cpu/mem hotplug: enable CPUs online before local memory online
[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 /*
486  * called by cpu_up() to online a node without onlined memory.
487  */
488 int mem_online_node(int nid)
489 {
490         pg_data_t       *pgdat;
491         int     ret;
492
493         lock_system_sleep();
494         pgdat = hotadd_new_pgdat(nid, 0);
495         if (pgdat) {
496                 ret = -ENOMEM;
497                 goto out;
498         }
499         node_set_online(nid);
500         ret = register_one_node(nid);
501         BUG_ON(ret);
502
503 out:
504         unlock_system_sleep();
505         return ret;
506 }
507
508 /* we are OK calling __meminit stuff here - we have CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
509 int __ref add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
510 {
511         pg_data_t *pgdat = NULL;
512         int new_pgdat = 0;
513         struct resource *res;
514         int ret;
515
516         lock_system_sleep();
517
518         res = register_memory_resource(start, size);
519         ret = -EEXIST;
520         if (!res)
521                 goto out;
522
523         if (!node_online(nid)) {
524                 pgdat = hotadd_new_pgdat(nid, start);
525                 ret = -ENOMEM;
526                 if (!pgdat)
527                         goto out;
528                 new_pgdat = 1;
529         }
530
531         /* call arch's memory hotadd */
532         ret = arch_add_memory(nid, start, size);
533
534         if (ret < 0)
535                 goto error;
536
537         /* we online node here. we can't roll back from here. */
538         node_set_online(nid);
539
540         if (new_pgdat) {
541                 ret = register_one_node(nid);
542                 /*
543                  * If sysfs file of new node can't create, cpu on the node
544                  * can't be hot-added. There is no rollback way now.
545                  * So, check by BUG_ON() to catch it reluctantly..
546                  */
547                 BUG_ON(ret);
548         }
549
550         /* create new memmap entry */
551         firmware_map_add_hotplug(start, start + size, "System RAM");
552
553         goto out;
554
555 error:
556         /* rollback pgdat allocation and others */
557         if (new_pgdat)
558                 rollback_node_hotadd(nid, pgdat);
559         if (res)
560                 release_memory_resource(res);
561
562 out:
563         unlock_system_sleep();
564         return ret;
565 }
566 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_memory);
567
568 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE
569 /*
570  * A free page on the buddy free lists (not the per-cpu lists) has PageBuddy
571  * set and the size of the free page is given by page_order(). Using this,
572  * the function determines if the pageblock contains only free pages.
573  * Due to buddy contraints, a free page at least the size of a pageblock will
574  * be located at the start of the pageblock
575  */
576 static inline int pageblock_free(struct page *page)
577 {
578         return PageBuddy(page) && page_order(page) >= pageblock_order;
579 }
580
581 /* Return the start of the next active pageblock after a given page */
582 static struct page *next_active_pageblock(struct page *page)
583 {
584         int pageblocks_stride;
585
586         /* Ensure the starting page is pageblock-aligned */
587         BUG_ON(page_to_pfn(page) & (pageblock_nr_pages - 1));
588
589         /* Move forward by at least 1 * pageblock_nr_pages */
590         pageblocks_stride = 1;
591
592         /* If the entire pageblock is free, move to the end of free page */
593         if (pageblock_free(page))
594                 pageblocks_stride += page_order(page) - pageblock_order;
595
596         return page + (pageblocks_stride * pageblock_nr_pages);
597 }
598
599 /* Checks if this range of memory is likely to be hot-removable. */
600 int is_mem_section_removable(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages)
601 {
602         int type;
603         struct page *page = pfn_to_page(start_pfn);
604         struct page *end_page = page + nr_pages;
605
606         /* Check the starting page of each pageblock within the range */
607         for (; page < end_page; page = next_active_pageblock(page)) {
608                 type = get_pageblock_migratetype(page);
609
610                 /*
611                  * A pageblock containing MOVABLE or free pages is considered
612                  * removable
613                  */
614                 if (type != MIGRATE_MOVABLE && !pageblock_free(page))
615                         return 0;
616
617                 /*
618                  * A pageblock starting with a PageReserved page is not
619                  * considered removable.
620                  */
621                 if (PageReserved(page))
622                         return 0;
623         }
624
625         /* All pageblocks in the memory block are likely to be hot-removable */
626         return 1;
627 }
628
629 /*
630  * Confirm all pages in a range [start, end) is belongs to the same zone.
631  */
632 static int test_pages_in_a_zone(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
633 {
634         unsigned long pfn;
635         struct zone *zone = NULL;
636         struct page *page;
637         int i;
638         for (pfn = start_pfn;
639              pfn < end_pfn;
640              pfn += MAX_ORDER_NR_PAGES) {
641                 i = 0;
642                 /* This is just a CONFIG_HOLES_IN_ZONE check.*/
643                 while ((i < MAX_ORDER_NR_PAGES) && !pfn_valid_within(pfn + i))
644                         i++;
645                 if (i == MAX_ORDER_NR_PAGES)
646                         continue;
647                 page = pfn_to_page(pfn + i);
648                 if (zone && page_zone(page) != zone)
649                         return 0;
650                 zone = page_zone(page);
651         }
652         return 1;
653 }
654
655 /*
656  * Scanning pfn is much easier than scanning lru list.
657  * Scan pfn from start to end and Find LRU page.
658  */
659 int scan_lru_pages(unsigned long start, unsigned long end)
660 {
661         unsigned long pfn;
662         struct page *page;
663         for (pfn = start; pfn < end; pfn++) {
664                 if (pfn_valid(pfn)) {
665                         page = pfn_to_page(pfn);
666                         if (PageLRU(page))
667                                 return pfn;
668                 }
669         }
670         return 0;
671 }
672
673 static struct page *
674 hotremove_migrate_alloc(struct page *page, unsigned long private, int **x)
675 {
676         /* This should be improooooved!! */
677         return alloc_page(GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
678 }
679
680 #define NR_OFFLINE_AT_ONCE_PAGES        (256)
681 static int
682 do_migrate_range(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
683 {
684         unsigned long pfn;
685         struct page *page;
686         int move_pages = NR_OFFLINE_AT_ONCE_PAGES;
687         int not_managed = 0;
688         int ret = 0;
689         LIST_HEAD(source);
690
691         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn && move_pages > 0; pfn++) {
692                 if (!pfn_valid(pfn))
693                         continue;
694                 page = pfn_to_page(pfn);
695                 if (!page_count(page))
696                         continue;
697                 /*
698                  * We can skip free pages. And we can only deal with pages on
699                  * LRU.
700                  */
701                 ret = isolate_lru_page(page);
702                 if (!ret) { /* Success */
703                         list_add_tail(&page->lru, &source);
704                         move_pages--;
705                         inc_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
706                                             page_is_file_cache(page));
707
708                 } else {
709                         /* Becasue we don't have big zone->lock. we should
710                            check this again here. */
711                         if (page_count(page))
712                                 not_managed++;
713 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
714                         printk(KERN_ALERT "removing pfn %lx from LRU failed\n",
715                                pfn);
716                         dump_page(page);
717 #endif
718                 }
719         }
720         ret = -EBUSY;
721         if (not_managed) {
722                 if (!list_empty(&source))
723                         putback_lru_pages(&source);
724                 goto out;
725         }
726         ret = 0;
727         if (list_empty(&source))
728                 goto out;
729         /* this function returns # of failed pages */
730         ret = migrate_pages(&source, hotremove_migrate_alloc, 0, 1);
731
732 out:
733         return ret;
734 }
735
736 /*
737  * remove from free_area[] and mark all as Reserved.
738  */
739 static int
740 offline_isolated_pages_cb(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
741                         void *data)
742 {
743         __offline_isolated_pages(start, start + nr_pages);
744         return 0;
745 }
746
747 static void
748 offline_isolated_pages(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
749 {
750         walk_system_ram_range(start_pfn, end_pfn - start_pfn, NULL,
751                                 offline_isolated_pages_cb);
752 }
753
754 /*
755  * Check all pages in range, recoreded as memory resource, are isolated.
756  */
757 static int
758 check_pages_isolated_cb(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages,
759                         void *data)
760 {
761         int ret;
762         long offlined = *(long *)data;
763         ret = test_pages_isolated(start_pfn, start_pfn + nr_pages);
764         offlined = nr_pages;
765         if (!ret)
766                 *(long *)data += offlined;
767         return ret;
768 }
769
770 static long
771 check_pages_isolated(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
772 {
773         long offlined = 0;
774         int ret;
775
776         ret = walk_system_ram_range(start_pfn, end_pfn - start_pfn, &offlined,
777                         check_pages_isolated_cb);
778         if (ret < 0)
779                 offlined = (long)ret;
780         return offlined;
781 }
782
783 static int offline_pages(unsigned long start_pfn,
784                   unsigned long end_pfn, unsigned long timeout)
785 {
786         unsigned long pfn, nr_pages, expire;
787         long offlined_pages;
788         int ret, drain, retry_max, node;
789         struct zone *zone;
790         struct memory_notify arg;
791
792         BUG_ON(start_pfn >= end_pfn);
793         /* at least, alignment against pageblock is necessary */
794         if (!IS_ALIGNED(start_pfn, pageblock_nr_pages))
795                 return -EINVAL;
796         if (!IS_ALIGNED(end_pfn, pageblock_nr_pages))
797                 return -EINVAL;
798         /* This makes hotplug much easier...and readable.
799            we assume this for now. .*/
800         if (!test_pages_in_a_zone(start_pfn, end_pfn))
801                 return -EINVAL;
802
803         lock_system_sleep();
804
805         zone = page_zone(pfn_to_page(start_pfn));
806         node = zone_to_nid(zone);
807         nr_pages = end_pfn - start_pfn;
808
809         /* set above range as isolated */
810         ret = start_isolate_page_range(start_pfn, end_pfn);
811         if (ret)
812                 goto out;
813
814         arg.start_pfn = start_pfn;
815         arg.nr_pages = nr_pages;
816         arg.status_change_nid = -1;
817         if (nr_pages >= node_present_pages(node))
818                 arg.status_change_nid = node;
819
820         ret = memory_notify(MEM_GOING_OFFLINE, &arg);
821         ret = notifier_to_errno(ret);
822         if (ret)
823                 goto failed_removal;
824
825         pfn = start_pfn;
826         expire = jiffies + timeout;
827         drain = 0;
828         retry_max = 5;
829 repeat:
830         /* start memory hot removal */
831         ret = -EAGAIN;
832         if (time_after(jiffies, expire))
833                 goto failed_removal;
834         ret = -EINTR;
835         if (signal_pending(current))
836                 goto failed_removal;
837         ret = 0;
838         if (drain) {
839                 lru_add_drain_all();
840                 flush_scheduled_work();
841                 cond_resched();
842                 drain_all_pages();
843         }
844
845         pfn = scan_lru_pages(start_pfn, end_pfn);
846         if (pfn) { /* We have page on LRU */
847                 ret = do_migrate_range(pfn, end_pfn);
848                 if (!ret) {
849                         drain = 1;
850                         goto repeat;
851                 } else {
852                         if (ret < 0)
853                                 if (--retry_max == 0)
854                                         goto failed_removal;
855                         yield();
856                         drain = 1;
857                         goto repeat;
858                 }
859         }
860         /* drain all zone's lru pagevec, this is asyncronous... */
861         lru_add_drain_all();
862         flush_scheduled_work();
863         yield();
864         /* drain pcp pages , this is synchrouns. */
865         drain_all_pages();
866         /* check again */
867         offlined_pages = check_pages_isolated(start_pfn, end_pfn);
868         if (offlined_pages < 0) {
869                 ret = -EBUSY;
870                 goto failed_removal;
871         }
872         printk(KERN_INFO "Offlined Pages %ld\n", offlined_pages);
873         /* Ok, all of our target is islaoted.
874            We cannot do rollback at this point. */
875         offline_isolated_pages(start_pfn, end_pfn);
876         /* reset pagetype flags and makes migrate type to be MOVABLE */
877         undo_isolate_page_range(start_pfn, end_pfn);
878         /* removal success */
879         zone->present_pages -= offlined_pages;
880         zone->zone_pgdat->node_present_pages -= offlined_pages;
881         totalram_pages -= offlined_pages;
882
883         setup_per_zone_wmarks();
884         calculate_zone_inactive_ratio(zone);
885         if (!node_present_pages(node)) {
886                 node_clear_state(node, N_HIGH_MEMORY);
887                 kswapd_stop(node);
888         }
889
890         vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
891         writeback_set_ratelimit();
892
893         memory_notify(MEM_OFFLINE, &arg);
894         unlock_system_sleep();
895         return 0;
896
897 failed_removal:
898         printk(KERN_INFO "memory offlining %lx to %lx failed\n",
899                 start_pfn, end_pfn);
900         memory_notify(MEM_CANCEL_OFFLINE, &arg);
901         /* pushback to free area */
902         undo_isolate_page_range(start_pfn, end_pfn);
903
904 out:
905         unlock_system_sleep();
906         return ret;
907 }
908
909 int remove_memory(u64 start, u64 size)
910 {
911         unsigned long start_pfn, end_pfn;
912
913         start_pfn = PFN_DOWN(start);
914         end_pfn = start_pfn + PFN_DOWN(size);
915         return offline_pages(start_pfn, end_pfn, 120 * HZ);
916 }
917 #else
918 int remove_memory(u64 start, u64 size)
919 {
920         return -EINVAL;
921 }
922 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE */
923 EXPORT_SYMBOL_GPL(remove_memory);