drivers/virtio/virtio_balloon.c

   1 /*
   2  * Virtio balloon implementation, inspired by Dor Laor and Marcelo
   3  * Tosatti's implementations.
   4  *
   5  *  Copyright 2008 Rusty Russell IBM Corporation
   6  *
   7  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10  *  (at your option) any later version.
  11  *
  12  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  *  GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  19  *  Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  20  */
  21
  22 #include <linux/virtio.h>
  23 #include <linux/virtio_balloon.h>
  24 #include <linux/swap.h>
  25 #include <linux/workqueue.h>
  26 #include <linux/delay.h>
  27 #include <linux/slab.h>
  28 #include <linux/module.h>
  29 #include <linux/balloon_compaction.h>
  30 #include <linux/oom.h>
  31 #include <linux/wait.h>
  32 #include <linux/mm.h>
  33 #include <linux/mount.h>
  34 #include <linux/magic.h>
  35
  36 /*
  37  * Balloon device works in 4K page units.  So each page is pointed to by
  38  * multiple balloon pages.  All memory counters in this driver are in balloon
  39  * page units.
  40  */
  41 #define VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE (unsigned)(PAGE_SIZE >> VIRTIO_BALLOON_PFN_SHIFT)
  42 #define VIRTIO_BALLOON_ARRAY_PFNS_MAX 256
  43 #define OOM_VBALLOON_DEFAULT_PAGES 256
  44 #define VIRTBALLOON_OOM_NOTIFY_PRIORITY 80
  45
  46 static int oom_pages = OOM_VBALLOON_DEFAULT_PAGES;
  47 module_param(oom_pages, int, S_IRUSR | S_IWUSR);
  48 MODULE_PARM_DESC(oom_pages, "pages to free on OOM");
  49
  50 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
  51 static struct vfsmount *balloon_mnt;
  52 #endif
  53
  54 struct virtio_balloon {
  55         struct virtio_device *vdev;
  56         struct virtqueue *inflate_vq, *deflate_vq, *stats_vq;
  57
  58         /* The balloon servicing is delegated to a freezable workqueue. */
  59         struct work_struct update_balloon_stats_work;
  60         struct work_struct update_balloon_size_work;
  61
  62         /* Prevent updating balloon when it is being canceled. */
  63         spinlock_t stop_update_lock;
  64         bool stop_update;
  65
  66         /* Waiting for host to ack the pages we released. */
  67         wait_queue_head_t acked;
  68
  69         /* Number of balloon pages we've told the Host we're not using. */
  70         unsigned int num_pages;
  71         /*
  72          * The pages we've told the Host we're not using are enqueued
  73          * at vb_dev_info->pages list.
  74          * Each page on this list adds VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE
  75          * to num_pages above.
  76          */
  77         struct balloon_dev_info vb_dev_info;
  78
  79         /* Synchronize access/update to this struct virtio_balloon elements */
  80         struct mutex balloon_lock;
  81
  82         /* The array of pfns we tell the Host about. */
  83         unsigned int num_pfns;
  84         __virtio32 pfns[VIRTIO_BALLOON_ARRAY_PFNS_MAX];
  85
  86         /* Memory statistics */
  87         struct virtio_balloon_stat stats[VIRTIO_BALLOON_S_NR];
  88
  89         /* To register callback in oom notifier call chain */
  90         struct notifier_block nb;
  91 };
  92
  93 static struct virtio_device_id id_table[] = {
  94         { VIRTIO_ID_BALLOON, VIRTIO_DEV_ANY_ID },
  95         { 0 },
  96 };
  97
  98 static u32 page_to_balloon_pfn(struct page *page)
  99 {
 100         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
 101
 102         BUILD_BUG_ON(PAGE_SHIFT < VIRTIO_BALLOON_PFN_SHIFT);
 103         /* Convert pfn from Linux page size to balloon page size. */
 104         return pfn * VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 105 }
 106
 107 static void balloon_ack(struct virtqueue *vq)
 108 {
 109         struct virtio_balloon *vb = vq->vdev->priv;
 110
 111         wake_up(&vb->acked);
 112 }
 113
 114 static void tell_host(struct virtio_balloon *vb, struct virtqueue *vq)
 115 {
 116         struct scatterlist sg;
 117         unsigned int len;
 118
 119         sg_init_one(&sg, vb->pfns, sizeof(vb->pfns[0]) * vb->num_pfns);
 120
 121         /* We should always be able to add one buffer to an empty queue. */
 122         virtqueue_add_outbuf(vq, &sg, 1, vb, GFP_KERNEL);
 123         virtqueue_kick(vq);
 124
 125         /* When host has read buffer, this completes via balloon_ack */
 126         wait_event(vb->acked, virtqueue_get_buf(vq, &len));
 127
 128 }
 129
 130 static void set_page_pfns(struct virtio_balloon *vb,
 131                           __virtio32 pfns[], struct page *page)
 132 {
 133         unsigned int i;
 134
 135         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE > VIRTIO_BALLOON_ARRAY_PFNS_MAX);
 136
 137         /*
 138          * Set balloon pfns pointing at this page.
 139          * Note that the first pfn points at start of the page.
 140          */
 141         for (i = 0; i < VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE; i++)
 142                 pfns[i] = cpu_to_virtio32(vb->vdev,
 143                                           page_to_balloon_pfn(page) + i);
 144 }
 145
 146 static unsigned fill_balloon(struct virtio_balloon *vb, size_t num)
 147 {
 148         unsigned num_allocated_pages;
 149         unsigned num_pfns;
 150         struct page *page;
 151         LIST_HEAD(pages);
 152
 153         /* We can only do one array worth at a time. */
 154         num = min(num, ARRAY_SIZE(vb->pfns));
 155
 156         for (num_pfns = 0; num_pfns < num;
 157              num_pfns += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE) {
 158                 struct page *page = balloon_page_alloc();
 159
 160                 if (!page) {
 161                         dev_info_ratelimited(&vb->vdev->dev,
 162                                              "Out of puff! Can't get %u pages\n",
 163                                              VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE);
 164                         /* Sleep for at least 1/5 of a second before retry. */
 165                         msleep(200);
 166                         break;
 167                 }
 168
 169                 balloon_page_push(&pages, page);
 170         }
 171
 172         mutex_lock(&vb->balloon_lock);
 173
 174         vb->num_pfns = 0;
 175
 176         while ((page = balloon_page_pop(&pages))) {
 177                 balloon_page_enqueue(&vb->vb_dev_info, page);
 178
 179                 set_page_pfns(vb, vb->pfns + vb->num_pfns, page);
 180                 vb->num_pages += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 181                 if (!virtio_has_feature(vb->vdev,
 182                                         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
 183                         adjust_managed_page_count(page, -1);
 184                 vb->num_pfns += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 185         }
 186
 187         num_allocated_pages = vb->num_pfns;
 188         /* Did we get any? */
 189         if (vb->num_pfns != 0)
 190                 tell_host(vb, vb->inflate_vq);
 191         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
 192
 193         return num_allocated_pages;
 194 }
 195
 196 static void release_pages_balloon(struct virtio_balloon *vb,
 197                                  struct list_head *pages)
 198 {
 199         struct page *page, *next;
 200
 201         list_for_each_entry_safe(page, next, pages, lru) {
 202                 if (!virtio_has_feature(vb->vdev,
 203                                         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
 204                         adjust_managed_page_count(page, 1);
 205                 list_del(&page->lru);
 206                 put_page(page); /* balloon reference */
 207         }
 208 }
 209
 210 static unsigned leak_balloon(struct virtio_balloon *vb, size_t num)
 211 {
 212         unsigned num_freed_pages;
 213         struct page *page;
 214         struct balloon_dev_info *vb_dev_info = &vb->vb_dev_info;
 215         LIST_HEAD(pages);
 216
 217         /* We can only do one array worth at a time. */
 218         num = min(num, ARRAY_SIZE(vb->pfns));
 219
 220         mutex_lock(&vb->balloon_lock);
 221         /* We can't release more pages than taken */
 222         num = min(num, (size_t)vb->num_pages);
 223         for (vb->num_pfns = 0; vb->num_pfns < num;
 224              vb->num_pfns += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE) {
 225                 page = balloon_page_dequeue(vb_dev_info);
 226                 if (!page)
 227                         break;
 228                 set_page_pfns(vb, vb->pfns + vb->num_pfns, page);
 229                 list_add(&page->lru, &pages);
 230                 vb->num_pages -= VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 231         }
 232
 233         num_freed_pages = vb->num_pfns;
 234         /*
 235          * Note that if
 236          * virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_BALLOON_F_MUST_TELL_HOST);
 237          * is true, we *have* to do it in this order
 238          */
 239         if (vb->num_pfns != 0)
 240                 tell_host(vb, vb->deflate_vq);
 241         release_pages_balloon(vb, &pages);
 242         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
 243         return num_freed_pages;
 244 }
 245
 246 static inline void update_stat(struct virtio_balloon *vb, int idx,
 247                                u16 tag, u64 val)
 248 {
 249         BUG_ON(idx >= VIRTIO_BALLOON_S_NR);
 250         vb->stats[idx].tag = cpu_to_virtio16(vb->vdev, tag);
 251         vb->stats[idx].val = cpu_to_virtio64(vb->vdev, val);
 252 }
 253
 254 #define pages_to_bytes(x) ((u64)(x) << PAGE_SHIFT)
 255
 256 static unsigned int update_balloon_stats(struct virtio_balloon *vb)
 257 {
 258         unsigned long events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
 259         struct sysinfo i;
 260         unsigned int idx = 0;
 261         long available;
 262
 263         all_vm_events(events);
 264         si_meminfo(&i);
 265
 266         available = si_mem_available();
 267
 268 #ifdef CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS
 269         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_SWAP_IN,
 270                                 pages_to_bytes(events[PSWPIN]));
 271         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_SWAP_OUT,
 272                                 pages_to_bytes(events[PSWPOUT]));
 273         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MAJFLT, events[PGMAJFAULT]);
 274         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MINFLT, events[PGFAULT]);
 275 #endif
 276         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MEMFREE,
 277                                 pages_to_bytes(i.freeram));
 278         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MEMTOT,
 279                                 pages_to_bytes(i.totalram));
 280         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_AVAIL,
 281                                 pages_to_bytes(available));
 282
 283         return idx;
 284 }
 285
 286 /*
 287  * While most virtqueues communicate guest-initiated requests to the hypervisor,
 288  * the stats queue operates in reverse.  The driver initializes the virtqueue
 289  * with a single buffer.  From that point forward, all conversations consist of
 290  * a hypervisor request (a call to this function) which directs us to refill
 291  * the virtqueue with a fresh stats buffer.  Since stats collection can sleep,
 292  * we delegate the job to a freezable workqueue that will do the actual work via
 293  * stats_handle_request().
 294  */
 295 static void stats_request(struct virtqueue *vq)
 296 {
 297         struct virtio_balloon *vb = vq->vdev->priv;
 298
 299         spin_lock(&vb->stop_update_lock);
 300         if (!vb->stop_update)
 301                 queue_work(system_freezable_wq, &vb->update_balloon_stats_work);
 302         spin_unlock(&vb->stop_update_lock);
 303 }
 304
 305 static void stats_handle_request(struct virtio_balloon *vb)
 306 {
 307         struct virtqueue *vq;
 308         struct scatterlist sg;
 309         unsigned int len, num_stats;
 310
 311         num_stats = update_balloon_stats(vb);
 312
 313         vq = vb->stats_vq;
 314         if (!virtqueue_get_buf(vq, &len))
 315                 return;
 316         sg_init_one(&sg, vb->stats, sizeof(vb->stats[0]) * num_stats);
 317         virtqueue_add_outbuf(vq, &sg, 1, vb, GFP_KERNEL);
 318         virtqueue_kick(vq);
 319 }
 320
 321 static void virtballoon_changed(struct virtio_device *vdev)
 322 {
 323         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 324         unsigned long flags;
 325
 326         spin_lock_irqsave(&vb->stop_update_lock, flags);
 327         if (!vb->stop_update)
 328                 queue_work(system_freezable_wq, &vb->update_balloon_size_work);
 329         spin_unlock_irqrestore(&vb->stop_update_lock, flags);
 330 }
 331
 332 static inline s64 towards_target(struct virtio_balloon *vb)
 333 {
 334         s64 target;
 335         u32 num_pages;
 336
 337         virtio_cread(vb->vdev, struct virtio_balloon_config, num_pages,
 338                      &num_pages);
 339
 340         /* Legacy balloon config space is LE, unlike all other devices. */
 341         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_F_VERSION_1))
 342                 num_pages = le32_to_cpu((__force __le32)num_pages);
 343
 344         target = num_pages;
 345         return target - vb->num_pages;
 346 }
 347
 348 static void update_balloon_size(struct virtio_balloon *vb)
 349 {
 350         u32 actual = vb->num_pages;
 351
 352         /* Legacy balloon config space is LE, unlike all other devices. */
 353         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_F_VERSION_1))
 354                 actual = (__force u32)cpu_to_le32(actual);
 355
 356         virtio_cwrite(vb->vdev, struct virtio_balloon_config, actual,
 357                       &actual);
 358 }
 359
 360 /*
 361  * virtballoon_oom_notify - release pages when system is under severe
 362  *                          memory pressure (called from out_of_memory())
 363  * @self : notifier block struct
 364  * @dummy: not used
 365  * @parm : returned - number of freed pages
 366  *
 367  * The balancing of memory by use of the virtio balloon should not cause
 368  * the termination of processes while there are pages in the balloon.
 369  * If virtio balloon manages to release some memory, it will make the
 370  * system return and retry the allocation that forced the OOM killer
 371  * to run.
 372  */
 373 static int virtballoon_oom_notify(struct notifier_block *self,
 374                                   unsigned long dummy, void *parm)
 375 {
 376         struct virtio_balloon *vb;
 377         unsigned long *freed;
 378         unsigned num_freed_pages;
 379
 380         vb = container_of(self, struct virtio_balloon, nb);
 381         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
 382                 return NOTIFY_OK;
 383
 384         freed = parm;
 385         num_freed_pages = leak_balloon(vb, oom_pages);
 386         update_balloon_size(vb);
 387         *freed += num_freed_pages;
 388
 389         return NOTIFY_OK;
 390 }
 391
 392 static void update_balloon_stats_func(struct work_struct *work)
 393 {
 394         struct virtio_balloon *vb;
 395
 396         vb = container_of(work, struct virtio_balloon,
 397                           update_balloon_stats_work);
 398         stats_handle_request(vb);
 399 }
 400
 401 static void update_balloon_size_func(struct work_struct *work)
 402 {
 403         struct virtio_balloon *vb;
 404         s64 diff;
 405
 406         vb = container_of(work, struct virtio_balloon,
 407                           update_balloon_size_work);
 408         diff = towards_target(vb);
 409
 410         if (diff > 0)
 411                 diff -= fill_balloon(vb, diff);
 412         else if (diff < 0)
 413                 diff += leak_balloon(vb, -diff);
 414         update_balloon_size(vb);
 415
 416         if (diff)
 417                 queue_work(system_freezable_wq, work);
 418 }
 419
 420 static int init_vqs(struct virtio_balloon *vb)
 421 {
 422         struct virtqueue *vqs[3];
 423         vq_callback_t *callbacks[] = { balloon_ack, balloon_ack, stats_request };
 424         static const char * const names[] = { "inflate", "deflate", "stats" };
 425         int err, nvqs;
 426
 427         /*
 428          * We expect two virtqueues: inflate and deflate, and
 429          * optionally stat.
 430          */
 431         nvqs = virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ) ? 3 : 2;
 432         err = virtio_find_vqs(vb->vdev, nvqs, vqs, callbacks, names, NULL);
 433         if (err)
 434                 return err;
 435
 436         vb->inflate_vq = vqs[0];
 437         vb->deflate_vq = vqs[1];
 438         if (virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ)) {
 439                 struct scatterlist sg;
 440                 unsigned int num_stats;
 441                 vb->stats_vq = vqs[2];
 442
 443                 /*
 444                  * Prime this virtqueue with one buffer so the hypervisor can
 445                  * use it to signal us later (it can't be broken yet!).
 446                  */
 447                 num_stats = update_balloon_stats(vb);
 448
 449                 sg_init_one(&sg, vb->stats, sizeof(vb->stats[0]) * num_stats);
 450                 if (virtqueue_add_outbuf(vb->stats_vq, &sg, 1, vb, GFP_KERNEL)
 451                     < 0)
 452                         BUG();
 453                 virtqueue_kick(vb->stats_vq);
 454         }
 455         return 0;
 456 }
 457
 458 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
 459 /*
 460  * virtballoon_migratepage - perform the balloon page migration on behalf of
 461  *                           a compation thread.     (called under page lock)
 462  * @vb_dev_info: the balloon device
 463  * @newpage: page that will replace the isolated page after migration finishes.
 464  * @page   : the isolated (old) page that is about to be migrated to newpage.
 465  * @mode   : compaction mode -- not used for balloon page migration.
 466  *
 467  * After a ballooned page gets isolated by compaction procedures, this is the
 468  * function that performs the page migration on behalf of a compaction thread
 469  * The page migration for virtio balloon is done in a simple swap fashion which
 470  * follows these two macro steps:
 471  *  1) insert newpage into vb->pages list and update the host about it;
 472  *  2) update the host about the old page removed from vb->pages list;
 473  *
 474  * This function preforms the balloon page migration task.
 475  * Called through balloon_mapping->a_ops->migratepage
 476  */
 477 static int virtballoon_migratepage(struct balloon_dev_info *vb_dev_info,
 478                 struct page *newpage, struct page *page, enum migrate_mode mode)
 479 {
 480         struct virtio_balloon *vb = container_of(vb_dev_info,
 481                         struct virtio_balloon, vb_dev_info);
 482         unsigned long flags;
 483
 484         /*
 485          * In order to avoid lock contention while migrating pages concurrently
 486          * to leak_balloon() or fill_balloon() we just give up the balloon_lock
 487          * this turn, as it is easier to retry the page migration later.
 488          * This also prevents fill_balloon() getting stuck into a mutex
 489          * recursion in the case it ends up triggering memory compaction
 490          * while it is attempting to inflate the ballon.
 491          */
 492         if (!mutex_trylock(&vb->balloon_lock))
 493                 return -EAGAIN;
 494
 495         get_page(newpage); /* balloon reference */
 496
 497         /*
 498           * When we migrate a page to a different zone and adjusted the
 499           * managed page count when inflating, we have to fixup the count of
 500           * both involved zones.
 501           */
 502         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM) &&
 503             page_zone(page) != page_zone(newpage)) {
 504                 adjust_managed_page_count(page, 1);
 505                 adjust_managed_page_count(newpage, -1);
 506         }
 507
 508         /* balloon's page migration 1st step  -- inflate "newpage" */
 509         spin_lock_irqsave(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 510         balloon_page_insert(vb_dev_info, newpage);
 511         vb_dev_info->isolated_pages--;
 512         __count_vm_event(BALLOON_MIGRATE);
 513         spin_unlock_irqrestore(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 514         vb->num_pfns = VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 515         set_page_pfns(vb, vb->pfns, newpage);
 516         tell_host(vb, vb->inflate_vq);
 517
 518         /* balloon's page migration 2nd step -- deflate "page" */
 519         spin_lock_irqsave(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 520         balloon_page_delete(page);
 521         spin_unlock_irqrestore(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 522         vb->num_pfns = VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 523         set_page_pfns(vb, vb->pfns, page);
 524         tell_host(vb, vb->deflate_vq);
 525
 526         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
 527
 528         put_page(page); /* balloon reference */
 529
 530         return MIGRATEPAGE_SUCCESS;
 531 }
 532
 533 static struct dentry *balloon_mount(struct file_system_type *fs_type,
 534                 int flags, const char *dev_name, void *data)
 535 {
 536         static const struct dentry_operations ops = {
 537                 .d_dname = simple_dname,
 538         };
 539
 540         return mount_pseudo(fs_type, "balloon-kvm:", NULL, &ops,
 541                                 BALLOON_KVM_MAGIC);
 542 }
 543
 544 static struct file_system_type balloon_fs = {
 545         .name           = "balloon-kvm",
 546         .mount          = balloon_mount,
 547         .kill_sb        = kill_anon_super,
 548 };
 549
 550 #endif /* CONFIG_BALLOON_COMPACTION */
 551
 552 static int virtballoon_probe(struct virtio_device *vdev)
 553 {
 554         struct virtio_balloon *vb;
 555         int err;
 556
 557         if (!vdev->config->get) {
 558                 dev_err(&vdev->dev, "%s failure: config access disabled\n",
 559                         __func__);
 560                 return -EINVAL;
 561         }
 562
 563         vdev->priv = vb = kmalloc(sizeof(*vb), GFP_KERNEL);
 564         if (!vb) {
 565                 err = -ENOMEM;
 566                 goto out;
 567         }
 568
 569         INIT_WORK(&vb->update_balloon_stats_work, update_balloon_stats_func);
 570         INIT_WORK(&vb->update_balloon_size_work, update_balloon_size_func);
 571         spin_lock_init(&vb->stop_update_lock);
 572         vb->stop_update = false;
 573         vb->num_pages = 0;
 574         mutex_init(&vb->balloon_lock);
 575         init_waitqueue_head(&vb->acked);
 576         vb->vdev = vdev;
 577
 578         balloon_devinfo_init(&vb->vb_dev_info);
 579
 580         err = init_vqs(vb);
 581         if (err)
 582                 goto out_free_vb;
 583
 584         vb->nb.notifier_call = virtballoon_oom_notify;
 585         vb->nb.priority = VIRTBALLOON_OOM_NOTIFY_PRIORITY;
 586         err = register_oom_notifier(&vb->nb);
 587         if (err < 0)
 588                 goto out_del_vqs;
 589
 590 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
 591         balloon_mnt = kern_mount(&balloon_fs);
 592         if (IS_ERR(balloon_mnt)) {
 593                 err = PTR_ERR(balloon_mnt);
 594                 unregister_oom_notifier(&vb->nb);
 595                 goto out_del_vqs;
 596         }
 597
 598         vb->vb_dev_info.migratepage = virtballoon_migratepage;
 599         vb->vb_dev_info.inode = alloc_anon_inode(balloon_mnt->mnt_sb);
 600         if (IS_ERR(vb->vb_dev_info.inode)) {
 601                 err = PTR_ERR(vb->vb_dev_info.inode);
 602                 kern_unmount(balloon_mnt);
 603                 unregister_oom_notifier(&vb->nb);
 604                 vb->vb_dev_info.inode = NULL;
 605                 goto out_del_vqs;
 606         }
 607         vb->vb_dev_info.inode->i_mapping->a_ops = &balloon_aops;
 608 #endif
 609
 610         virtio_device_ready(vdev);
 611
 612         if (towards_target(vb))
 613                 virtballoon_changed(vdev);
 614         return 0;
 615
 616 out_del_vqs:
 617         vdev->config->del_vqs(vdev);
 618 out_free_vb:
 619         kfree(vb);
 620 out:
 621         return err;
 622 }
 623
 624 static void remove_common(struct virtio_balloon *vb)
 625 {
 626         /* There might be pages left in the balloon: free them. */
 627         while (vb->num_pages)
 628                 leak_balloon(vb, vb->num_pages);
 629         update_balloon_size(vb);
 630
 631         /* Now we reset the device so we can clean up the queues. */
 632         vb->vdev->config->reset(vb->vdev);
 633
 634         vb->vdev->config->del_vqs(vb->vdev);
 635 }
 636
 637 static void virtballoon_remove(struct virtio_device *vdev)
 638 {
 639         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 640
 641         unregister_oom_notifier(&vb->nb);
 642
 643         spin_lock_irq(&vb->stop_update_lock);
 644         vb->stop_update = true;
 645         spin_unlock_irq(&vb->stop_update_lock);
 646         cancel_work_sync(&vb->update_balloon_size_work);
 647         cancel_work_sync(&vb->update_balloon_stats_work);
 648
 649         remove_common(vb);
 650 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
 651         if (vb->vb_dev_info.inode)
 652                 iput(vb->vb_dev_info.inode);
 653
 654         kern_unmount(balloon_mnt);
 655 #endif
 656         kfree(vb);
 657 }
 658
 659 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 660 static int virtballoon_freeze(struct virtio_device *vdev)
 661 {
 662         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 663
 664         /*
 665          * The workqueue is already frozen by the PM core before this
 666          * function is called.
 667          */
 668         remove_common(vb);
 669         return 0;
 670 }
 671
 672 static int virtballoon_restore(struct virtio_device *vdev)
 673 {
 674         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 675         int ret;
 676
 677         ret = init_vqs(vdev->priv);
 678         if (ret)
 679                 return ret;
 680
 681         virtio_device_ready(vdev);
 682
 683         if (towards_target(vb))
 684                 virtballoon_changed(vdev);
 685         update_balloon_size(vb);
 686         return 0;
 687 }
 688 #endif
 689
 690 static int virtballoon_validate(struct virtio_device *vdev)
 691 {
 692         __virtio_clear_bit(vdev, VIRTIO_F_IOMMU_PLATFORM);
 693         return 0;
 694 }
 695
 696 static unsigned int features[] = {
 697         VIRTIO_BALLOON_F_MUST_TELL_HOST,
 698         VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ,
 699         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM,
 700 };
 701
 702 static struct virtio_driver virtio_balloon_driver = {
 703         .feature_table = features,
 704         .feature_table_size = ARRAY_SIZE(features),
 705         .driver.name =  KBUILD_MODNAME,
 706         .driver.owner = THIS_MODULE,
 707         .id_table =     id_table,
 708         .validate =     virtballoon_validate,
 709         .probe =        virtballoon_probe,
 710         .remove =       virtballoon_remove,
 711         .config_changed = virtballoon_changed,
 712 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 713         .freeze =       virtballoon_freeze,
 714         .restore =      virtballoon_restore,
 715 #endif
 716 };
 717
 718 module_virtio_driver(virtio_balloon_driver);
 719 MODULE_DEVICE_TABLE(virtio, id_table);
 720 MODULE_DESCRIPTION("Virtio balloon driver");
 721 MODULE_LICENSE("GPL");