[PATCH] memory hotadd fixes: find_next_system_ram catch range fix
[linux-3.10.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
25 #include <asm/tlbflush.h>
26
27 extern void zonetable_add(struct zone *zone, int nid, int zid, unsigned long pfn,
28                           unsigned long size);
29 static int __add_zone(struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn)
30 {
31         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
32         int nr_pages = PAGES_PER_SECTION;
33         int nid = pgdat->node_id;
34         int zone_type;
35
36         zone_type = zone - pgdat->node_zones;
37         if (!populated_zone(zone)) {
38                 int ret = 0;
39                 ret = init_currently_empty_zone(zone, phys_start_pfn, nr_pages);
40                 if (ret < 0)
41                         return ret;
42         }
43         memmap_init_zone(nr_pages, nid, zone_type, phys_start_pfn);
44         zonetable_add(zone, nid, zone_type, phys_start_pfn, nr_pages);
45         return 0;
46 }
47
48 extern int sparse_add_one_section(struct zone *zone, unsigned long start_pfn,
49                                   int nr_pages);
50 static int __add_section(struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn)
51 {
52         int nr_pages = PAGES_PER_SECTION;
53         int ret;
54
55         ret = sparse_add_one_section(zone, phys_start_pfn, nr_pages);
56
57         if (ret < 0)
58                 return ret;
59
60         ret = __add_zone(zone, phys_start_pfn);
61
62         if (ret < 0)
63                 return ret;
64
65         return register_new_memory(__pfn_to_section(phys_start_pfn));
66 }
67
68 /*
69  * Reasonably generic function for adding memory.  It is
70  * expected that archs that support memory hotplug will
71  * call this function after deciding the zone to which to
72  * add the new pages.
73  */
74 int __add_pages(struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn,
75                  unsigned long nr_pages)
76 {
77         unsigned long i;
78         int err = 0;
79         int start_sec, end_sec;
80         /* during initialize mem_map, align hot-added range to section */
81         start_sec = pfn_to_section_nr(phys_start_pfn);
82         end_sec = pfn_to_section_nr(phys_start_pfn + nr_pages - 1);
83
84         for (i = start_sec; i <= end_sec; i++) {
85                 err = __add_section(zone, i << PFN_SECTION_SHIFT);
86
87                 /*
88                  * EEXIST is finally dealed with by ioresource collision
89                  * check. see add_memory() => register_memory_resource()
90                  * Warning will be printed if there is collision.
91                  */
92                 if (err && (err != -EEXIST))
93                         break;
94                 err = 0;
95         }
96
97         return err;
98 }
99 EXPORT_SYMBOL_GPL(__add_pages);
100
101 static void grow_zone_span(struct zone *zone,
102                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
103 {
104         unsigned long old_zone_end_pfn;
105
106         zone_span_writelock(zone);
107
108         old_zone_end_pfn = zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages;
109         if (start_pfn < zone->zone_start_pfn)
110                 zone->zone_start_pfn = start_pfn;
111
112         zone->spanned_pages = max(old_zone_end_pfn, end_pfn) -
113                                 zone->zone_start_pfn;
114
115         zone_span_writeunlock(zone);
116 }
117
118 static void grow_pgdat_span(struct pglist_data *pgdat,
119                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
120 {
121         unsigned long old_pgdat_end_pfn =
122                 pgdat->node_start_pfn + pgdat->node_spanned_pages;
123
124         if (start_pfn < pgdat->node_start_pfn)
125                 pgdat->node_start_pfn = start_pfn;
126
127         pgdat->node_spanned_pages = max(old_pgdat_end_pfn, end_pfn) -
128                                         pgdat->node_start_pfn;
129 }
130
131 int online_pages(unsigned long pfn, unsigned long nr_pages)
132 {
133         unsigned long i;
134         unsigned long flags;
135         unsigned long onlined_pages = 0;
136         struct resource res;
137         u64 section_end;
138         unsigned long start_pfn;
139         struct zone *zone;
140         int need_zonelists_rebuild = 0;
141
142         /*
143          * This doesn't need a lock to do pfn_to_page().
144          * The section can't be removed here because of the
145          * memory_block->state_sem.
146          */
147         zone = page_zone(pfn_to_page(pfn));
148         pgdat_resize_lock(zone->zone_pgdat, &flags);
149         grow_zone_span(zone, pfn, pfn + nr_pages);
150         grow_pgdat_span(zone->zone_pgdat, pfn, pfn + nr_pages);
151         pgdat_resize_unlock(zone->zone_pgdat, &flags);
152
153         /*
154          * If this zone is not populated, then it is not in zonelist.
155          * This means the page allocator ignores this zone.
156          * So, zonelist must be updated after online.
157          */
158         if (!populated_zone(zone))
159                 need_zonelists_rebuild = 1;
160
161         res.start = (u64)pfn << PAGE_SHIFT;
162         res.end = res.start + ((u64)nr_pages << PAGE_SHIFT) - 1;
163         res.flags = IORESOURCE_MEM; /* we just need system ram */
164         section_end = res.end;
165
166         while ((res.start < res.end) && (find_next_system_ram(&res) >= 0)) {
167                 start_pfn = (unsigned long)(res.start >> PAGE_SHIFT);
168                 nr_pages = (unsigned long)
169                            ((res.end + 1 - res.start) >> PAGE_SHIFT);
170
171                 if (PageReserved(pfn_to_page(start_pfn))) {
172                         /* this region's page is not onlined now */
173                         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
174                                 struct page *page = pfn_to_page(start_pfn + i);
175                                 online_page(page);
176                                 onlined_pages++;
177                         }
178                 }
179
180                 res.start = res.end + 1;
181                 res.end = section_end;
182         }
183         zone->present_pages += onlined_pages;
184         zone->zone_pgdat->node_present_pages += onlined_pages;
185
186         setup_per_zone_pages_min();
187
188         if (need_zonelists_rebuild)
189                 build_all_zonelists();
190         vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
191         return 0;
192 }
193
194 static pg_data_t *hotadd_new_pgdat(int nid, u64 start)
195 {
196         struct pglist_data *pgdat;
197         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
198         unsigned long zholes_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
199         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
200
201         pgdat = arch_alloc_nodedata(nid);
202         if (!pgdat)
203                 return NULL;
204
205         arch_refresh_nodedata(nid, pgdat);
206
207         /* we can use NODE_DATA(nid) from here */
208
209         /* init node's zones as empty zones, we don't have any present pages.*/
210         free_area_init_node(nid, pgdat, zones_size, start_pfn, zholes_size);
211
212         return pgdat;
213 }
214
215 static void rollback_node_hotadd(int nid, pg_data_t *pgdat)
216 {
217         arch_refresh_nodedata(nid, NULL);
218         arch_free_nodedata(pgdat);
219         return;
220 }
221
222 /* add this memory to iomem resource */
223 static int register_memory_resource(u64 start, u64 size)
224 {
225         struct resource *res;
226         int ret = 0;
227         res = kzalloc(sizeof(struct resource), GFP_KERNEL);
228         BUG_ON(!res);
229
230         res->name = "System RAM";
231         res->start = start;
232         res->end = start + size - 1;
233         res->flags = IORESOURCE_MEM;
234         if (request_resource(&iomem_resource, res) < 0) {
235                 printk("System RAM resource %llx - %llx cannot be added\n",
236                 (unsigned long long)res->start, (unsigned long long)res->end);
237                 kfree(res);
238                 ret = -EEXIST;
239         }
240         return ret;
241 }
242
243
244
245 int add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
246 {
247         pg_data_t *pgdat = NULL;
248         int new_pgdat = 0;
249         int ret;
250
251         if (!node_online(nid)) {
252                 pgdat = hotadd_new_pgdat(nid, start);
253                 if (!pgdat)
254                         return -ENOMEM;
255                 new_pgdat = 1;
256                 ret = kswapd_run(nid);
257                 if (ret)
258                         goto error;
259         }
260
261         /* call arch's memory hotadd */
262         ret = arch_add_memory(nid, start, size);
263
264         if (ret < 0)
265                 goto error;
266
267         /* we online node here. we can't roll back from here. */
268         node_set_online(nid);
269
270         if (new_pgdat) {
271                 ret = register_one_node(nid);
272                 /*
273                  * If sysfs file of new node can't create, cpu on the node
274                  * can't be hot-added. There is no rollback way now.
275                  * So, check by BUG_ON() to catch it reluctantly..
276                  */
277                 BUG_ON(ret);
278         }
279
280         /* register this memory as resource */
281         ret = register_memory_resource(start, size);
282
283         return ret;
284 error:
285         /* rollback pgdat allocation and others */
286         if (new_pgdat)
287                 rollback_node_hotadd(nid, pgdat);
288
289         return ret;
290 }
291 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_memory);