6c90d222ec0ac4529598f7aae3b2d2e26eaad289
[~shefty/rdma-dev.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/export.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 /*
38  * online_page_callback contains pointer to current page onlining function.
39  * Initially it is generic_online_page(). If it is required it could be
40  * changed by calling set_online_page_callback() for callback registration
41  * and restore_online_page_callback() for generic callback restore.
42  */
43
44 static void generic_online_page(struct page *page);
45
46 static online_page_callback_t online_page_callback = generic_online_page;
47
48 DEFINE_MUTEX(mem_hotplug_mutex);
49
50 void lock_memory_hotplug(void)
51 {
52         mutex_lock(&mem_hotplug_mutex);
53
54         /* for exclusive hibernation if CONFIG_HIBERNATION=y */
55         lock_system_sleep();
56 }
57
58 void unlock_memory_hotplug(void)
59 {
60         unlock_system_sleep();
61         mutex_unlock(&mem_hotplug_mutex);
62 }
63
64
65 /* add this memory to iomem resource */
66 static struct resource *register_memory_resource(u64 start, u64 size)
67 {
68         struct resource *res;
69         res = kzalloc(sizeof(struct resource), GFP_KERNEL);
70         BUG_ON(!res);
71
72         res->name = "System RAM";
73         res->start = start;
74         res->end = start + size - 1;
75         res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
76         if (request_resource(&iomem_resource, res) < 0) {
77                 printk("System RAM resource %pR cannot be added\n", res);
78                 kfree(res);
79                 res = NULL;
80         }
81         return res;
82 }
83
84 static void release_memory_resource(struct resource *res)
85 {
86         if (!res)
87                 return;
88         release_resource(res);
89         kfree(res);
90         return;
91 }
92
93 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_SPARSE
94 void get_page_bootmem(unsigned long info,  struct page *page,
95                       unsigned long type)
96 {
97         page->lru.next = (struct list_head *) type;
98         SetPagePrivate(page);
99         set_page_private(page, info);
100         atomic_inc(&page->_count);
101 }
102
103 /* reference to __meminit __free_pages_bootmem is valid
104  * so use __ref to tell modpost not to generate a warning */
105 void __ref put_page_bootmem(struct page *page)
106 {
107         unsigned long type;
108         static DEFINE_MUTEX(ppb_lock);
109
110         type = (unsigned long) page->lru.next;
111         BUG_ON(type < MEMORY_HOTPLUG_MIN_BOOTMEM_TYPE ||
112                type > MEMORY_HOTPLUG_MAX_BOOTMEM_TYPE);
113
114         if (atomic_dec_return(&page->_count) == 1) {
115                 ClearPagePrivate(page);
116                 set_page_private(page, 0);
117                 INIT_LIST_HEAD(&page->lru);
118
119                 /*
120                  * Please refer to comment for __free_pages_bootmem()
121                  * for why we serialize here.
122                  */
123                 mutex_lock(&ppb_lock);
124                 __free_pages_bootmem(page, 0);
125                 mutex_unlock(&ppb_lock);
126         }
127
128 }
129
130 #ifdef CONFIG_HAVE_BOOTMEM_INFO_NODE
131 #ifndef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
132 static void register_page_bootmem_info_section(unsigned long start_pfn)
133 {
134         unsigned long *usemap, mapsize, section_nr, i;
135         struct mem_section *ms;
136         struct page *page, *memmap;
137
138         section_nr = pfn_to_section_nr(start_pfn);
139         ms = __nr_to_section(section_nr);
140
141         /* Get section's memmap address */
142         memmap = sparse_decode_mem_map(ms->section_mem_map, section_nr);
143
144         /*
145          * Get page for the memmap's phys address
146          * XXX: need more consideration for sparse_vmemmap...
147          */
148         page = virt_to_page(memmap);
149         mapsize = sizeof(struct page) * PAGES_PER_SECTION;
150         mapsize = PAGE_ALIGN(mapsize) >> PAGE_SHIFT;
151
152         /* remember memmap's page */
153         for (i = 0; i < mapsize; i++, page++)
154                 get_page_bootmem(section_nr, page, SECTION_INFO);
155
156         usemap = __nr_to_section(section_nr)->pageblock_flags;
157         page = virt_to_page(usemap);
158
159         mapsize = PAGE_ALIGN(usemap_size()) >> PAGE_SHIFT;
160
161         for (i = 0; i < mapsize; i++, page++)
162                 get_page_bootmem(section_nr, page, MIX_SECTION_INFO);
163
164 }
165 #else /* CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP */
166 static void register_page_bootmem_info_section(unsigned long start_pfn)
167 {
168         unsigned long *usemap, mapsize, section_nr, i;
169         struct mem_section *ms;
170         struct page *page, *memmap;
171
172         if (!pfn_valid(start_pfn))
173                 return;
174
175         section_nr = pfn_to_section_nr(start_pfn);
176         ms = __nr_to_section(section_nr);
177
178         memmap = sparse_decode_mem_map(ms->section_mem_map, section_nr);
179
180         register_page_bootmem_memmap(section_nr, memmap, PAGES_PER_SECTION);
181
182         usemap = __nr_to_section(section_nr)->pageblock_flags;
183         page = virt_to_page(usemap);
184
185         mapsize = PAGE_ALIGN(usemap_size()) >> PAGE_SHIFT;
186
187         for (i = 0; i < mapsize; i++, page++)
188                 get_page_bootmem(section_nr, page, MIX_SECTION_INFO);
189 }
190 #endif /* !CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP */
191
192 void register_page_bootmem_info_node(struct pglist_data *pgdat)
193 {
194         unsigned long i, pfn, end_pfn, nr_pages;
195         int node = pgdat->node_id;
196         struct page *page;
197         struct zone *zone;
198
199         nr_pages = PAGE_ALIGN(sizeof(struct pglist_data)) >> PAGE_SHIFT;
200         page = virt_to_page(pgdat);
201
202         for (i = 0; i < nr_pages; i++, page++)
203                 get_page_bootmem(node, page, NODE_INFO);
204
205         zone = &pgdat->node_zones[0];
206         for (; zone < pgdat->node_zones + MAX_NR_ZONES - 1; zone++) {
207                 if (zone->wait_table) {
208                         nr_pages = zone->wait_table_hash_nr_entries
209                                 * sizeof(wait_queue_head_t);
210                         nr_pages = PAGE_ALIGN(nr_pages) >> PAGE_SHIFT;
211                         page = virt_to_page(zone->wait_table);
212
213                         for (i = 0; i < nr_pages; i++, page++)
214                                 get_page_bootmem(node, page, NODE_INFO);
215                 }
216         }
217
218         pfn = pgdat->node_start_pfn;
219         end_pfn = pfn + pgdat->node_spanned_pages;
220
221         /* register_section info */
222         for (; pfn < end_pfn; pfn += PAGES_PER_SECTION) {
223                 /*
224                  * Some platforms can assign the same pfn to multiple nodes - on
225                  * node0 as well as nodeN.  To avoid registering a pfn against
226                  * multiple nodes we check that this pfn does not already
227                  * reside in some other node.
228                  */
229                 if (pfn_valid(pfn) && (pfn_to_nid(pfn) == node))
230                         register_page_bootmem_info_section(pfn);
231         }
232 }
233 #endif /* CONFIG_HAVE_BOOTMEM_INFO_NODE */
234
235 static void grow_zone_span(struct zone *zone, unsigned long start_pfn,
236                            unsigned long end_pfn)
237 {
238         unsigned long old_zone_end_pfn;
239
240         zone_span_writelock(zone);
241
242         old_zone_end_pfn = zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages;
243         if (!zone->spanned_pages || start_pfn < zone->zone_start_pfn)
244                 zone->zone_start_pfn = start_pfn;
245
246         zone->spanned_pages = max(old_zone_end_pfn, end_pfn) -
247                                 zone->zone_start_pfn;
248
249         zone_span_writeunlock(zone);
250 }
251
252 static void resize_zone(struct zone *zone, unsigned long start_pfn,
253                 unsigned long end_pfn)
254 {
255         zone_span_writelock(zone);
256
257         if (end_pfn - start_pfn) {
258                 zone->zone_start_pfn = start_pfn;
259                 zone->spanned_pages = end_pfn - start_pfn;
260         } else {
261                 /*
262                  * make it consist as free_area_init_core(),
263                  * if spanned_pages = 0, then keep start_pfn = 0
264                  */
265                 zone->zone_start_pfn = 0;
266                 zone->spanned_pages = 0;
267         }
268
269         zone_span_writeunlock(zone);
270 }
271
272 static void fix_zone_id(struct zone *zone, unsigned long start_pfn,
273                 unsigned long end_pfn)
274 {
275         enum zone_type zid = zone_idx(zone);
276         int nid = zone->zone_pgdat->node_id;
277         unsigned long pfn;
278
279         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn++)
280                 set_page_links(pfn_to_page(pfn), zid, nid, pfn);
281 }
282
283 static int __meminit move_pfn_range_left(struct zone *z1, struct zone *z2,
284                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
285 {
286         int ret;
287         unsigned long flags;
288         unsigned long z1_start_pfn;
289
290         if (!z1->wait_table) {
291                 ret = init_currently_empty_zone(z1, start_pfn,
292                         end_pfn - start_pfn, MEMMAP_HOTPLUG);
293                 if (ret)
294                         return ret;
295         }
296
297         pgdat_resize_lock(z1->zone_pgdat, &flags);
298
299         /* can't move pfns which are higher than @z2 */
300         if (end_pfn > z2->zone_start_pfn + z2->spanned_pages)
301                 goto out_fail;
302         /* the move out part mast at the left most of @z2 */
303         if (start_pfn > z2->zone_start_pfn)
304                 goto out_fail;
305         /* must included/overlap */
306         if (end_pfn <= z2->zone_start_pfn)
307                 goto out_fail;
308
309         /* use start_pfn for z1's start_pfn if z1 is empty */
310         if (z1->spanned_pages)
311                 z1_start_pfn = z1->zone_start_pfn;
312         else
313                 z1_start_pfn = start_pfn;
314
315         resize_zone(z1, z1_start_pfn, end_pfn);
316         resize_zone(z2, end_pfn, z2->zone_start_pfn + z2->spanned_pages);
317
318         pgdat_resize_unlock(z1->zone_pgdat, &flags);
319
320         fix_zone_id(z1, start_pfn, end_pfn);
321
322         return 0;
323 out_fail:
324         pgdat_resize_unlock(z1->zone_pgdat, &flags);
325         return -1;
326 }
327
328 static int __meminit move_pfn_range_right(struct zone *z1, struct zone *z2,
329                 unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
330 {
331         int ret;
332         unsigned long flags;
333         unsigned long z2_end_pfn;
334
335         if (!z2->wait_table) {
336                 ret = init_currently_empty_zone(z2, start_pfn,
337                         end_pfn - start_pfn, MEMMAP_HOTPLUG);
338                 if (ret)
339                         return ret;
340         }
341
342         pgdat_resize_lock(z1->zone_pgdat, &flags);
343
344         /* can't move pfns which are lower than @z1 */
345         if (z1->zone_start_pfn > start_pfn)
346                 goto out_fail;
347         /* the move out part mast at the right most of @z1 */
348         if (z1->zone_start_pfn + z1->spanned_pages >  end_pfn)
349                 goto out_fail;
350         /* must included/overlap */
351         if (start_pfn >= z1->zone_start_pfn + z1->spanned_pages)
352                 goto out_fail;
353
354         /* use end_pfn for z2's end_pfn if z2 is empty */
355         if (z2->spanned_pages)
356                 z2_end_pfn = z2->zone_start_pfn + z2->spanned_pages;
357         else
358                 z2_end_pfn = end_pfn;
359
360         resize_zone(z1, z1->zone_start_pfn, start_pfn);
361         resize_zone(z2, start_pfn, z2_end_pfn);
362
363         pgdat_resize_unlock(z1->zone_pgdat, &flags);
364
365         fix_zone_id(z2, start_pfn, end_pfn);
366
367         return 0;
368 out_fail:
369         pgdat_resize_unlock(z1->zone_pgdat, &flags);
370         return -1;
371 }
372
373 static void grow_pgdat_span(struct pglist_data *pgdat, unsigned long start_pfn,
374                             unsigned long end_pfn)
375 {
376         unsigned long old_pgdat_end_pfn =
377                 pgdat->node_start_pfn + pgdat->node_spanned_pages;
378
379         if (!pgdat->node_spanned_pages || start_pfn < pgdat->node_start_pfn)
380                 pgdat->node_start_pfn = start_pfn;
381
382         pgdat->node_spanned_pages = max(old_pgdat_end_pfn, end_pfn) -
383                                         pgdat->node_start_pfn;
384 }
385
386 static int __meminit __add_zone(struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn)
387 {
388         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
389         int nr_pages = PAGES_PER_SECTION;
390         int nid = pgdat->node_id;
391         int zone_type;
392         unsigned long flags;
393
394         zone_type = zone - pgdat->node_zones;
395         if (!zone->wait_table) {
396                 int ret;
397
398                 ret = init_currently_empty_zone(zone, phys_start_pfn,
399                                                 nr_pages, MEMMAP_HOTPLUG);
400                 if (ret)
401                         return ret;
402         }
403         pgdat_resize_lock(zone->zone_pgdat, &flags);
404         grow_zone_span(zone, phys_start_pfn, phys_start_pfn + nr_pages);
405         grow_pgdat_span(zone->zone_pgdat, phys_start_pfn,
406                         phys_start_pfn + nr_pages);
407         pgdat_resize_unlock(zone->zone_pgdat, &flags);
408         memmap_init_zone(nr_pages, nid, zone_type,
409                          phys_start_pfn, MEMMAP_HOTPLUG);
410         return 0;
411 }
412
413 static int __meminit __add_section(int nid, struct zone *zone,
414                                         unsigned long phys_start_pfn)
415 {
416         int nr_pages = PAGES_PER_SECTION;
417         int ret;
418
419         if (pfn_valid(phys_start_pfn))
420                 return -EEXIST;
421
422         ret = sparse_add_one_section(zone, phys_start_pfn, nr_pages);
423
424         if (ret < 0)
425                 return ret;
426
427         ret = __add_zone(zone, phys_start_pfn);
428
429         if (ret < 0)
430                 return ret;
431
432         return register_new_memory(nid, __pfn_to_section(phys_start_pfn));
433 }
434
435 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
436 static int __remove_section(struct zone *zone, struct mem_section *ms)
437 {
438         /*
439          * XXX: Freeing memmap with vmemmap is not implement yet.
440          *      This should be removed later.
441          */
442         return -EBUSY;
443 }
444 #else
445 static int __remove_section(struct zone *zone, struct mem_section *ms)
446 {
447         unsigned long flags;
448         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
449         int ret = -EINVAL;
450
451         if (!valid_section(ms))
452                 return ret;
453
454         ret = unregister_memory_section(ms);
455         if (ret)
456                 return ret;
457
458         pgdat_resize_lock(pgdat, &flags);
459         sparse_remove_one_section(zone, ms);
460         pgdat_resize_unlock(pgdat, &flags);
461         return 0;
462 }
463 #endif
464
465 /*
466  * Reasonably generic function for adding memory.  It is
467  * expected that archs that support memory hotplug will
468  * call this function after deciding the zone to which to
469  * add the new pages.
470  */
471 int __ref __add_pages(int nid, struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn,
472                         unsigned long nr_pages)
473 {
474         unsigned long i;
475         int err = 0;
476         int start_sec, end_sec;
477         /* during initialize mem_map, align hot-added range to section */
478         start_sec = pfn_to_section_nr(phys_start_pfn);
479         end_sec = pfn_to_section_nr(phys_start_pfn + nr_pages - 1);
480
481         for (i = start_sec; i <= end_sec; i++) {
482                 err = __add_section(nid, zone, i << PFN_SECTION_SHIFT);
483
484                 /*
485                  * EEXIST is finally dealt with by ioresource collision
486                  * check. see add_memory() => register_memory_resource()
487                  * Warning will be printed if there is collision.
488                  */
489                 if (err && (err != -EEXIST))
490                         break;
491                 err = 0;
492         }
493
494         return err;
495 }
496 EXPORT_SYMBOL_GPL(__add_pages);
497
498 /**
499  * __remove_pages() - remove sections of pages from a zone
500  * @zone: zone from which pages need to be removed
501  * @phys_start_pfn: starting pageframe (must be aligned to start of a section)
502  * @nr_pages: number of pages to remove (must be multiple of section size)
503  *
504  * Generic helper function to remove section mappings and sysfs entries
505  * for the section of the memory we are removing. Caller needs to make
506  * sure that pages are marked reserved and zones are adjust properly by
507  * calling offline_pages().
508  */
509 int __remove_pages(struct zone *zone, unsigned long phys_start_pfn,
510                  unsigned long nr_pages)
511 {
512         unsigned long i, ret = 0;
513         int sections_to_remove;
514
515         /*
516          * We can only remove entire sections
517          */
518         BUG_ON(phys_start_pfn & ~PAGE_SECTION_MASK);
519         BUG_ON(nr_pages % PAGES_PER_SECTION);
520
521         release_mem_region(phys_start_pfn << PAGE_SHIFT, nr_pages * PAGE_SIZE);
522
523         sections_to_remove = nr_pages / PAGES_PER_SECTION;
524         for (i = 0; i < sections_to_remove; i++) {
525                 unsigned long pfn = phys_start_pfn + i*PAGES_PER_SECTION;
526                 ret = __remove_section(zone, __pfn_to_section(pfn));
527                 if (ret)
528                         break;
529         }
530         return ret;
531 }
532 EXPORT_SYMBOL_GPL(__remove_pages);
533
534 int set_online_page_callback(online_page_callback_t callback)
535 {
536         int rc = -EINVAL;
537
538         lock_memory_hotplug();
539
540         if (online_page_callback == generic_online_page) {
541                 online_page_callback = callback;
542                 rc = 0;
543         }
544
545         unlock_memory_hotplug();
546
547         return rc;
548 }
549 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_online_page_callback);
550
551 int restore_online_page_callback(online_page_callback_t callback)
552 {
553         int rc = -EINVAL;
554
555         lock_memory_hotplug();
556
557         if (online_page_callback == callback) {
558                 online_page_callback = generic_online_page;
559                 rc = 0;
560         }
561
562         unlock_memory_hotplug();
563
564         return rc;
565 }
566 EXPORT_SYMBOL_GPL(restore_online_page_callback);
567
568 void __online_page_set_limits(struct page *page)
569 {
570         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
571
572         if (pfn >= num_physpages)
573                 num_physpages = pfn + 1;
574 }
575 EXPORT_SYMBOL_GPL(__online_page_set_limits);
576
577 void __online_page_increment_counters(struct page *page)
578 {
579         totalram_pages++;
580
581 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
582         if (PageHighMem(page))
583                 totalhigh_pages++;
584 #endif
585 }
586 EXPORT_SYMBOL_GPL(__online_page_increment_counters);
587
588 void __online_page_free(struct page *page)
589 {
590         ClearPageReserved(page);
591         init_page_count(page);
592         __free_page(page);
593 }
594 EXPORT_SYMBOL_GPL(__online_page_free);
595
596 static void generic_online_page(struct page *page)
597 {
598         __online_page_set_limits(page);
599         __online_page_increment_counters(page);
600         __online_page_free(page);
601 }
602
603 static int online_pages_range(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages,
604                         void *arg)
605 {
606         unsigned long i;
607         unsigned long onlined_pages = *(unsigned long *)arg;
608         struct page *page;
609         if (PageReserved(pfn_to_page(start_pfn)))
610                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
611                         page = pfn_to_page(start_pfn + i);
612                         (*online_page_callback)(page);
613                         onlined_pages++;
614                 }
615         *(unsigned long *)arg = onlined_pages;
616         return 0;
617 }
618
619 #ifdef CONFIG_MOVABLE_NODE
620 /*
621  * When CONFIG_MOVABLE_NODE, we permit onlining of a node which doesn't have
622  * normal memory.
623  */
624 static bool can_online_high_movable(struct zone *zone)
625 {
626         return true;
627 }
628 #else /* CONFIG_MOVABLE_NODE */
629 /* ensure every online node has NORMAL memory */
630 static bool can_online_high_movable(struct zone *zone)
631 {
632         return node_state(zone_to_nid(zone), N_NORMAL_MEMORY);
633 }
634 #endif /* CONFIG_MOVABLE_NODE */
635
636 /* check which state of node_states will be changed when online memory */
637 static void node_states_check_changes_online(unsigned long nr_pages,
638         struct zone *zone, struct memory_notify *arg)
639 {
640         int nid = zone_to_nid(zone);
641         enum zone_type zone_last = ZONE_NORMAL;
642
643         /*
644          * If we have HIGHMEM or movable node, node_states[N_NORMAL_MEMORY]
645          * contains nodes which have zones of 0...ZONE_NORMAL,
646          * set zone_last to ZONE_NORMAL.
647          *
648          * If we don't have HIGHMEM nor movable node,
649          * node_states[N_NORMAL_MEMORY] contains nodes which have zones of
650          * 0...ZONE_MOVABLE, set zone_last to ZONE_MOVABLE.
651          */
652         if (N_MEMORY == N_NORMAL_MEMORY)
653                 zone_last = ZONE_MOVABLE;
654
655         /*
656          * if the memory to be online is in a zone of 0...zone_last, and
657          * the zones of 0...zone_last don't have memory before online, we will
658          * need to set the node to node_states[N_NORMAL_MEMORY] after
659          * the memory is online.
660          */
661         if (zone_idx(zone) <= zone_last && !node_state(nid, N_NORMAL_MEMORY))
662                 arg->status_change_nid_normal = nid;
663         else
664                 arg->status_change_nid_normal = -1;
665
666 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
667         /*
668          * If we have movable node, node_states[N_HIGH_MEMORY]
669          * contains nodes which have zones of 0...ZONE_HIGHMEM,
670          * set zone_last to ZONE_HIGHMEM.
671          *
672          * If we don't have movable node, node_states[N_NORMAL_MEMORY]
673          * contains nodes which have zones of 0...ZONE_MOVABLE,
674          * set zone_last to ZONE_MOVABLE.
675          */
676         zone_last = ZONE_HIGHMEM;
677         if (N_MEMORY == N_HIGH_MEMORY)
678                 zone_last = ZONE_MOVABLE;
679
680         if (zone_idx(zone) <= zone_last && !node_state(nid, N_HIGH_MEMORY))
681                 arg->status_change_nid_high = nid;
682         else
683                 arg->status_change_nid_high = -1;
684 #else
685         arg->status_change_nid_high = arg->status_change_nid_normal;
686 #endif
687
688         /*
689          * if the node don't have memory befor online, we will need to
690          * set the node to node_states[N_MEMORY] after the memory
691          * is online.
692          */
693         if (!node_state(nid, N_MEMORY))
694                 arg->status_change_nid = nid;
695         else
696                 arg->status_change_nid = -1;
697 }
698
699 static void node_states_set_node(int node, struct memory_notify *arg)
700 {
701         if (arg->status_change_nid_normal >= 0)
702                 node_set_state(node, N_NORMAL_MEMORY);
703
704         if (arg->status_change_nid_high >= 0)
705                 node_set_state(node, N_HIGH_MEMORY);
706
707         node_set_state(node, N_MEMORY);
708 }
709
710
711 int __ref online_pages(unsigned long pfn, unsigned long nr_pages, int online_type)
712 {
713         unsigned long onlined_pages = 0;
714         struct zone *zone;
715         int need_zonelists_rebuild = 0;
716         int nid;
717         int ret;
718         struct memory_notify arg;
719
720         lock_memory_hotplug();
721         /*
722          * This doesn't need a lock to do pfn_to_page().
723          * The section can't be removed here because of the
724          * memory_block->state_mutex.
725          */
726         zone = page_zone(pfn_to_page(pfn));
727
728         if ((zone_idx(zone) > ZONE_NORMAL || online_type == ONLINE_MOVABLE) &&
729             !can_online_high_movable(zone)) {
730                 unlock_memory_hotplug();
731                 return -1;
732         }
733
734         if (online_type == ONLINE_KERNEL && zone_idx(zone) == ZONE_MOVABLE) {
735                 if (move_pfn_range_left(zone - 1, zone, pfn, pfn + nr_pages)) {
736                         unlock_memory_hotplug();
737                         return -1;
738                 }
739         }
740         if (online_type == ONLINE_MOVABLE && zone_idx(zone) == ZONE_MOVABLE - 1) {
741                 if (move_pfn_range_right(zone, zone + 1, pfn, pfn + nr_pages)) {
742                         unlock_memory_hotplug();
743                         return -1;
744                 }
745         }
746
747         /* Previous code may changed the zone of the pfn range */
748         zone = page_zone(pfn_to_page(pfn));
749
750         arg.start_pfn = pfn;
751         arg.nr_pages = nr_pages;
752         node_states_check_changes_online(nr_pages, zone, &arg);
753
754         nid = page_to_nid(pfn_to_page(pfn));
755
756         ret = memory_notify(MEM_GOING_ONLINE, &arg);
757         ret = notifier_to_errno(ret);
758         if (ret) {
759                 memory_notify(MEM_CANCEL_ONLINE, &arg);
760                 unlock_memory_hotplug();
761                 return ret;
762         }
763         /*
764          * If this zone is not populated, then it is not in zonelist.
765          * This means the page allocator ignores this zone.
766          * So, zonelist must be updated after online.
767          */
768         mutex_lock(&zonelists_mutex);
769         if (!populated_zone(zone)) {
770                 need_zonelists_rebuild = 1;
771                 build_all_zonelists(NULL, zone);
772         }
773
774         ret = walk_system_ram_range(pfn, nr_pages, &onlined_pages,
775                 online_pages_range);
776         if (ret) {
777                 if (need_zonelists_rebuild)
778                         zone_pcp_reset(zone);
779                 mutex_unlock(&zonelists_mutex);
780                 printk(KERN_DEBUG "online_pages [mem %#010llx-%#010llx] failed\n",
781                        (unsigned long long) pfn << PAGE_SHIFT,
782                        (((unsigned long long) pfn + nr_pages)
783                             << PAGE_SHIFT) - 1);
784                 memory_notify(MEM_CANCEL_ONLINE, &arg);
785                 unlock_memory_hotplug();
786                 return ret;
787         }
788
789         zone->managed_pages += onlined_pages;
790         zone->present_pages += onlined_pages;
791         zone->zone_pgdat->node_present_pages += onlined_pages;
792         if (onlined_pages) {
793                 node_states_set_node(zone_to_nid(zone), &arg);
794                 if (need_zonelists_rebuild)
795                         build_all_zonelists(NULL, NULL);
796                 else
797                         zone_pcp_update(zone);
798         }
799
800         mutex_unlock(&zonelists_mutex);
801
802         init_per_zone_wmark_min();
803
804         if (onlined_pages)
805                 kswapd_run(zone_to_nid(zone));
806
807         vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
808
809         writeback_set_ratelimit();
810
811         if (onlined_pages)
812                 memory_notify(MEM_ONLINE, &arg);
813         unlock_memory_hotplug();
814
815         return 0;
816 }
817 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_SPARSE */
818
819 /* we are OK calling __meminit stuff here - we have CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
820 static pg_data_t __ref *hotadd_new_pgdat(int nid, u64 start)
821 {
822         struct pglist_data *pgdat;
823         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
824         unsigned long zholes_size[MAX_NR_ZONES] = {0};
825         unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
826
827         pgdat = arch_alloc_nodedata(nid);
828         if (!pgdat)
829                 return NULL;
830
831         arch_refresh_nodedata(nid, pgdat);
832
833         /* we can use NODE_DATA(nid) from here */
834
835         /* init node's zones as empty zones, we don't have any present pages.*/
836         free_area_init_node(nid, zones_size, start_pfn, zholes_size);
837
838         /*
839          * The node we allocated has no zone fallback lists. For avoiding
840          * to access not-initialized zonelist, build here.
841          */
842         mutex_lock(&zonelists_mutex);
843         build_all_zonelists(pgdat, NULL);
844         mutex_unlock(&zonelists_mutex);
845
846         return pgdat;
847 }
848
849 static void rollback_node_hotadd(int nid, pg_data_t *pgdat)
850 {
851         arch_refresh_nodedata(nid, NULL);
852         arch_free_nodedata(pgdat);
853         return;
854 }
855
856
857 /*
858  * called by cpu_up() to online a node without onlined memory.
859  */
860 int mem_online_node(int nid)
861 {
862         pg_data_t       *pgdat;
863         int     ret;
864
865         lock_memory_hotplug();
866         pgdat = hotadd_new_pgdat(nid, 0);
867         if (!pgdat) {
868                 ret = -ENOMEM;
869                 goto out;
870         }
871         node_set_online(nid);
872         ret = register_one_node(nid);
873         BUG_ON(ret);
874
875 out:
876         unlock_memory_hotplug();
877         return ret;
878 }
879
880 /* we are OK calling __meminit stuff here - we have CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
881 int __ref add_memory(int nid, u64 start, u64 size)
882 {
883         pg_data_t *pgdat = NULL;
884         int new_pgdat = 0;
885         struct resource *res;
886         int ret;
887
888         lock_memory_hotplug();
889
890         res = register_memory_resource(start, size);
891         ret = -EEXIST;
892         if (!res)
893                 goto out;
894
895         if (!node_online(nid)) {
896                 pgdat = hotadd_new_pgdat(nid, start);
897                 ret = -ENOMEM;
898                 if (!pgdat)
899                         goto error;
900                 new_pgdat = 1;
901         }
902
903         /* call arch's memory hotadd */
904         ret = arch_add_memory(nid, start, size);
905
906         if (ret < 0)
907                 goto error;
908
909         /* we online node here. we can't roll back from here. */
910         node_set_online(nid);
911
912         if (new_pgdat) {
913                 ret = register_one_node(nid);
914                 /*
915                  * If sysfs file of new node can't create, cpu on the node
916                  * can't be hot-added. There is no rollback way now.
917                  * So, check by BUG_ON() to catch it reluctantly..
918                  */
919                 BUG_ON(ret);
920         }
921
922         /* create new memmap entry */
923         firmware_map_add_hotplug(start, start + size, "System RAM");
924
925         goto out;
926
927 error:
928         /* rollback pgdat allocation and others */
929         if (new_pgdat)
930                 rollback_node_hotadd(nid, pgdat);
931         release_memory_resource(res);
932
933 out:
934         unlock_memory_hotplug();
935         return ret;
936 }
937 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_memory);
938
939 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE
940 /*
941  * A free page on the buddy free lists (not the per-cpu lists) has PageBuddy
942  * set and the size of the free page is given by page_order(). Using this,
943  * the function determines if the pageblock contains only free pages.
944  * Due to buddy contraints, a free page at least the size of a pageblock will
945  * be located at the start of the pageblock
946  */
947 static inline int pageblock_free(struct page *page)
948 {
949         return PageBuddy(page) && page_order(page) >= pageblock_order;
950 }
951
952 /* Return the start of the next active pageblock after a given page */
953 static struct page *next_active_pageblock(struct page *page)
954 {
955         /* Ensure the starting page is pageblock-aligned */
956         BUG_ON(page_to_pfn(page) & (pageblock_nr_pages - 1));
957
958         /* If the entire pageblock is free, move to the end of free page */
959         if (pageblock_free(page)) {
960                 int order;
961                 /* be careful. we don't have locks, page_order can be changed.*/
962                 order = page_order(page);
963                 if ((order < MAX_ORDER) && (order >= pageblock_order))
964                         return page + (1 << order);
965         }
966
967         return page + pageblock_nr_pages;
968 }
969
970 /* Checks if this range of memory is likely to be hot-removable. */
971 int is_mem_section_removable(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages)
972 {
973         struct page *page = pfn_to_page(start_pfn);
974         struct page *end_page = page + nr_pages;
975
976         /* Check the starting page of each pageblock within the range */
977         for (; page < end_page; page = next_active_pageblock(page)) {
978                 if (!is_pageblock_removable_nolock(page))
979                         return 0;
980                 cond_resched();
981         }
982
983         /* All pageblocks in the memory block are likely to be hot-removable */
984         return 1;
985 }
986
987 /*
988  * Confirm all pages in a range [start, end) is belongs to the same zone.
989  */
990 static int test_pages_in_a_zone(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
991 {
992         unsigned long pfn;
993         struct zone *zone = NULL;
994         struct page *page;
995         int i;
996         for (pfn = start_pfn;
997              pfn < end_pfn;
998              pfn += MAX_ORDER_NR_PAGES) {
999                 i = 0;
1000                 /* This is just a CONFIG_HOLES_IN_ZONE check.*/
1001                 while ((i < MAX_ORDER_NR_PAGES) && !pfn_valid_within(pfn + i))
1002                         i++;
1003                 if (i == MAX_ORDER_NR_PAGES)
1004                         continue;
1005                 page = pfn_to_page(pfn + i);
1006                 if (zone && page_zone(page) != zone)
1007                         return 0;
1008                 zone = page_zone(page);
1009         }
1010         return 1;
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Scanning pfn is much easier than scanning lru list.
1015  * Scan pfn from start to end and Find LRU page.
1016  */
1017 static unsigned long scan_lru_pages(unsigned long start, unsigned long end)
1018 {
1019         unsigned long pfn;
1020         struct page *page;
1021         for (pfn = start; pfn < end; pfn++) {
1022                 if (pfn_valid(pfn)) {
1023                         page = pfn_to_page(pfn);
1024                         if (PageLRU(page))
1025                                 return pfn;
1026                 }
1027         }
1028         return 0;
1029 }
1030
1031 #define NR_OFFLINE_AT_ONCE_PAGES        (256)
1032 static int
1033 do_migrate_range(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
1034 {
1035         unsigned long pfn;
1036         struct page *page;
1037         int move_pages = NR_OFFLINE_AT_ONCE_PAGES;
1038         int not_managed = 0;
1039         int ret = 0;
1040         LIST_HEAD(source);
1041
1042         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn && move_pages > 0; pfn++) {
1043                 if (!pfn_valid(pfn))
1044                         continue;
1045                 page = pfn_to_page(pfn);
1046                 if (!get_page_unless_zero(page))
1047                         continue;
1048                 /*
1049                  * We can skip free pages. And we can only deal with pages on
1050                  * LRU.
1051                  */
1052                 ret = isolate_lru_page(page);
1053                 if (!ret) { /* Success */
1054                         put_page(page);
1055                         list_add_tail(&page->lru, &source);
1056                         move_pages--;
1057                         inc_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
1058                                             page_is_file_cache(page));
1059
1060                 } else {
1061 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
1062                         printk(KERN_ALERT "removing pfn %lx from LRU failed\n",
1063                                pfn);
1064                         dump_page(page);
1065 #endif
1066                         put_page(page);
1067                         /* Because we don't have big zone->lock. we should
1068                            check this again here. */
1069                         if (page_count(page)) {
1070                                 not_managed++;
1071                                 ret = -EBUSY;
1072                                 break;
1073                         }
1074                 }
1075         }
1076         if (!list_empty(&source)) {
1077                 if (not_managed) {
1078                         putback_lru_pages(&source);
1079                         goto out;
1080                 }
1081
1082                 /*
1083                  * alloc_migrate_target should be improooooved!!
1084                  * migrate_pages returns # of failed pages.
1085                  */
1086                 ret = migrate_pages(&source, alloc_migrate_target, 0,
1087                                                         true, MIGRATE_SYNC,
1088                                                         MR_MEMORY_HOTPLUG);
1089                 if (ret)
1090                         putback_lru_pages(&source);
1091         }
1092 out:
1093         return ret;
1094 }
1095
1096 /*
1097  * remove from free_area[] and mark all as Reserved.
1098  */
1099 static int
1100 offline_isolated_pages_cb(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1101                         void *data)
1102 {
1103         __offline_isolated_pages(start, start + nr_pages);
1104         return 0;
1105 }
1106
1107 static void
1108 offline_isolated_pages(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
1109 {
1110         walk_system_ram_range(start_pfn, end_pfn - start_pfn, NULL,
1111                                 offline_isolated_pages_cb);
1112 }
1113
1114 /*
1115  * Check all pages in range, recoreded as memory resource, are isolated.
1116  */
1117 static int
1118 check_pages_isolated_cb(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages,
1119                         void *data)
1120 {
1121         int ret;
1122         long offlined = *(long *)data;
1123         ret = test_pages_isolated(start_pfn, start_pfn + nr_pages, true);
1124         offlined = nr_pages;
1125         if (!ret)
1126                 *(long *)data += offlined;
1127         return ret;
1128 }
1129
1130 static long
1131 check_pages_isolated(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
1132 {
1133         long offlined = 0;
1134         int ret;
1135
1136         ret = walk_system_ram_range(start_pfn, end_pfn - start_pfn, &offlined,
1137                         check_pages_isolated_cb);
1138         if (ret < 0)
1139                 offlined = (long)ret;
1140         return offlined;
1141 }
1142
1143 #ifdef CONFIG_MOVABLE_NODE
1144 /*
1145  * When CONFIG_MOVABLE_NODE, we permit offlining of a node which doesn't have
1146  * normal memory.
1147  */
1148 static bool can_offline_normal(struct zone *zone, unsigned long nr_pages)
1149 {
1150         return true;
1151 }
1152 #else /* CONFIG_MOVABLE_NODE */
1153 /* ensure the node has NORMAL memory if it is still online */
1154 static bool can_offline_normal(struct zone *zone, unsigned long nr_pages)
1155 {
1156         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
1157         unsigned long present_pages = 0;
1158         enum zone_type zt;
1159
1160         for (zt = 0; zt <= ZONE_NORMAL; zt++)
1161                 present_pages += pgdat->node_zones[zt].present_pages;
1162
1163         if (present_pages > nr_pages)
1164                 return true;
1165
1166         present_pages = 0;
1167         for (; zt <= ZONE_MOVABLE; zt++)
1168                 present_pages += pgdat->node_zones[zt].present_pages;
1169
1170         /*
1171          * we can't offline the last normal memory until all
1172          * higher memory is offlined.
1173          */
1174         return present_pages == 0;
1175 }
1176 #endif /* CONFIG_MOVABLE_NODE */
1177
1178 /* check which state of node_states will be changed when offline memory */
1179 static void node_states_check_changes_offline(unsigned long nr_pages,
1180                 struct zone *zone, struct memory_notify *arg)
1181 {
1182         struct pglist_data *pgdat = zone->zone_pgdat;
1183         unsigned long present_pages = 0;
1184         enum zone_type zt, zone_last = ZONE_NORMAL;
1185
1186         /*
1187          * If we have HIGHMEM or movable node, node_states[N_NORMAL_MEMORY]
1188          * contains nodes which have zones of 0...ZONE_NORMAL,
1189          * set zone_last to ZONE_NORMAL.
1190          *
1191          * If we don't have HIGHMEM nor movable node,
1192          * node_states[N_NORMAL_MEMORY] contains nodes which have zones of
1193          * 0...ZONE_MOVABLE, set zone_last to ZONE_MOVABLE.
1194          */
1195         if (N_MEMORY == N_NORMAL_MEMORY)
1196                 zone_last = ZONE_MOVABLE;
1197
1198         /*
1199          * check whether node_states[N_NORMAL_MEMORY] will be changed.
1200          * If the memory to be offline is in a zone of 0...zone_last,
1201          * and it is the last present memory, 0...zone_last will
1202          * become empty after offline , thus we can determind we will
1203          * need to clear the node from node_states[N_NORMAL_MEMORY].
1204          */
1205         for (zt = 0; zt <= zone_last; zt++)
1206                 present_pages += pgdat->node_zones[zt].present_pages;
1207         if (zone_idx(zone) <= zone_last && nr_pages >= present_pages)
1208                 arg->status_change_nid_normal = zone_to_nid(zone);
1209         else
1210                 arg->status_change_nid_normal = -1;
1211
1212 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
1213         /*
1214          * If we have movable node, node_states[N_HIGH_MEMORY]
1215          * contains nodes which have zones of 0...ZONE_HIGHMEM,
1216          * set zone_last to ZONE_HIGHMEM.
1217          *
1218          * If we don't have movable node, node_states[N_NORMAL_MEMORY]
1219          * contains nodes which have zones of 0...ZONE_MOVABLE,
1220          * set zone_last to ZONE_MOVABLE.
1221          */
1222         zone_last = ZONE_HIGHMEM;
1223         if (N_MEMORY == N_HIGH_MEMORY)
1224                 zone_last = ZONE_MOVABLE;
1225
1226         for (; zt <= zone_last; zt++)
1227                 present_pages += pgdat->node_zones[zt].present_pages;
1228         if (zone_idx(zone) <= zone_last && nr_pages >= present_pages)
1229                 arg->status_change_nid_high = zone_to_nid(zone);
1230         else
1231                 arg->status_change_nid_high = -1;
1232 #else
1233         arg->status_change_nid_high = arg->status_change_nid_normal;
1234 #endif
1235
1236         /*
1237          * node_states[N_HIGH_MEMORY] contains nodes which have 0...ZONE_MOVABLE
1238          */
1239         zone_last = ZONE_MOVABLE;
1240
1241         /*
1242          * check whether node_states[N_HIGH_MEMORY] will be changed
1243          * If we try to offline the last present @nr_pages from the node,
1244          * we can determind we will need to clear the node from
1245          * node_states[N_HIGH_MEMORY].
1246          */
1247         for (; zt <= zone_last; zt++)
1248                 present_pages += pgdat->node_zones[zt].present_pages;
1249         if (nr_pages >= present_pages)
1250                 arg->status_change_nid = zone_to_nid(zone);
1251         else
1252                 arg->status_change_nid = -1;
1253 }
1254
1255 static void node_states_clear_node(int node, struct memory_notify *arg)
1256 {
1257         if (arg->status_change_nid_normal >= 0)
1258                 node_clear_state(node, N_NORMAL_MEMORY);
1259
1260         if ((N_MEMORY != N_NORMAL_MEMORY) &&
1261             (arg->status_change_nid_high >= 0))
1262                 node_clear_state(node, N_HIGH_MEMORY);
1263
1264         if ((N_MEMORY != N_HIGH_MEMORY) &&
1265             (arg->status_change_nid >= 0))
1266                 node_clear_state(node, N_MEMORY);
1267 }
1268
1269 static int __ref __offline_pages(unsigned long start_pfn,
1270                   unsigned long end_pfn, unsigned long timeout)
1271 {
1272         unsigned long pfn, nr_pages, expire;
1273         long offlined_pages;
1274         int ret, drain, retry_max, node;
1275         struct zone *zone;
1276         struct memory_notify arg;
1277
1278         BUG_ON(start_pfn >= end_pfn);
1279         /* at least, alignment against pageblock is necessary */
1280         if (!IS_ALIGNED(start_pfn, pageblock_nr_pages))
1281                 return -EINVAL;
1282         if (!IS_ALIGNED(end_pfn, pageblock_nr_pages))
1283                 return -EINVAL;
1284         /* This makes hotplug much easier...and readable.
1285            we assume this for now. .*/
1286         if (!test_pages_in_a_zone(start_pfn, end_pfn))
1287                 return -EINVAL;
1288
1289         lock_memory_hotplug();
1290
1291         zone = page_zone(pfn_to_page(start_pfn));
1292         node = zone_to_nid(zone);
1293         nr_pages = end_pfn - start_pfn;
1294
1295         ret = -EINVAL;
1296         if (zone_idx(zone) <= ZONE_NORMAL && !can_offline_normal(zone, nr_pages))
1297                 goto out;
1298
1299         /* set above range as isolated */
1300         ret = start_isolate_page_range(start_pfn, end_pfn,
1301                                        MIGRATE_MOVABLE, true);
1302         if (ret)
1303                 goto out;
1304
1305         arg.start_pfn = start_pfn;
1306         arg.nr_pages = nr_pages;
1307         node_states_check_changes_offline(nr_pages, zone, &arg);
1308
1309         ret = memory_notify(MEM_GOING_OFFLINE, &arg);
1310         ret = notifier_to_errno(ret);
1311         if (ret)
1312                 goto failed_removal;
1313
1314         pfn = start_pfn;
1315         expire = jiffies + timeout;
1316         drain = 0;
1317         retry_max = 5;
1318 repeat:
1319         /* start memory hot removal */
1320         ret = -EAGAIN;
1321         if (time_after(jiffies, expire))
1322                 goto failed_removal;
1323         ret = -EINTR;
1324         if (signal_pending(current))
1325                 goto failed_removal;
1326         ret = 0;
1327         if (drain) {
1328                 lru_add_drain_all();
1329                 cond_resched();
1330                 drain_all_pages();
1331         }
1332
1333         pfn = scan_lru_pages(start_pfn, end_pfn);
1334         if (pfn) { /* We have page on LRU */
1335                 ret = do_migrate_range(pfn, end_pfn);
1336                 if (!ret) {
1337                         drain = 1;
1338                         goto repeat;
1339                 } else {
1340                         if (ret < 0)
1341                                 if (--retry_max == 0)
1342                                         goto failed_removal;
1343                         yield();
1344                         drain = 1;
1345                         goto repeat;
1346                 }
1347         }
1348         /* drain all zone's lru pagevec, this is asynchronous... */
1349         lru_add_drain_all();
1350         yield();
1351         /* drain pcp pages, this is synchronous. */
1352         drain_all_pages();
1353         /* check again */
1354         offlined_pages = check_pages_isolated(start_pfn, end_pfn);
1355         if (offlined_pages < 0) {
1356                 ret = -EBUSY;
1357                 goto failed_removal;
1358         }
1359         printk(KERN_INFO "Offlined Pages %ld\n", offlined_pages);
1360         /* Ok, all of our target is isolated.
1361            We cannot do rollback at this point. */
1362         offline_isolated_pages(start_pfn, end_pfn);
1363         /* reset pagetype flags and makes migrate type to be MOVABLE */
1364         undo_isolate_page_range(start_pfn, end_pfn, MIGRATE_MOVABLE);
1365         /* removal success */
1366         zone->managed_pages -= offlined_pages;
1367         zone->present_pages -= offlined_pages;
1368         zone->zone_pgdat->node_present_pages -= offlined_pages;
1369         totalram_pages -= offlined_pages;
1370
1371         init_per_zone_wmark_min();
1372
1373         if (!populated_zone(zone)) {
1374                 zone_pcp_reset(zone);
1375                 mutex_lock(&zonelists_mutex);
1376                 build_all_zonelists(NULL, NULL);
1377                 mutex_unlock(&zonelists_mutex);
1378         } else
1379                 zone_pcp_update(zone);
1380
1381         node_states_clear_node(node, &arg);
1382         if (arg.status_change_nid >= 0)
1383                 kswapd_stop(node);
1384
1385         vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();
1386         writeback_set_ratelimit();
1387
1388         memory_notify(MEM_OFFLINE, &arg);
1389         unlock_memory_hotplug();
1390         return 0;
1391
1392 failed_removal:
1393         printk(KERN_INFO "memory offlining [mem %#010llx-%#010llx] failed\n",
1394                (unsigned long long) start_pfn << PAGE_SHIFT,
1395                ((unsigned long long) end_pfn << PAGE_SHIFT) - 1);
1396         memory_notify(MEM_CANCEL_OFFLINE, &arg);
1397         /* pushback to free area */
1398         undo_isolate_page_range(start_pfn, end_pfn, MIGRATE_MOVABLE);
1399
1400 out:
1401         unlock_memory_hotplug();
1402         return ret;
1403 }
1404
1405 int offline_pages(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages)
1406 {
1407         return __offline_pages(start_pfn, start_pfn + nr_pages, 120 * HZ);
1408 }
1409
1410 /**
1411  * walk_memory_range - walks through all mem sections in [start_pfn, end_pfn)
1412  * @start_pfn: start pfn of the memory range
1413  * @end_pfn: end pft of the memory range
1414  * @arg: argument passed to func
1415  * @func: callback for each memory section walked
1416  *
1417  * This function walks through all present mem sections in range
1418  * [start_pfn, end_pfn) and call func on each mem section.
1419  *
1420  * Returns the return value of func.
1421  */
1422 static int walk_memory_range(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn,
1423                 void *arg, int (*func)(struct memory_block *, void *))
1424 {
1425         struct memory_block *mem = NULL;
1426         struct mem_section *section;
1427         unsigned long pfn, section_nr;
1428         int ret;
1429
1430         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn += PAGES_PER_SECTION) {
1431                 section_nr = pfn_to_section_nr(pfn);
1432                 if (!present_section_nr(section_nr))
1433                         continue;
1434
1435                 section = __nr_to_section(section_nr);
1436                 /* same memblock? */
1437                 if (mem)
1438                         if ((section_nr >= mem->start_section_nr) &&
1439                             (section_nr <= mem->end_section_nr))
1440                                 continue;
1441
1442                 mem = find_memory_block_hinted(section, mem);
1443                 if (!mem)
1444                         continue;
1445
1446                 ret = func(mem, arg);
1447                 if (ret) {
1448                         kobject_put(&mem->dev.kobj);
1449                         return ret;
1450                 }
1451         }
1452
1453         if (mem)
1454                 kobject_put(&mem->dev.kobj);
1455
1456         return 0;
1457 }
1458
1459 /**
1460  * offline_memory_block_cb - callback function for offlining memory block
1461  * @mem: the memory block to be offlined
1462  * @arg: buffer to hold error msg
1463  *
1464  * Always return 0, and put the error msg in arg if any.
1465  */
1466 static int offline_memory_block_cb(struct memory_block *mem, void *arg)
1467 {
1468         int *ret = arg;
1469         int error = offline_memory_block(mem);
1470
1471         if (error != 0 && *ret == 0)
1472                 *ret = error;
1473
1474         return 0;
1475 }
1476
1477 static int is_memblock_offlined_cb(struct memory_block *mem, void *arg)
1478 {
1479         int ret = !is_memblock_offlined(mem);
1480
1481         if (unlikely(ret))
1482                 pr_warn("removing memory fails, because memory "
1483                         "[%#010llx-%#010llx] is onlined\n",
1484                         PFN_PHYS(section_nr_to_pfn(mem->start_section_nr)),
1485                         PFN_PHYS(section_nr_to_pfn(mem->end_section_nr + 1))-1);
1486
1487         return ret;
1488 }
1489
1490 int __ref remove_memory(u64 start, u64 size)
1491 {
1492         unsigned long start_pfn, end_pfn;
1493         int ret = 0;
1494         int retry = 1;
1495
1496         start_pfn = PFN_DOWN(start);
1497         end_pfn = start_pfn + PFN_DOWN(size);
1498
1499         /*
1500          * When CONFIG_MEMCG is on, one memory block may be used by other
1501          * blocks to store page cgroup when onlining pages. But we don't know
1502          * in what order pages are onlined. So we iterate twice to offline
1503          * memory:
1504          * 1st iterate: offline every non primary memory block.
1505          * 2nd iterate: offline primary (i.e. first added) memory block.
1506          */
1507 repeat:
1508         walk_memory_range(start_pfn, end_pfn, &ret,
1509                           offline_memory_block_cb);
1510         if (ret) {
1511                 if (!retry)
1512                         return ret;
1513
1514                 retry = 0;
1515                 ret = 0;
1516                 goto repeat;
1517         }
1518
1519         lock_memory_hotplug();
1520
1521         /*
1522          * we have offlined all memory blocks like this:
1523          *   1. lock memory hotplug
1524          *   2. offline a memory block
1525          *   3. unlock memory hotplug
1526          *
1527          * repeat step1-3 to offline the memory block. All memory blocks
1528          * must be offlined before removing memory. But we don't hold the
1529          * lock in the whole operation. So we should check whether all
1530          * memory blocks are offlined.
1531          */
1532
1533         ret = walk_memory_range(start_pfn, end_pfn, NULL,
1534                                 is_memblock_offlined_cb);
1535         if (ret) {
1536                 unlock_memory_hotplug();
1537                 return ret;
1538         }
1539
1540         /* remove memmap entry */
1541         firmware_map_remove(start, start + size, "System RAM");
1542
1543         arch_remove_memory(start, size);
1544
1545         unlock_memory_hotplug();
1546
1547         return 0;
1548 }
1549 #else
1550 int offline_pages(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages)
1551 {
1552         return -EINVAL;
1553 }
1554 int remove_memory(u64 start, u64 size)
1555 {
1556         return -EINVAL;
1557 }
1558 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE */
1559 EXPORT_SYMBOL_GPL(remove_memory);