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 struct page *balloon_pfn_to_page(u32 pfn)
 108 {
 109         BUG_ON(pfn % VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE);
 110         return pfn_to_page(pfn / VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE);
 111 }
 112
 113 static void balloon_ack(struct virtqueue *vq)
 114 {
 115         struct virtio_balloon *vb = vq->vdev->priv;
 116
 117         wake_up(&vb->acked);
 118 }
 119
 120 static void tell_host(struct virtio_balloon *vb, struct virtqueue *vq)
 121 {
 122         struct scatterlist sg;
 123         unsigned int len;
 124
 125         sg_init_one(&sg, vb->pfns, sizeof(vb->pfns[0]) * vb->num_pfns);
 126
 127         /* We should always be able to add one buffer to an empty queue. */
 128         virtqueue_add_outbuf(vq, &sg, 1, vb, GFP_KERNEL);
 129         virtqueue_kick(vq);
 130
 131         /* When host has read buffer, this completes via balloon_ack */
 132         wait_event(vb->acked, virtqueue_get_buf(vq, &len));
 133
 134 }
 135
 136 static void set_page_pfns(struct virtio_balloon *vb,
 137                           __virtio32 pfns[], struct page *page)
 138 {
 139         unsigned int i;
 140
 141         /* Set balloon pfns pointing at this page.
 142          * Note that the first pfn points at start of the page. */
 143         for (i = 0; i < VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE; i++)
 144                 pfns[i] = cpu_to_virtio32(vb->vdev,
 145                                           page_to_balloon_pfn(page) + i);
 146 }
 147
 148 static unsigned fill_balloon(struct virtio_balloon *vb, size_t num)
 149 {
 150         struct balloon_dev_info *vb_dev_info = &vb->vb_dev_info;
 151         unsigned num_allocated_pages;
 152
 153         /* We can only do one array worth at a time. */
 154         num = min(num, ARRAY_SIZE(vb->pfns));
 155
 156         mutex_lock(&vb->balloon_lock);
 157         for (vb->num_pfns = 0; vb->num_pfns < num;
 158              vb->num_pfns += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE) {
 159                 struct page *page = balloon_page_enqueue(vb_dev_info);
 160
 161                 if (!page) {
 162                         dev_info_ratelimited(&vb->vdev->dev,
 163                                              "Out of puff! Can't get %u pages\n",
 164                                              VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE);
 165                         /* Sleep for at least 1/5 of a second before retry. */
 166                         msleep(200);
 167                         break;
 168                 }
 169                 set_page_pfns(vb, vb->pfns + vb->num_pfns, page);
 170                 vb->num_pages += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 171                 if (!virtio_has_feature(vb->vdev,
 172                                         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
 173                         adjust_managed_page_count(page, -1);
 174         }
 175
 176         num_allocated_pages = vb->num_pfns;
 177         /* Did we get any? */
 178         if (vb->num_pfns != 0)
 179                 tell_host(vb, vb->inflate_vq);
 180         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
 181
 182         return num_allocated_pages;
 183 }
 184
 185 static void release_pages_balloon(struct virtio_balloon *vb)
 186 {
 187         unsigned int i;
 188         struct page *page;
 189
 190         /* Find pfns pointing at start of each page, get pages and free them. */
 191         for (i = 0; i < vb->num_pfns; i += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE) {
 192                 page = balloon_pfn_to_page(virtio32_to_cpu(vb->vdev,
 193                                                            vb->pfns[i]));
 194                 if (!virtio_has_feature(vb->vdev,
 195                                         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
 196                         adjust_managed_page_count(page, 1);
 197                 put_page(page); /* balloon reference */
 198         }
 199 }
 200
 201 static unsigned leak_balloon(struct virtio_balloon *vb, size_t num)
 202 {
 203         unsigned num_freed_pages;
 204         struct page *page;
 205         struct balloon_dev_info *vb_dev_info = &vb->vb_dev_info;
 206
 207         /* We can only do one array worth at a time. */
 208         num = min(num, ARRAY_SIZE(vb->pfns));
 209
 210         mutex_lock(&vb->balloon_lock);
 211         /* We can't release more pages than taken */
 212         num = min(num, (size_t)vb->num_pages);
 213         for (vb->num_pfns = 0; vb->num_pfns < num;
 214              vb->num_pfns += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE) {
 215                 page = balloon_page_dequeue(vb_dev_info);
 216                 if (!page)
 217                         break;
 218                 set_page_pfns(vb, vb->pfns + vb->num_pfns, page);
 219                 vb->num_pages -= VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 220         }
 221
 222         num_freed_pages = vb->num_pfns;
 223         /*
 224          * Note that if
 225          * virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_BALLOON_F_MUST_TELL_HOST);
 226          * is true, we *have* to do it in this order
 227          */
 228         if (vb->num_pfns != 0)
 229                 tell_host(vb, vb->deflate_vq);
 230         release_pages_balloon(vb);
 231         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
 232         return num_freed_pages;
 233 }
 234
 235 static inline void update_stat(struct virtio_balloon *vb, int idx,
 236                                u16 tag, u64 val)
 237 {
 238         BUG_ON(idx >= VIRTIO_BALLOON_S_NR);
 239         vb->stats[idx].tag = cpu_to_virtio16(vb->vdev, tag);
 240         vb->stats[idx].val = cpu_to_virtio64(vb->vdev, val);
 241 }
 242
 243 #define pages_to_bytes(x) ((u64)(x) << PAGE_SHIFT)
 244
 245 static unsigned int update_balloon_stats(struct virtio_balloon *vb)
 246 {
 247         unsigned long events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
 248         struct sysinfo i;
 249         unsigned int idx = 0;
 250         long available;
 251
 252         all_vm_events(events);
 253         si_meminfo(&i);
 254
 255         available = si_mem_available();
 256
 257 #ifdef CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS
 258         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_SWAP_IN,
 259                                 pages_to_bytes(events[PSWPIN]));
 260         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_SWAP_OUT,
 261                                 pages_to_bytes(events[PSWPOUT]));
 262         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MAJFLT, events[PGMAJFAULT]);
 263         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MINFLT, events[PGFAULT]);
 264 #endif
 265         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MEMFREE,
 266                                 pages_to_bytes(i.freeram));
 267         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MEMTOT,
 268                                 pages_to_bytes(i.totalram));
 269         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_AVAIL,
 270                                 pages_to_bytes(available));
 271
 272         return idx;
 273 }
 274
 275 /*
 276  * While most virtqueues communicate guest-initiated requests to the hypervisor,
 277  * the stats queue operates in reverse.  The driver initializes the virtqueue
 278  * with a single buffer.  From that point forward, all conversations consist of
 279  * a hypervisor request (a call to this function) which directs us to refill
 280  * the virtqueue with a fresh stats buffer.  Since stats collection can sleep,
 281  * we delegate the job to a freezable workqueue that will do the actual work via
 282  * stats_handle_request().
 283  */
 284 static void stats_request(struct virtqueue *vq)
 285 {
 286         struct virtio_balloon *vb = vq->vdev->priv;
 287
 288         spin_lock(&vb->stop_update_lock);
 289         if (!vb->stop_update)
 290                 queue_work(system_freezable_wq, &vb->update_balloon_stats_work);
 291         spin_unlock(&vb->stop_update_lock);
 292 }
 293
 294 static void stats_handle_request(struct virtio_balloon *vb)
 295 {
 296         struct virtqueue *vq;
 297         struct scatterlist sg;
 298         unsigned int len, num_stats;
 299
 300         num_stats = update_balloon_stats(vb);
 301
 302         vq = vb->stats_vq;
 303         if (!virtqueue_get_buf(vq, &len))
 304                 return;
 305         sg_init_one(&sg, vb->stats, sizeof(vb->stats[0]) * num_stats);
 306         virtqueue_add_outbuf(vq, &sg, 1, vb, GFP_KERNEL);
 307         virtqueue_kick(vq);
 308 }
 309
 310 static void virtballoon_changed(struct virtio_device *vdev)
 311 {
 312         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 313         unsigned long flags;
 314
 315         spin_lock_irqsave(&vb->stop_update_lock, flags);
 316         if (!vb->stop_update)
 317                 queue_work(system_freezable_wq, &vb->update_balloon_size_work);
 318         spin_unlock_irqrestore(&vb->stop_update_lock, flags);
 319 }
 320
 321 static inline s64 towards_target(struct virtio_balloon *vb)
 322 {
 323         s64 target;
 324         u32 num_pages;
 325
 326         virtio_cread(vb->vdev, struct virtio_balloon_config, num_pages,
 327                      &num_pages);
 328
 329         /* Legacy balloon config space is LE, unlike all other devices. */
 330         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_F_VERSION_1))
 331                 num_pages = le32_to_cpu((__force __le32)num_pages);
 332
 333         target = num_pages;
 334         return target - vb->num_pages;
 335 }
 336
 337 static void update_balloon_size(struct virtio_balloon *vb)
 338 {
 339         u32 actual = vb->num_pages;
 340
 341         /* Legacy balloon config space is LE, unlike all other devices. */
 342         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_F_VERSION_1))
 343                 actual = (__force u32)cpu_to_le32(actual);
 344
 345         virtio_cwrite(vb->vdev, struct virtio_balloon_config, actual,
 346                       &actual);
 347 }
 348
 349 /*
 350  * virtballoon_oom_notify - release pages when system is under severe
 351  *                          memory pressure (called from out_of_memory())
 352  * @self : notifier block struct
 353  * @dummy: not used
 354  * @parm : returned - number of freed pages
 355  *
 356  * The balancing of memory by use of the virtio balloon should not cause
 357  * the termination of processes while there are pages in the balloon.
 358  * If virtio balloon manages to release some memory, it will make the
 359  * system return and retry the allocation that forced the OOM killer
 360  * to run.
 361  */
 362 static int virtballoon_oom_notify(struct notifier_block *self,
 363                                   unsigned long dummy, void *parm)
 364 {
 365         struct virtio_balloon *vb;
 366         unsigned long *freed;
 367         unsigned num_freed_pages;
 368
 369         vb = container_of(self, struct virtio_balloon, nb);
 370         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
 371                 return NOTIFY_OK;
 372
 373         freed = parm;
 374         num_freed_pages = leak_balloon(vb, oom_pages);
 375         update_balloon_size(vb);
 376         *freed += num_freed_pages;
 377
 378         return NOTIFY_OK;
 379 }
 380
 381 static void update_balloon_stats_func(struct work_struct *work)
 382 {
 383         struct virtio_balloon *vb;
 384
 385         vb = container_of(work, struct virtio_balloon,
 386                           update_balloon_stats_work);
 387         stats_handle_request(vb);
 388 }
 389
 390 static void update_balloon_size_func(struct work_struct *work)
 391 {
 392         struct virtio_balloon *vb;
 393         s64 diff;
 394
 395         vb = container_of(work, struct virtio_balloon,
 396                           update_balloon_size_work);
 397         diff = towards_target(vb);
 398
 399         if (diff > 0)
 400                 diff -= fill_balloon(vb, diff);
 401         else if (diff < 0)
 402                 diff += leak_balloon(vb, -diff);
 403         update_balloon_size(vb);
 404
 405         if (diff)
 406                 queue_work(system_freezable_wq, work);
 407 }
 408
 409 static int init_vqs(struct virtio_balloon *vb)
 410 {
 411         struct virtqueue *vqs[3];
 412         vq_callback_t *callbacks[] = { balloon_ack, balloon_ack, stats_request };
 413         static const char * const names[] = { "inflate", "deflate", "stats" };
 414         int err, nvqs;
 415
 416         /*
 417          * We expect two virtqueues: inflate and deflate, and
 418          * optionally stat.
 419          */
 420         nvqs = virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ) ? 3 : 2;
 421         err = virtio_find_vqs(vb->vdev, nvqs, vqs, callbacks, names, NULL);
 422         if (err)
 423                 return err;
 424
 425         vb->inflate_vq = vqs[0];
 426         vb->deflate_vq = vqs[1];
 427         if (virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ)) {
 428                 struct scatterlist sg;
 429                 unsigned int num_stats;
 430                 vb->stats_vq = vqs[2];
 431
 432                 /*
 433                  * Prime this virtqueue with one buffer so the hypervisor can
 434                  * use it to signal us later (it can't be broken yet!).
 435                  */
 436                 num_stats = update_balloon_stats(vb);
 437
 438                 sg_init_one(&sg, vb->stats, sizeof(vb->stats[0]) * num_stats);
 439                 if (virtqueue_add_outbuf(vb->stats_vq, &sg, 1, vb, GFP_KERNEL)
 440                     < 0)
 441                         BUG();
 442                 virtqueue_kick(vb->stats_vq);
 443         }
 444         return 0;
 445 }
 446
 447 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
 448 /*
 449  * virtballoon_migratepage - perform the balloon page migration on behalf of
 450  *                           a compation thread.     (called under page lock)
 451  * @vb_dev_info: the balloon device
 452  * @newpage: page that will replace the isolated page after migration finishes.
 453  * @page   : the isolated (old) page that is about to be migrated to newpage.
 454  * @mode   : compaction mode -- not used for balloon page migration.
 455  *
 456  * After a ballooned page gets isolated by compaction procedures, this is the
 457  * function that performs the page migration on behalf of a compaction thread
 458  * The page migration for virtio balloon is done in a simple swap fashion which
 459  * follows these two macro steps:
 460  *  1) insert newpage into vb->pages list and update the host about it;
 461  *  2) update the host about the old page removed from vb->pages list;
 462  *
 463  * This function preforms the balloon page migration task.
 464  * Called through balloon_mapping->a_ops->migratepage
 465  */
 466 static int virtballoon_migratepage(struct balloon_dev_info *vb_dev_info,
 467                 struct page *newpage, struct page *page, enum migrate_mode mode)
 468 {
 469         struct virtio_balloon *vb = container_of(vb_dev_info,
 470                         struct virtio_balloon, vb_dev_info);
 471         unsigned long flags;
 472
 473         /*
 474          * In order to avoid lock contention while migrating pages concurrently
 475          * to leak_balloon() or fill_balloon() we just give up the balloon_lock
 476          * this turn, as it is easier to retry the page migration later.
 477          * This also prevents fill_balloon() getting stuck into a mutex
 478          * recursion in the case it ends up triggering memory compaction
 479          * while it is attempting to inflate the ballon.
 480          */
 481         if (!mutex_trylock(&vb->balloon_lock))
 482                 return -EAGAIN;
 483
 484         get_page(newpage); /* balloon reference */
 485
 486         /* balloon's page migration 1st step  -- inflate "newpage" */
 487         spin_lock_irqsave(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 488         balloon_page_insert(vb_dev_info, newpage);
 489         vb_dev_info->isolated_pages--;
 490         __count_vm_event(BALLOON_MIGRATE);
 491         spin_unlock_irqrestore(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 492         vb->num_pfns = VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 493         set_page_pfns(vb, vb->pfns, newpage);
 494         tell_host(vb, vb->inflate_vq);
 495
 496         /* balloon's page migration 2nd step -- deflate "page" */
 497         balloon_page_delete(page);
 498         vb->num_pfns = VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 499         set_page_pfns(vb, vb->pfns, page);
 500         tell_host(vb, vb->deflate_vq);
 501
 502         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
 503
 504         put_page(page); /* balloon reference */
 505
 506         return MIGRATEPAGE_SUCCESS;
 507 }
 508
 509 static struct dentry *balloon_mount(struct file_system_type *fs_type,
 510                 int flags, const char *dev_name, void *data)
 511 {
 512         static const struct dentry_operations ops = {
 513                 .d_dname = simple_dname,
 514         };
 515
 516         return mount_pseudo(fs_type, "balloon-kvm:", NULL, &ops,
 517                                 BALLOON_KVM_MAGIC);
 518 }
 519
 520 static struct file_system_type balloon_fs = {
 521         .name           = "balloon-kvm",
 522         .mount          = balloon_mount,
 523         .kill_sb        = kill_anon_super,
 524 };
 525
 526 #endif /* CONFIG_BALLOON_COMPACTION */
 527
 528 static int virtballoon_probe(struct virtio_device *vdev)
 529 {
 530         struct virtio_balloon *vb;
 531         int err;
 532
 533         if (!vdev->config->get) {
 534                 dev_err(&vdev->dev, "%s failure: config access disabled\n",
 535                         __func__);
 536                 return -EINVAL;
 537         }
 538
 539         vdev->priv = vb = kmalloc(sizeof(*vb), GFP_KERNEL);
 540         if (!vb) {
 541                 err = -ENOMEM;
 542                 goto out;
 543         }
 544
 545         INIT_WORK(&vb->update_balloon_stats_work, update_balloon_stats_func);
 546         INIT_WORK(&vb->update_balloon_size_work, update_balloon_size_func);
 547         spin_lock_init(&vb->stop_update_lock);
 548         vb->stop_update = false;
 549         vb->num_pages = 0;
 550         mutex_init(&vb->balloon_lock);
 551         init_waitqueue_head(&vb->acked);
 552         vb->vdev = vdev;
 553
 554         balloon_devinfo_init(&vb->vb_dev_info);
 555
 556         err = init_vqs(vb);
 557         if (err)
 558                 goto out_free_vb;
 559
 560         vb->nb.notifier_call = virtballoon_oom_notify;
 561         vb->nb.priority = VIRTBALLOON_OOM_NOTIFY_PRIORITY;
 562         err = register_oom_notifier(&vb->nb);
 563         if (err < 0)
 564                 goto out_del_vqs;
 565
 566 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
 567         balloon_mnt = kern_mount(&balloon_fs);
 568         if (IS_ERR(balloon_mnt)) {
 569                 err = PTR_ERR(balloon_mnt);
 570                 unregister_oom_notifier(&vb->nb);
 571                 goto out_del_vqs;
 572         }
 573
 574         vb->vb_dev_info.migratepage = virtballoon_migratepage;
 575         vb->vb_dev_info.inode = alloc_anon_inode(balloon_mnt->mnt_sb);
 576         if (IS_ERR(vb->vb_dev_info.inode)) {
 577                 err = PTR_ERR(vb->vb_dev_info.inode);
 578                 kern_unmount(balloon_mnt);
 579                 unregister_oom_notifier(&vb->nb);
 580                 vb->vb_dev_info.inode = NULL;
 581                 goto out_del_vqs;
 582         }
 583         vb->vb_dev_info.inode->i_mapping->a_ops = &balloon_aops;
 584 #endif
 585
 586         virtio_device_ready(vdev);
 587
 588         if (towards_target(vb))
 589                 virtballoon_changed(vdev);
 590         return 0;
 591
 592 out_del_vqs:
 593         vdev->config->del_vqs(vdev);
 594 out_free_vb:
 595         kfree(vb);
 596 out:
 597         return err;
 598 }
 599
 600 static void remove_common(struct virtio_balloon *vb)
 601 {
 602         /* There might be pages left in the balloon: free them. */
 603         while (vb->num_pages)
 604                 leak_balloon(vb, vb->num_pages);
 605         update_balloon_size(vb);
 606
 607         /* Now we reset the device so we can clean up the queues. */
 608         vb->vdev->config->reset(vb->vdev);
 609
 610         vb->vdev->config->del_vqs(vb->vdev);
 611 }
 612
 613 static void virtballoon_remove(struct virtio_device *vdev)
 614 {
 615         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 616
 617         unregister_oom_notifier(&vb->nb);
 618
 619         spin_lock_irq(&vb->stop_update_lock);
 620         vb->stop_update = true;
 621         spin_unlock_irq(&vb->stop_update_lock);
 622         cancel_work_sync(&vb->update_balloon_size_work);
 623         cancel_work_sync(&vb->update_balloon_stats_work);
 624
 625         remove_common(vb);
 626 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
 627         if (vb->vb_dev_info.inode)
 628                 iput(vb->vb_dev_info.inode);
 629
 630         kern_unmount(balloon_mnt);
 631 #endif
 632         kfree(vb);
 633 }
 634
 635 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 636 static int virtballoon_freeze(struct virtio_device *vdev)
 637 {
 638         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 639
 640         /*
 641          * The workqueue is already frozen by the PM core before this
 642          * function is called.
 643          */
 644         remove_common(vb);
 645         return 0;
 646 }
 647
 648 static int virtballoon_restore(struct virtio_device *vdev)
 649 {
 650         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 651         int ret;
 652
 653         ret = init_vqs(vdev->priv);
 654         if (ret)
 655                 return ret;
 656
 657         virtio_device_ready(vdev);
 658
 659         if (towards_target(vb))
 660                 virtballoon_changed(vdev);
 661         update_balloon_size(vb);
 662         return 0;
 663 }
 664 #endif
 665
 666 static int virtballoon_validate(struct virtio_device *vdev)
 667 {
 668         __virtio_clear_bit(vdev, VIRTIO_F_IOMMU_PLATFORM);
 669         return 0;
 670 }
 671
 672 static unsigned int features[] = {
 673         VIRTIO_BALLOON_F_MUST_TELL_HOST,
 674         VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ,
 675         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM,
 676 };
 677
 678 static struct virtio_driver virtio_balloon_driver = {
 679         .feature_table = features,
 680         .feature_table_size = ARRAY_SIZE(features),
 681         .driver.name =  KBUILD_MODNAME,
 682         .driver.owner = THIS_MODULE,
 683         .id_table =     id_table,
 684         .validate =     virtballoon_validate,
 685         .probe =        virtballoon_probe,
 686         .remove =       virtballoon_remove,
 687         .config_changed = virtballoon_changed,
 688 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 689         .freeze =       virtballoon_freeze,
 690         .restore =      virtballoon_restore,
 691 #endif
 692 };
 693
 694 module_virtio_driver(virtio_balloon_driver);
 695 MODULE_DEVICE_TABLE(virtio, id_table);
 696 MODULE_DESCRIPTION("Virtio balloon driver");
 697 MODULE_LICENSE("GPL");