mm: introduce dump_page() and print symbolic flag names
[linux-2.6.git] / 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         arg.start_pfn = pfn;
394         arg.nr_pages = nr_pages;
395         arg.status_change_nid = -1;
396
397         nid = page_to_nid(pfn_to_page(pfn));
398         if (node_present_pages(nid) == 0)
399                 arg.status_change_nid = nid;
400
401         ret = memory_notify(MEM_GOING_ONLINE, &arg);
402         ret = notifier_to_errno(ret);
403         if (ret) {
404                 memory_notify(MEM_CANCEL_ONLINE, &arg);
405                 return ret;
406         }
407         /*
408          * This doesn't need a lock to do pfn_to_page().
409          * The section can't be removed here because of the
410          * memory_block->state_mutex.
411          */
412         zone = page_zone(pfn_to_page(pfn));
413         /*
414          * If this zone is not populated, then it is not in zonelist.
415          * This means the page allocator ignores this zone.
416          * So, zonelist must be updated after online.
417          */
418         if (!populated_zone(zone))
419                 need_zonelists_rebuild = 1;
420
421         ret = walk_system_ram_range(pfn, nr_pages, &onlined_pages,
422                 online_pages_range);
423         if (ret) {
424                 printk(KERN_DEBUG "online_pages %lx at %lx failed\n",
425                         nr_pages, pfn);
426                 memory_notify(MEM_CANCEL_ONLINE, &arg);
427                 return ret;
428         }
429
430         zone->present_pages += onlined_pages;
431         zone->zone_pgdat->node_present_pages += onlined_pages;
432
433         zone_pcp_update(zone);
434         setup_per_zone_wmarks();
435         calculate_zone_inactive_ratio(zone);
436         if (onlined_pages) {
437                 kswapd_run(zone_to_nid(zone));
438                 node_set_state(zone_to_nid(zone), N_HIGH_MEMORY);
439         }
440
441         if (need_zonelists_rebuild)
442                 build_all_zonelists();
443         else
444                 vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
445
446         writeback_set_ratelimit();
447
448         if (onlined_pages)
449                 memory_notify(MEM_ONLINE, &arg);
450
451         return 0;
452 }
453 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_SPARSE */
454
455 /* we are OK calling __meminit stuff here - we have CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
456 static pg_data_t __ref *hotadd_new_pgdat(int nid, u64 start)
457 {
458         struct pglist_data *pgdat;
459         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
460         unsigned long zholes_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
461         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
462
463         pgdat = arch_alloc_nodedata(nid);
464         if (!pgdat)
465                 return NULL;
466
467         arch_refresh_nodedata(nid, pgdat);
468
469         /* we can use NODE_DATA(nid) from here */
470
471         /* init node's zones as empty zones, we don't have any present pages.*/
472         free_area_init_node(nid, zones_size, start_pfn, zholes_size);
473
474         return pgdat;
475 }
476
477 static void rollback_node_hotadd(int nid, pg_data_t *pgdat)
478 {
479         arch_refresh_nodedata(nid, NULL);
480         arch_free_nodedata(pgdat);
481         return;
482 }
483
484
485 /* we are OK calling __meminit stuff here - we have CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
486 int __ref add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
487 {
488         pg_data_t *pgdat = NULL;
489         int new_pgdat = 0;
490         struct resource *res;
491         int ret;
492
493         lock_system_sleep();
494
495         res = register_memory_resource(start, size);
496         ret = -EEXIST;
497         if (!res)
498                 goto out;
499
500         if (!node_online(nid)) {
501                 pgdat = hotadd_new_pgdat(nid, start);
502                 ret = -ENOMEM;
503                 if (!pgdat)
504                         goto out;
505                 new_pgdat = 1;
506         }
507
508         /* call arch's memory hotadd */
509         ret = arch_add_memory(nid, start, size);
510
511         if (ret < 0)
512                 goto error;
513
514         /* we online node here. we can't roll back from here. */
515         node_set_online(nid);
516
517         if (new_pgdat) {
518                 ret = register_one_node(nid);
519                 /*
520                  * If sysfs file of new node can't create, cpu on the node
521                  * can't be hot-added. There is no rollback way now.
522                  * So, check by BUG_ON() to catch it reluctantly..
523                  */
524                 BUG_ON(ret);
525         }
526
527         /* create new memmap entry */
528         firmware_map_add_hotplug(start, start + size, "System RAM");
529
530         goto out;
531
532 error:
533         /* rollback pgdat allocation and others */
534         if (new_pgdat)
535                 rollback_node_hotadd(nid, pgdat);
536         if (res)
537                 release_memory_resource(res);
538
539 out:
540         unlock_system_sleep();
541         return ret;
542 }
543 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_memory);
544
545 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE
546 /*
547  * A free page on the buddy free lists (not the per-cpu lists) has PageBuddy
548  * set and the size of the free page is given by page_order(). Using this,
549  * the function determines if the pageblock contains only free pages.
550  * Due to buddy contraints, a free page at least the size of a pageblock will
551  * be located at the start of the pageblock
552  */
553 static inline int pageblock_free(struct page *page)
554 {
555         return PageBuddy(page) && page_order(page) >= pageblock_order;
556 }
557
558 /* Return the start of the next active pageblock after a given page */
559 static struct page *next_active_pageblock(struct page *page)
560 {
561         int pageblocks_stride;
562
563         /* Ensure the starting page is pageblock-aligned */
564         BUG_ON(page_to_pfn(page) & (pageblock_nr_pages - 1));
565
566         /* Move forward by at least 1 * pageblock_nr_pages */
567         pageblocks_stride = 1;
568
569         /* If the entire pageblock is free, move to the end of free page */
570         if (pageblock_free(page))
571                 pageblocks_stride += page_order(page) - pageblock_order;
572
573         return page + (pageblocks_stride * pageblock_nr_pages);
574 }
575
576 /* Checks if this range of memory is likely to be hot-removable. */
577 int is_mem_section_removable(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages)
578 {
579         int type;
580         struct page *page = pfn_to_page(start_pfn);
581         struct page *end_page = page + nr_pages;
582
583         /* Check the starting page of each pageblock within the range */
584         for (; page < end_page; page = next_active_pageblock(page)) {
585                 type = get_pageblock_migratetype(page);
586
587                 /*
588                  * A pageblock containing MOVABLE or free pages is considered
589                  * removable
590                  */
591                 if (type != MIGRATE_MOVABLE && !pageblock_free(page))
592                         return 0;
593
594                 /*
595                  * A pageblock starting with a PageReserved page is not
596                  * considered removable.
597                  */
598                 if (PageReserved(page))
599                         return 0;
600         }
601
602         /* All pageblocks in the memory block are likely to be hot-removable */
603         return 1;
604 }
605
606 /*
607  * Confirm all pages in a range [start, end) is belongs to the same zone.
608  */
609 static int test_pages_in_a_zone(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
610 {
611         unsigned long pfn;
612         struct zone *zone = NULL;
613         struct page *page;
614         int i;
615         for (pfn = start_pfn;
616              pfn < end_pfn;
617              pfn += MAX_ORDER_NR_PAGES) {
618                 i = 0;
619                 /* This is just a CONFIG_HOLES_IN_ZONE check.*/
620                 while ((i < MAX_ORDER_NR_PAGES) && !pfn_valid_within(pfn + i))
621                         i++;
622                 if (i == MAX_ORDER_NR_PAGES)
623                         continue;
624                 page = pfn_to_page(pfn + i);
625                 if (zone && page_zone(page) != zone)
626                         return 0;
627                 zone = page_zone(page);
628         }
629         return 1;
630 }
631
632 /*
633  * Scanning pfn is much easier than scanning lru list.
634  * Scan pfn from start to end and Find LRU page.
635  */
636 int scan_lru_pages(unsigned long start, unsigned long end)
637 {
638         unsigned long pfn;
639         struct page *page;
640         for (pfn = start; pfn < end; pfn++) {
641                 if (pfn_valid(pfn)) {
642                         page = pfn_to_page(pfn);
643                         if (PageLRU(page))
644                                 return pfn;
645                 }
646         }
647         return 0;
648 }
649
650 static struct page *
651 hotremove_migrate_alloc(struct page *page, unsigned long private, int **x)
652 {
653         /* This should be improooooved!! */
654         return alloc_page(GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
655 }
656
657 #define NR_OFFLINE_AT_ONCE_PAGES        (256)
658 static int
659 do_migrate_range(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
660 {
661         unsigned long pfn;
662         struct page *page;
663         int move_pages = NR_OFFLINE_AT_ONCE_PAGES;
664         int not_managed = 0;
665         int ret = 0;
666         LIST_HEAD(source);
667
668         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn && move_pages > 0; pfn++) {
669                 if (!pfn_valid(pfn))
670                         continue;
671                 page = pfn_to_page(pfn);
672                 if (!page_count(page))
673                         continue;
674                 /*
675                  * We can skip free pages. And we can only deal with pages on
676                  * LRU.
677                  */
678                 ret = isolate_lru_page(page);
679                 if (!ret) { /* Success */
680                         list_add_tail(&page->lru, &source);
681                         move_pages--;
682                         inc_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
683                                             page_is_file_cache(page));
684
685                 } else {
686                         /* Becasue we don't have big zone->lock. we should
687                            check this again here. */
688                         if (page_count(page))
689                                 not_managed++;
690 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
691                         printk(KERN_ALERT "removing pfn %lx from LRU failed\n",
692                                pfn);
693                         dump_page(page);
694 #endif
695                 }
696         }
697         ret = -EBUSY;
698         if (not_managed) {
699                 if (!list_empty(&source))
700                         putback_lru_pages(&source);
701                 goto out;
702         }
703         ret = 0;
704         if (list_empty(&source))
705                 goto out;
706         /* this function returns # of failed pages */
707         ret = migrate_pages(&source, hotremove_migrate_alloc, 0, 1);
708
709 out:
710         return ret;
711 }
712
713 /*
714  * remove from free_area[] and mark all as Reserved.
715  */
716 static int
717 offline_isolated_pages_cb(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
718                         void *data)
719 {
720         __offline_isolated_pages(start, start + nr_pages);
721         return 0;
722 }
723
724 static void
725 offline_isolated_pages(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
726 {
727         walk_system_ram_range(start_pfn, end_pfn - start_pfn, NULL,
728                                 offline_isolated_pages_cb);
729 }
730
731 /*
732  * Check all pages in range, recoreded as memory resource, are isolated.
733  */
734 static int
735 check_pages_isolated_cb(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages,
736                         void *data)
737 {
738         int ret;
739         long offlined = *(long *)data;
740         ret = test_pages_isolated(start_pfn, start_pfn + nr_pages);
741         offlined = nr_pages;
742         if (!ret)
743                 *(long *)data += offlined;
744         return ret;
745 }
746
747 static long
748 check_pages_isolated(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
749 {
750         long offlined = 0;
751         int ret;
752
753         ret = walk_system_ram_range(start_pfn, end_pfn - start_pfn, &offlined,
754                         check_pages_isolated_cb);
755         if (ret < 0)
756                 offlined = (long)ret;
757         return offlined;
758 }
759
760 static int offline_pages(unsigned long start_pfn,
761                   unsigned long end_pfn, unsigned long timeout)
762 {
763         unsigned long pfn, nr_pages, expire;
764         long offlined_pages;
765         int ret, drain, retry_max, node;
766         struct zone *zone;
767         struct memory_notify arg;
768
769         BUG_ON(start_pfn >= end_pfn);
770         /* at least, alignment against pageblock is necessary */
771         if (!IS_ALIGNED(start_pfn, pageblock_nr_pages))
772                 return -EINVAL;
773         if (!IS_ALIGNED(end_pfn, pageblock_nr_pages))
774                 return -EINVAL;
775         /* This makes hotplug much easier...and readable.
776            we assume this for now. .*/
777         if (!test_pages_in_a_zone(start_pfn, end_pfn))
778                 return -EINVAL;
779
780         lock_system_sleep();
781
782         zone = page_zone(pfn_to_page(start_pfn));
783         node = zone_to_nid(zone);
784         nr_pages = end_pfn - start_pfn;
785
786         /* set above range as isolated */
787         ret = start_isolate_page_range(start_pfn, end_pfn);
788         if (ret)
789                 goto out;
790
791         arg.start_pfn = start_pfn;
792         arg.nr_pages = nr_pages;
793         arg.status_change_nid = -1;
794         if (nr_pages >= node_present_pages(node))
795                 arg.status_change_nid = node;
796
797         ret = memory_notify(MEM_GOING_OFFLINE, &arg);
798         ret = notifier_to_errno(ret);
799         if (ret)
800                 goto failed_removal;
801
802         pfn = start_pfn;
803         expire = jiffies + timeout;
804         drain = 0;
805         retry_max = 5;
806 repeat:
807         /* start memory hot removal */
808         ret = -EAGAIN;
809         if (time_after(jiffies, expire))
810                 goto failed_removal;
811         ret = -EINTR;
812         if (signal_pending(current))
813                 goto failed_removal;
814         ret = 0;
815         if (drain) {
816                 lru_add_drain_all();
817                 flush_scheduled_work();
818                 cond_resched();
819                 drain_all_pages();
820         }
821
822         pfn = scan_lru_pages(start_pfn, end_pfn);
823         if (pfn) { /* We have page on LRU */
824                 ret = do_migrate_range(pfn, end_pfn);
825                 if (!ret) {
826                         drain = 1;
827                         goto repeat;
828                 } else {
829                         if (ret < 0)
830                                 if (--retry_max == 0)
831                                         goto failed_removal;
832                         yield();
833                         drain = 1;
834                         goto repeat;
835                 }
836         }
837         /* drain all zone's lru pagevec, this is asyncronous... */
838         lru_add_drain_all();
839         flush_scheduled_work();
840         yield();
841         /* drain pcp pages , this is synchrouns. */
842         drain_all_pages();
843         /* check again */
844         offlined_pages = check_pages_isolated(start_pfn, end_pfn);
845         if (offlined_pages < 0) {
846                 ret = -EBUSY;
847                 goto failed_removal;
848         }
849         printk(KERN_INFO "Offlined Pages %ld\n", offlined_pages);
850         /* Ok, all of our target is islaoted.
851            We cannot do rollback at this point. */
852         offline_isolated_pages(start_pfn, end_pfn);
853         /* reset pagetype flags and makes migrate type to be MOVABLE */
854         undo_isolate_page_range(start_pfn, end_pfn);
855         /* removal success */
856         zone->present_pages -= offlined_pages;
857         zone->zone_pgdat->node_present_pages -= offlined_pages;
858         totalram_pages -= offlined_pages;
859
860         setup_per_zone_wmarks();
861         calculate_zone_inactive_ratio(zone);
862         if (!node_present_pages(node)) {
863                 node_clear_state(node, N_HIGH_MEMORY);
864                 kswapd_stop(node);
865         }
866
867         vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
868         writeback_set_ratelimit();
869
870         memory_notify(MEM_OFFLINE, &arg);
871         unlock_system_sleep();
872         return 0;
873
874 failed_removal:
875         printk(KERN_INFO "memory offlining %lx to %lx failed\n",
876                 start_pfn, end_pfn);
877         memory_notify(MEM_CANCEL_OFFLINE, &arg);
878         /* pushback to free area */
879         undo_isolate_page_range(start_pfn, end_pfn);
880
881 out:
882         unlock_system_sleep();
883         return ret;
884 }
885
886 int remove_memory(u64 start, u64 size)
887 {
888         unsigned long start_pfn, end_pfn;
889
890         start_pfn = PFN_DOWN(start);
891         end_pfn = start_pfn + PFN_DOWN(size);
892         return offline_pages(start_pfn, end_pfn, 120 * HZ);
893 }
894 #else
895 int remove_memory(u64 start, u64 size)
896 {
897         return -EINVAL;
898 }
899 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE */
900 EXPORT_SYMBOL_GPL(remove_memory);