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