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         /*
 136          * Set balloon pfns pointing at this page.
 137          * Note that the first pfn points at start of the page.
 138          */
 139         for (i = 0; i < VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE; i++)
 140                 pfns[i] = cpu_to_virtio32(vb->vdev,
 141                                           page_to_balloon_pfn(page) + i);
 142 }
 143
 144 static unsigned fill_balloon(struct virtio_balloon *vb, size_t num)
 145 {
 146         unsigned num_allocated_pages;
 147         unsigned num_pfns;
 148         struct page *page;
 149         LIST_HEAD(pages);
 150
 151         /* We can only do one array worth at a time. */
 152         num = min(num, ARRAY_SIZE(vb->pfns));
 153
 154         for (num_pfns = 0; num_pfns < num;
 155              num_pfns += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE) {
 156                 struct page *page = balloon_page_alloc();
 157
 158                 if (!page) {
 159                         dev_info_ratelimited(&vb->vdev->dev,
 160                                              "Out of puff! Can't get %u pages\n",
 161                                              VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE);
 162                         /* Sleep for at least 1/5 of a second before retry. */
 163                         msleep(200);
 164                         break;
 165                 }
 166
 167                 balloon_page_push(&pages, page);
 168         }
 169
 170         mutex_lock(&vb->balloon_lock);
 171
 172         vb->num_pfns = 0;
 173
 174         while ((page = balloon_page_pop(&pages))) {
 175                 balloon_page_enqueue(&vb->vb_dev_info, page);
 176
 177                 set_page_pfns(vb, vb->pfns + vb->num_pfns, page);
 178                 vb->num_pages += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 179                 if (!virtio_has_feature(vb->vdev,
 180                                         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
 181                         adjust_managed_page_count(page, -1);
 182                 vb->num_pfns += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 183         }
 184
 185         num_allocated_pages = vb->num_pfns;
 186         /* Did we get any? */
 187         if (vb->num_pfns != 0)
 188                 tell_host(vb, vb->inflate_vq);
 189         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
 190
 191         return num_allocated_pages;
 192 }
 193
 194 static void release_pages_balloon(struct virtio_balloon *vb,
 195                                  struct list_head *pages)
 196 {
 197         struct page *page, *next;
 198
 199         list_for_each_entry_safe(page, next, pages, lru) {
 200                 if (!virtio_has_feature(vb->vdev,
 201                                         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
 202                         adjust_managed_page_count(page, 1);
 203                 list_del(&page->lru);
 204                 put_page(page); /* balloon reference */
 205         }
 206 }
 207
 208 static unsigned leak_balloon(struct virtio_balloon *vb, size_t num)
 209 {
 210         unsigned num_freed_pages;
 211         struct page *page;
 212         struct balloon_dev_info *vb_dev_info = &vb->vb_dev_info;
 213         LIST_HEAD(pages);
 214
 215         /* We can only do one array worth at a time. */
 216         num = min(num, ARRAY_SIZE(vb->pfns));
 217
 218         mutex_lock(&vb->balloon_lock);
 219         /* We can't release more pages than taken */
 220         num = min(num, (size_t)vb->num_pages);
 221         for (vb->num_pfns = 0; vb->num_pfns < num;
 222              vb->num_pfns += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE) {
 223                 page = balloon_page_dequeue(vb_dev_info);
 224                 if (!page)
 225                         break;
 226                 set_page_pfns(vb, vb->pfns + vb->num_pfns, page);
 227                 list_add(&page->lru, &pages);
 228                 vb->num_pages -= VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 229         }
 230
 231         num_freed_pages = vb->num_pfns;
 232         /*
 233          * Note that if
 234          * virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_BALLOON_F_MUST_TELL_HOST);
 235          * is true, we *have* to do it in this order
 236          */
 237         if (vb->num_pfns != 0)
 238                 tell_host(vb, vb->deflate_vq);
 239         release_pages_balloon(vb, &pages);
 240         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
 241         return num_freed_pages;
 242 }
 243
 244 static inline void update_stat(struct virtio_balloon *vb, int idx,
 245                                u16 tag, u64 val)
 246 {
 247         BUG_ON(idx >= VIRTIO_BALLOON_S_NR);
 248         vb->stats[idx].tag = cpu_to_virtio16(vb->vdev, tag);
 249         vb->stats[idx].val = cpu_to_virtio64(vb->vdev, val);
 250 }
 251
 252 #define pages_to_bytes(x) ((u64)(x) << PAGE_SHIFT)
 253
 254 static unsigned int update_balloon_stats(struct virtio_balloon *vb)
 255 {
 256         unsigned long events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
 257         struct sysinfo i;
 258         unsigned int idx = 0;
 259         long available;
 260         unsigned long caches;
 261
 262         all_vm_events(events);
 263         si_meminfo(&i);
 264
 265         available = si_mem_available();
 266         caches = global_node_page_state(NR_FILE_PAGES);
 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 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 276         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_HTLB_PGALLOC,
 277                     events[HTLB_BUDDY_PGALLOC]);
 278         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_HTLB_PGFAIL,
 279                     events[HTLB_BUDDY_PGALLOC_FAIL]);
 280 #endif
 281 #endif
 282         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MEMFREE,
 283                                 pages_to_bytes(i.freeram));
 284         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MEMTOT,
 285                                 pages_to_bytes(i.totalram));
 286         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_AVAIL,
 287                                 pages_to_bytes(available));
 288         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_CACHES,
 289                                 pages_to_bytes(caches));
 290
 291         return idx;
 292 }
 293
 294 /*
 295  * While most virtqueues communicate guest-initiated requests to the hypervisor,
 296  * the stats queue operates in reverse.  The driver initializes the virtqueue
 297  * with a single buffer.  From that point forward, all conversations consist of
 298  * a hypervisor request (a call to this function) which directs us to refill
 299  * the virtqueue with a fresh stats buffer.  Since stats collection can sleep,
 300  * we delegate the job to a freezable workqueue that will do the actual work via
 301  * stats_handle_request().
 302  */
 303 static void stats_request(struct virtqueue *vq)
 304 {
 305         struct virtio_balloon *vb = vq->vdev->priv;
 306
 307         spin_lock(&vb->stop_update_lock);
 308         if (!vb->stop_update)
 309                 queue_work(system_freezable_wq, &vb->update_balloon_stats_work);
 310         spin_unlock(&vb->stop_update_lock);
 311 }
 312
 313 static void stats_handle_request(struct virtio_balloon *vb)
 314 {
 315         struct virtqueue *vq;
 316         struct scatterlist sg;
 317         unsigned int len, num_stats;
 318
 319         num_stats = update_balloon_stats(vb);
 320
 321         vq = vb->stats_vq;
 322         if (!virtqueue_get_buf(vq, &len))
 323                 return;
 324         sg_init_one(&sg, vb->stats, sizeof(vb->stats[0]) * num_stats);
 325         virtqueue_add_outbuf(vq, &sg, 1, vb, GFP_KERNEL);
 326         virtqueue_kick(vq);
 327 }
 328
 329 static void virtballoon_changed(struct virtio_device *vdev)
 330 {
 331         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 332         unsigned long flags;
 333
 334         spin_lock_irqsave(&vb->stop_update_lock, flags);
 335         if (!vb->stop_update)
 336                 queue_work(system_freezable_wq, &vb->update_balloon_size_work);
 337         spin_unlock_irqrestore(&vb->stop_update_lock, flags);
 338 }
 339
 340 static inline s64 towards_target(struct virtio_balloon *vb)
 341 {
 342         s64 target;
 343         u32 num_pages;
 344
 345         virtio_cread(vb->vdev, struct virtio_balloon_config, num_pages,
 346                      &num_pages);
 347
 348         /* Legacy balloon config space is LE, unlike all other devices. */
 349         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_F_VERSION_1))
 350                 num_pages = le32_to_cpu((__force __le32)num_pages);
 351
 352         target = num_pages;
 353         return target - vb->num_pages;
 354 }
 355
 356 static void update_balloon_size(struct virtio_balloon *vb)
 357 {
 358         u32 actual = vb->num_pages;
 359
 360         /* Legacy balloon config space is LE, unlike all other devices. */
 361         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_F_VERSION_1))
 362                 actual = (__force u32)cpu_to_le32(actual);
 363
 364         virtio_cwrite(vb->vdev, struct virtio_balloon_config, actual,
 365                       &actual);
 366 }
 367
 368 /*
 369  * virtballoon_oom_notify - release pages when system is under severe
 370  *                          memory pressure (called from out_of_memory())
 371  * @self : notifier block struct
 372  * @dummy: not used
 373  * @parm : returned - number of freed pages
 374  *
 375  * The balancing of memory by use of the virtio balloon should not cause
 376  * the termination of processes while there are pages in the balloon.
 377  * If virtio balloon manages to release some memory, it will make the
 378  * system return and retry the allocation that forced the OOM killer
 379  * to run.
 380  */
 381 static int virtballoon_oom_notify(struct notifier_block *self,
 382                                   unsigned long dummy, void *parm)
 383 {
 384         struct virtio_balloon *vb;
 385         unsigned long *freed;
 386         unsigned num_freed_pages;
 387
 388         vb = container_of(self, struct virtio_balloon, nb);
 389         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
 390                 return NOTIFY_OK;
 391
 392         freed = parm;
 393         num_freed_pages = leak_balloon(vb, oom_pages);
 394         update_balloon_size(vb);
 395         *freed += num_freed_pages;
 396
 397         return NOTIFY_OK;
 398 }
 399
 400 static void update_balloon_stats_func(struct work_struct *work)
 401 {
 402         struct virtio_balloon *vb;
 403
 404         vb = container_of(work, struct virtio_balloon,
 405                           update_balloon_stats_work);
 406         stats_handle_request(vb);
 407 }
 408
 409 static void update_balloon_size_func(struct work_struct *work)
 410 {
 411         struct virtio_balloon *vb;
 412         s64 diff;
 413
 414         vb = container_of(work, struct virtio_balloon,
 415                           update_balloon_size_work);
 416         diff = towards_target(vb);
 417
 418         if (diff > 0)
 419                 diff -= fill_balloon(vb, diff);
 420         else if (diff < 0)
 421                 diff += leak_balloon(vb, -diff);
 422         update_balloon_size(vb);
 423
 424         if (diff)
 425                 queue_work(system_freezable_wq, work);
 426 }
 427
 428 static int init_vqs(struct virtio_balloon *vb)
 429 {
 430         struct virtqueue *vqs[3];
 431         vq_callback_t *callbacks[] = { balloon_ack, balloon_ack, stats_request };
 432         static const char * const names[] = { "inflate", "deflate", "stats" };
 433         int err, nvqs;
 434
 435         /*
 436          * We expect two virtqueues: inflate and deflate, and
 437          * optionally stat.
 438          */
 439         nvqs = virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ) ? 3 : 2;
 440         err = virtio_find_vqs(vb->vdev, nvqs, vqs, callbacks, names, NULL);
 441         if (err)
 442                 return err;
 443
 444         vb->inflate_vq = vqs[0];
 445         vb->deflate_vq = vqs[1];
 446         if (virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ)) {
 447                 struct scatterlist sg;
 448                 unsigned int num_stats;
 449                 vb->stats_vq = vqs[2];
 450
 451                 /*
 452                  * Prime this virtqueue with one buffer so the hypervisor can
 453                  * use it to signal us later (it can't be broken yet!).
 454                  */
 455                 num_stats = update_balloon_stats(vb);
 456
 457                 sg_init_one(&sg, vb->stats, sizeof(vb->stats[0]) * num_stats);
 458                 if (virtqueue_add_outbuf(vb->stats_vq, &sg, 1, vb, GFP_KERNEL)
 459                     < 0)
 460                         BUG();
 461                 virtqueue_kick(vb->stats_vq);
 462         }
 463         return 0;
 464 }
 465
 466 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
 467 /*
 468  * virtballoon_migratepage - perform the balloon page migration on behalf of
 469  *                           a compation thread.     (called under page lock)
 470  * @vb_dev_info: the balloon device
 471  * @newpage: page that will replace the isolated page after migration finishes.
 472  * @page   : the isolated (old) page that is about to be migrated to newpage.
 473  * @mode   : compaction mode -- not used for balloon page migration.
 474  *
 475  * After a ballooned page gets isolated by compaction procedures, this is the
 476  * function that performs the page migration on behalf of a compaction thread
 477  * The page migration for virtio balloon is done in a simple swap fashion which
 478  * follows these two macro steps:
 479  *  1) insert newpage into vb->pages list and update the host about it;
 480  *  2) update the host about the old page removed from vb->pages list;
 481  *
 482  * This function preforms the balloon page migration task.
 483  * Called through balloon_mapping->a_ops->migratepage
 484  */
 485 static int virtballoon_migratepage(struct balloon_dev_info *vb_dev_info,
 486                 struct page *newpage, struct page *page, enum migrate_mode mode)
 487 {
 488         struct virtio_balloon *vb = container_of(vb_dev_info,
 489                         struct virtio_balloon, vb_dev_info);
 490         unsigned long flags;
 491
 492         /*
 493          * In order to avoid lock contention while migrating pages concurrently
 494          * to leak_balloon() or fill_balloon() we just give up the balloon_lock
 495          * this turn, as it is easier to retry the page migration later.
 496          * This also prevents fill_balloon() getting stuck into a mutex
 497          * recursion in the case it ends up triggering memory compaction
 498          * while it is attempting to inflate the ballon.
 499          */
 500         if (!mutex_trylock(&vb->balloon_lock))
 501                 return -EAGAIN;
 502
 503         get_page(newpage); /* balloon reference */
 504
 505         /* balloon's page migration 1st step  -- inflate "newpage" */
 506         spin_lock_irqsave(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 507         balloon_page_insert(vb_dev_info, newpage);
 508         vb_dev_info->isolated_pages--;
 509         __count_vm_event(BALLOON_MIGRATE);
 510         spin_unlock_irqrestore(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 511         vb->num_pfns = VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 512         set_page_pfns(vb, vb->pfns, newpage);
 513         tell_host(vb, vb->inflate_vq);
 514
 515         /* balloon's page migration 2nd step -- deflate "page" */
 516         spin_lock_irqsave(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 517         balloon_page_delete(page);
 518         spin_unlock_irqrestore(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 519         vb->num_pfns = VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 520         set_page_pfns(vb, vb->pfns, page);
 521         tell_host(vb, vb->deflate_vq);
 522
 523         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
 524
 525         put_page(page); /* balloon reference */
 526
 527         return MIGRATEPAGE_SUCCESS;
 528 }
 529
 530 static struct dentry *balloon_mount(struct file_system_type *fs_type,
 531                 int flags, const char *dev_name, void *data)
 532 {
 533         static const struct dentry_operations ops = {
 534                 .d_dname = simple_dname,
 535         };
 536
 537         return mount_pseudo(fs_type, "balloon-kvm:", NULL, &ops,
 538                                 BALLOON_KVM_MAGIC);
 539 }
 540
 541 static struct file_system_type balloon_fs = {
 542         .name           = "balloon-kvm",
 543         .mount          = balloon_mount,
 544         .kill_sb        = kill_anon_super,
 545 };
 546
 547 #endif /* CONFIG_BALLOON_COMPACTION */
 548
 549 static int virtballoon_probe(struct virtio_device *vdev)
 550 {
 551         struct virtio_balloon *vb;
 552         int err;
 553
 554         if (!vdev->config->get) {
 555                 dev_err(&vdev->dev, "%s failure: config access disabled\n",
 556                         __func__);
 557                 return -EINVAL;
 558         }
 559
 560         vdev->priv = vb = kmalloc(sizeof(*vb), GFP_KERNEL);
 561         if (!vb) {
 562                 err = -ENOMEM;
 563                 goto out;
 564         }
 565
 566         INIT_WORK(&vb->update_balloon_stats_work, update_balloon_stats_func);
 567         INIT_WORK(&vb->update_balloon_size_work, update_balloon_size_func);
 568         spin_lock_init(&vb->stop_update_lock);
 569         vb->stop_update = false;
 570         vb->num_pages = 0;
 571         mutex_init(&vb->balloon_lock);
 572         init_waitqueue_head(&vb->acked);
 573         vb->vdev = vdev;
 574
 575         balloon_devinfo_init(&vb->vb_dev_info);
 576
 577         err = init_vqs(vb);
 578         if (err)
 579                 goto out_free_vb;
 580
 581         vb->nb.notifier_call = virtballoon_oom_notify;
 582         vb->nb.priority = VIRTBALLOON_OOM_NOTIFY_PRIORITY;
 583         err = register_oom_notifier(&vb->nb);
 584         if (err < 0)
 585                 goto out_del_vqs;
 586
 587 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
 588         balloon_mnt = kern_mount(&balloon_fs);
 589         if (IS_ERR(balloon_mnt)) {
 590                 err = PTR_ERR(balloon_mnt);
 591                 unregister_oom_notifier(&vb->nb);
 592                 goto out_del_vqs;
 593         }
 594
 595         vb->vb_dev_info.migratepage = virtballoon_migratepage;
 596         vb->vb_dev_info.inode = alloc_anon_inode(balloon_mnt->mnt_sb);
 597         if (IS_ERR(vb->vb_dev_info.inode)) {
 598                 err = PTR_ERR(vb->vb_dev_info.inode);
 599                 kern_unmount(balloon_mnt);
 600                 unregister_oom_notifier(&vb->nb);
 601                 vb->vb_dev_info.inode = NULL;
 602                 goto out_del_vqs;
 603         }
 604         vb->vb_dev_info.inode->i_mapping->a_ops = &balloon_aops;
 605 #endif
 606
 607         virtio_device_ready(vdev);
 608
 609         if (towards_target(vb))
 610                 virtballoon_changed(vdev);
 611         return 0;
 612
 613 out_del_vqs:
 614         vdev->config->del_vqs(vdev);
 615 out_free_vb:
 616         kfree(vb);
 617 out:
 618         return err;
 619 }
 620
 621 static void remove_common(struct virtio_balloon *vb)
 622 {
 623         /* There might be pages left in the balloon: free them. */
 624         while (vb->num_pages)
 625                 leak_balloon(vb, vb->num_pages);
 626         update_balloon_size(vb);
 627
 628         /* Now we reset the device so we can clean up the queues. */
 629         vb->vdev->config->reset(vb->vdev);
 630
 631         vb->vdev->config->del_vqs(vb->vdev);
 632 }
 633
 634 static void virtballoon_remove(struct virtio_device *vdev)
 635 {
 636         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 637
 638         unregister_oom_notifier(&vb->nb);
 639
 640         spin_lock_irq(&vb->stop_update_lock);
 641         vb->stop_update = true;
 642         spin_unlock_irq(&vb->stop_update_lock);
 643         cancel_work_sync(&vb->update_balloon_size_work);
 644         cancel_work_sync(&vb->update_balloon_stats_work);
 645
 646         remove_common(vb);
 647 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
 648         if (vb->vb_dev_info.inode)
 649                 iput(vb->vb_dev_info.inode);
 650
 651         kern_unmount(balloon_mnt);
 652 #endif
 653         kfree(vb);
 654 }
 655
 656 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 657 static int virtballoon_freeze(struct virtio_device *vdev)
 658 {
 659         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 660
 661         /*
 662          * The workqueue is already frozen by the PM core before this
 663          * function is called.
 664          */
 665         remove_common(vb);
 666         return 0;
 667 }
 668
 669 static int virtballoon_restore(struct virtio_device *vdev)
 670 {
 671         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 672         int ret;
 673
 674         ret = init_vqs(vdev->priv);
 675         if (ret)
 676                 return ret;
 677
 678         virtio_device_ready(vdev);
 679
 680         if (towards_target(vb))
 681                 virtballoon_changed(vdev);
 682         update_balloon_size(vb);
 683         return 0;
 684 }
 685 #endif
 686
 687 static int virtballoon_validate(struct virtio_device *vdev)
 688 {
 689         __virtio_clear_bit(vdev, VIRTIO_F_IOMMU_PLATFORM);
 690         return 0;
 691 }
 692
 693 static unsigned int features[] = {
 694         VIRTIO_BALLOON_F_MUST_TELL_HOST,
 695         VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ,
 696         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM,
 697 };
 698
 699 static struct virtio_driver virtio_balloon_driver = {
 700         .feature_table = features,
 701         .feature_table_size = ARRAY_SIZE(features),
 702         .driver.name =  KBUILD_MODNAME,
 703         .driver.owner = THIS_MODULE,
 704         .id_table =     id_table,
 705         .validate =     virtballoon_validate,
 706         .probe =        virtballoon_probe,
 707         .remove =       virtballoon_remove,
 708         .config_changed = virtballoon_changed,
 709 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 710         .freeze =       virtballoon_freeze,
 711         .restore =      virtballoon_restore,
 712 #endif
 713 };
 714
 715 module_virtio_driver(virtio_balloon_driver);
 716 MODULE_DEVICE_TABLE(virtio, id_table);
 717 MODULE_DESCRIPTION("Virtio balloon driver");
 718 MODULE_LICENSE("GPL");