[PATCH] cpuset: top_cpuset tracks hotplug changes to node_online_map
[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/slab.h>
17 #include <linux/sysctl.h>
18 #include <linux/cpu.h>
19 #include <linux/memory.h>
20 #include <linux/memory_hotplug.h>
21 #include <linux/highmem.h>
22 #include <linux/vmalloc.h>
23 #include <linux/ioport.h>
24 #include <linux/cpuset.h>
25
26 #include <asm/tlbflush.h>
27
28 extern void zonetable_add(struct zone *zone, int nid, int zid, unsigned long pfn,
29                           unsigned long size);
30 static int __add_zone(struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn)
31 {
32         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
33         int nr_pages = PAGES_PER_SECTION;
34         int nid = pgdat->node_id;
35         int zone_type;
36
37         zone_type = zone - pgdat->node_zones;
38         if (!populated_zone(zone)) {
39                 int ret = 0;
40                 ret = init_currently_empty_zone(zone, phys_start_pfn, nr_pages);
41                 if (ret < 0)
42                         return ret;
43         }
44         memmap_init_zone(nr_pages, nid, zone_type, phys_start_pfn);
45         zonetable_add(zone, nid, zone_type, phys_start_pfn, nr_pages);
46         return 0;
47 }
48
49 extern int sparse_add_one_section(struct zone *zone, unsigned long start_pfn,
50                                   int nr_pages);
51 static int __add_section(struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn)
52 {
53         int nr_pages = PAGES_PER_SECTION;
54         int ret;
55
56         if (pfn_valid(phys_start_pfn))
57                 return -EEXIST;
58
59         ret = sparse_add_one_section(zone, phys_start_pfn, nr_pages);
60
61         if (ret < 0)
62                 return ret;
63
64         ret = __add_zone(zone, phys_start_pfn);
65
66         if (ret < 0)
67                 return ret;
68
69         return register_new_memory(__pfn_to_section(phys_start_pfn));
70 }
71
72 /*
73  * Reasonably generic function for adding memory.  It is
74  * expected that archs that support memory hotplug will
75  * call this function after deciding the zone to which to
76  * add the new pages.
77  */
78 int __add_pages(struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn,
79                  unsigned long nr_pages)
80 {
81         unsigned long i;
82         int err = 0;
83         int start_sec, end_sec;
84         /* during initialize mem_map, align hot-added range to section */
85         start_sec = pfn_to_section_nr(phys_start_pfn);
86         end_sec = pfn_to_section_nr(phys_start_pfn + nr_pages - 1);
87
88         for (i = start_sec; i <= end_sec; i++) {
89                 err = __add_section(zone, i << PFN_SECTION_SHIFT);
90
91                 /*
92                  * EEXIST is finally dealed with by ioresource collision
93                  * check. see add_memory() => register_memory_resource()
94                  * Warning will be printed if there is collision.
95                  */
96                 if (err && (err != -EEXIST))
97                         break;
98                 err = 0;
99         }
100
101         return err;
102 }
103 EXPORT_SYMBOL_GPL(__add_pages);
104
105 static void grow_zone_span(struct zone *zone,
106                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
107 {
108         unsigned long old_zone_end_pfn;
109
110         zone_span_writelock(zone);
111
112         old_zone_end_pfn = zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages;
113         if (start_pfn < zone->zone_start_pfn)
114                 zone->zone_start_pfn = start_pfn;
115
116         zone->spanned_pages = max(old_zone_end_pfn, end_pfn) -
117                                 zone->zone_start_pfn;
118
119         zone_span_writeunlock(zone);
120 }
121
122 static void grow_pgdat_span(struct pglist_data *pgdat,
123                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
124 {
125         unsigned long old_pgdat_end_pfn =
126                 pgdat->node_start_pfn + pgdat->node_spanned_pages;
127
128         if (start_pfn < pgdat->node_start_pfn)
129                 pgdat->node_start_pfn = start_pfn;
130
131         pgdat->node_spanned_pages = max(old_pgdat_end_pfn, end_pfn) -
132                                         pgdat->node_start_pfn;
133 }
134
135 int online_pages(unsigned long pfn, unsigned long nr_pages)
136 {
137         unsigned long i;
138         unsigned long flags;
139         unsigned long onlined_pages = 0;
140         struct resource res;
141         u64 section_end;
142         unsigned long start_pfn;
143         struct zone *zone;
144         int need_zonelists_rebuild = 0;
145
146         /*
147          * This doesn't need a lock to do pfn_to_page().
148          * The section can't be removed here because of the
149          * memory_block->state_sem.
150          */
151         zone = page_zone(pfn_to_page(pfn));
152         pgdat_resize_lock(zone->zone_pgdat, &flags);
153         grow_zone_span(zone, pfn, pfn + nr_pages);
154         grow_pgdat_span(zone->zone_pgdat, pfn, pfn + nr_pages);
155         pgdat_resize_unlock(zone->zone_pgdat, &flags);
156
157         /*
158          * If this zone is not populated, then it is not in zonelist.
159          * This means the page allocator ignores this zone.
160          * So, zonelist must be updated after online.
161          */
162         if (!populated_zone(zone))
163                 need_zonelists_rebuild = 1;
164
165         res.start = (u64)pfn << PAGE_SHIFT;
166         res.end = res.start + ((u64)nr_pages << PAGE_SHIFT) - 1;
167         res.flags = IORESOURCE_MEM; /* we just need system ram */
168         section_end = res.end;
169
170         while ((res.start < res.end) && (find_next_system_ram(&res) >= 0)) {
171                 start_pfn = (unsigned long)(res.start >> PAGE_SHIFT);
172                 nr_pages = (unsigned long)
173                            ((res.end + 1 - res.start) >> PAGE_SHIFT);
174
175                 if (PageReserved(pfn_to_page(start_pfn))) {
176                         /* this region's page is not onlined now */
177                         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
178                                 struct page *page = pfn_to_page(start_pfn + i);
179                                 online_page(page);
180                                 onlined_pages++;
181                         }
182                 }
183
184                 res.start = res.end + 1;
185                 res.end = section_end;
186         }
187         zone->present_pages += onlined_pages;
188         zone->zone_pgdat->node_present_pages += onlined_pages;
189
190         setup_per_zone_pages_min();
191
192         if (need_zonelists_rebuild)
193                 build_all_zonelists();
194         vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
195         return 0;
196 }
197
198 static pg_data_t *hotadd_new_pgdat(int nid, u64 start)
199 {
200         struct pglist_data *pgdat;
201         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
202         unsigned long zholes_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
203         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
204
205         pgdat = arch_alloc_nodedata(nid);
206         if (!pgdat)
207                 return NULL;
208
209         arch_refresh_nodedata(nid, pgdat);
210
211         /* we can use NODE_DATA(nid) from here */
212
213         /* init node's zones as empty zones, we don't have any present pages.*/
214         free_area_init_node(nid, pgdat, zones_size, start_pfn, zholes_size);
215
216         return pgdat;
217 }
218
219 static void rollback_node_hotadd(int nid, pg_data_t *pgdat)
220 {
221         arch_refresh_nodedata(nid, NULL);
222         arch_free_nodedata(pgdat);
223         return;
224 }
225
226 /* add this memory to iomem resource */
227 static struct resource *register_memory_resource(u64 start, u64 size)
228 {
229         struct resource *res;
230         res = kzalloc(sizeof(struct resource), GFP_KERNEL);
231         BUG_ON(!res);
232
233         res->name = "System RAM";
234         res->start = start;
235         res->end = start + size - 1;
236         res->flags = IORESOURCE_MEM;
237         if (request_resource(&iomem_resource, res) < 0) {
238                 printk("System RAM resource %llx - %llx cannot be added\n",
239                 (unsigned long long)res->start, (unsigned long long)res->end);
240                 kfree(res);
241                 res = NULL;
242         }
243         return res;
244 }
245
246 static void release_memory_resource(struct resource *res)
247 {
248         if (!res)
249                 return;
250         release_resource(res);
251         kfree(res);
252         return;
253 }
254
255
256
257 int add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
258 {
259         pg_data_t *pgdat = NULL;
260         int new_pgdat = 0;
261         struct resource *res;
262         int ret;
263
264         res = register_memory_resource(start, size);
265         if (!res)
266                 return -EEXIST;
267
268         if (!node_online(nid)) {
269                 pgdat = hotadd_new_pgdat(nid, start);
270                 if (!pgdat)
271                         return -ENOMEM;
272                 new_pgdat = 1;
273                 ret = kswapd_run(nid);
274                 if (ret)
275                         goto error;
276         }
277
278         /* call arch's memory hotadd */
279         ret = arch_add_memory(nid, start, size);
280
281         if (ret < 0)
282                 goto error;
283
284         /* we online node here. we can't roll back from here. */
285         node_set_online(nid);
286
287         cpuset_track_online_nodes();
288
289         if (new_pgdat) {
290                 ret = register_one_node(nid);
291                 /*
292                  * If sysfs file of new node can't create, cpu on the node
293                  * can't be hot-added. There is no rollback way now.
294                  * So, check by BUG_ON() to catch it reluctantly..
295                  */
296                 BUG_ON(ret);
297         }
298
299         return ret;
300 error:
301         /* rollback pgdat allocation and others */
302         if (new_pgdat)
303                 rollback_node_hotadd(nid, pgdat);
304         if (res)
305                 release_memory_resource(res);
306
307         return ret;
308 }
309 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_memory);