
1492         lock_memory_hotplug();
1493
1494         /*
1495          * we have offlined all memory blocks like this:
1496          *   1. lock memory hotplug
1497          *   2. offline a memory block
1498          *   3. unlock memory hotplug
1499          *
1500          * repeat step1-3 to offline the memory block. All memory blocks
1501          * must be offlined before removing memory. But we don't hold the
1502          * lock in the whole operation. So we should check whether all
1503          * memory blocks are offlined.
1504          */
1505
1506         ret = walk_memory_range(start_pfn, end_pfn, NULL,
1507                                 is_memblock_offlined_cb);
1508         if (ret) {
1509                 unlock_memory_hotplug();
1510                 return ret;
1511         }
1512
1513         /* remove memmap entry */
1514         firmware_map_remove(start, start + size, "System RAM");
1515
1516         unlock_memory_hotplug();
1517
1518         return 0;
1519 }
1520 #else
1521 int offline_pages(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages)
1522 {
1523         return -EINVAL;
1524 }
1525 int remove_memory(u64 start, u64 size)
1526 {
1527         return -EINVAL;
1528 }
1529 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE */
1530 EXPORT_SYMBOL_GPL(remove_memory);