[PATCH] hot-add-mem x86_64: use CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_RESERVE
[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/cpuset.h>
26
27 #include <asm/tlbflush.h>
28
29 /* add this memory to iomem resource */
30 static struct resource *register_memory_resource(u64 start, u64 size)
31 {
32         struct resource *res;
33         res = kzalloc(sizeof(struct resource), GFP_KERNEL);
34         BUG_ON(!res);
35
36         res->name = "System RAM";
37         res->start = start;
38         res->end = start + size - 1;
39         res->flags = IORESOURCE_MEM;
40         if (request_resource(&iomem_resource, res) < 0) {
41                 printk("System RAM resource %llx - %llx cannot be added\n",
42                 (unsigned long long)res->start, (unsigned long long)res->end);
43                 kfree(res);
44                 res = NULL;
45         }
46         return res;
47 }
48
49 static void release_memory_resource(struct resource *res)
50 {
51         if (!res)
52                 return;
53         release_resource(res);
54         kfree(res);
55         return;
56 }
57
58
59 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_SPARSE
60 static int __add_zone(struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn)
61 {
62         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
63         int nr_pages = PAGES_PER_SECTION;
64         int nid = pgdat->node_id;
65         int zone_type;
66
67         zone_type = zone - pgdat->node_zones;
68         if (!populated_zone(zone)) {
69                 int ret = 0;
70                 ret = init_currently_empty_zone(zone, phys_start_pfn, nr_pages);
71                 if (ret < 0)
72                         return ret;
73         }
74         memmap_init_zone(nr_pages, nid, zone_type, phys_start_pfn);
75         zonetable_add(zone, nid, zone_type, phys_start_pfn, nr_pages);
76         return 0;
77 }
78
79 static int __add_section(struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn)
80 {
81         int nr_pages = PAGES_PER_SECTION;
82         int ret;
83
84         if (pfn_valid(phys_start_pfn))
85                 return -EEXIST;
86
87         ret = sparse_add_one_section(zone, phys_start_pfn, nr_pages);
88
89         if (ret < 0)
90                 return ret;
91
92         ret = __add_zone(zone, phys_start_pfn);
93
94         if (ret < 0)
95                 return ret;
96
97         return register_new_memory(__pfn_to_section(phys_start_pfn));
98 }
99
100 /*
101  * Reasonably generic function for adding memory.  It is
102  * expected that archs that support memory hotplug will
103  * call this function after deciding the zone to which to
104  * add the new pages.
105  */
106 int __add_pages(struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn,
107                  unsigned long nr_pages)
108 {
109         unsigned long i;
110         int err = 0;
111         int start_sec, end_sec;
112         /* during initialize mem_map, align hot-added range to section */
113         start_sec = pfn_to_section_nr(phys_start_pfn);
114         end_sec = pfn_to_section_nr(phys_start_pfn + nr_pages - 1);
115
116         for (i = start_sec; i <= end_sec; i++) {
117                 err = __add_section(zone, i << PFN_SECTION_SHIFT);
118
119                 /*
120                  * EEXIST is finally dealed with by ioresource collision
121                  * check. see add_memory() => register_memory_resource()
122                  * Warning will be printed if there is collision.
123                  */
124                 if (err && (err != -EEXIST))
125                         break;
126                 err = 0;
127         }
128
129         return err;
130 }
131 EXPORT_SYMBOL_GPL(__add_pages);
132
133 static void grow_zone_span(struct zone *zone,
134                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
135 {
136         unsigned long old_zone_end_pfn;
137
138         zone_span_writelock(zone);
139
140         old_zone_end_pfn = zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages;
141         if (start_pfn < zone->zone_start_pfn)
142                 zone->zone_start_pfn = start_pfn;
143
144         zone->spanned_pages = max(old_zone_end_pfn, end_pfn) -
145                                 zone->zone_start_pfn;
146
147         zone_span_writeunlock(zone);
148 }
149
150 static void grow_pgdat_span(struct pglist_data *pgdat,
151                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
152 {
153         unsigned long old_pgdat_end_pfn =
154                 pgdat->node_start_pfn + pgdat->node_spanned_pages;
155
156         if (start_pfn < pgdat->node_start_pfn)
157                 pgdat->node_start_pfn = start_pfn;
158
159         pgdat->node_spanned_pages = max(old_pgdat_end_pfn, end_pfn) -
160                                         pgdat->node_start_pfn;
161 }
162
163 int online_pages(unsigned long pfn, unsigned long nr_pages)
164 {
165         unsigned long i;
166         unsigned long flags;
167         unsigned long onlined_pages = 0;
168         struct resource res;
169         u64 section_end;
170         unsigned long start_pfn;
171         struct zone *zone;
172         int need_zonelists_rebuild = 0;
173
174         /*
175          * This doesn't need a lock to do pfn_to_page().
176          * The section can't be removed here because of the
177          * memory_block->state_sem.
178          */
179         zone = page_zone(pfn_to_page(pfn));
180         pgdat_resize_lock(zone->zone_pgdat, &flags);
181         grow_zone_span(zone, pfn, pfn + nr_pages);
182         grow_pgdat_span(zone->zone_pgdat, pfn, pfn + nr_pages);
183         pgdat_resize_unlock(zone->zone_pgdat, &flags);
184
185         /*
186          * If this zone is not populated, then it is not in zonelist.
187          * This means the page allocator ignores this zone.
188          * So, zonelist must be updated after online.
189          */
190         if (!populated_zone(zone))
191                 need_zonelists_rebuild = 1;
192
193         res.start = (u64)pfn << PAGE_SHIFT;
194         res.end = res.start + ((u64)nr_pages << PAGE_SHIFT) - 1;
195         res.flags = IORESOURCE_MEM; /* we just need system ram */
196         section_end = res.end;
197
198         while ((res.start < res.end) && (find_next_system_ram(&res) >= 0)) {
199                 start_pfn = (unsigned long)(res.start >> PAGE_SHIFT);
200                 nr_pages = (unsigned long)
201                            ((res.end + 1 - res.start) >> PAGE_SHIFT);
202
203                 if (PageReserved(pfn_to_page(start_pfn))) {
204                         /* this region's page is not onlined now */
205                         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
206                                 struct page *page = pfn_to_page(start_pfn + i);
207                                 online_page(page);
208                                 onlined_pages++;
209                         }
210                 }
211
212                 res.start = res.end + 1;
213                 res.end = section_end;
214         }
215         zone->present_pages += onlined_pages;
216         zone->zone_pgdat->node_present_pages += onlined_pages;
217
218         setup_per_zone_pages_min();
219
220         if (need_zonelists_rebuild)
221                 build_all_zonelists();
222         vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
223         writeback_set_ratelimit();
224         return 0;
225 }
226 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_SPARSE */
227
228 static pg_data_t *hotadd_new_pgdat(int nid, u64 start)
229 {
230         struct pglist_data *pgdat;
231         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
232         unsigned long zholes_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
233         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
234
235         pgdat = arch_alloc_nodedata(nid);
236         if (!pgdat)
237                 return NULL;
238
239         arch_refresh_nodedata(nid, pgdat);
240
241         /* we can use NODE_DATA(nid) from here */
242
243         /* init node's zones as empty zones, we don't have any present pages.*/
244         free_area_init_node(nid, pgdat, zones_size, start_pfn, zholes_size);
245
246         return pgdat;
247 }
248
249 static void rollback_node_hotadd(int nid, pg_data_t *pgdat)
250 {
251         arch_refresh_nodedata(nid, NULL);
252         arch_free_nodedata(pgdat);
253         return;
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);