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
  35 /*
  36  * Balloon device works in 4K page units.  So each page is pointed to by
  37  * multiple balloon pages.  All memory counters in this driver are in balloon
  38  * page units.
  39  */
  40 #define VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE (unsigned)(PAGE_SIZE >> VIRTIO_BALLOON_PFN_SHIFT)
  41 #define VIRTIO_BALLOON_ARRAY_PFNS_MAX 256
  42 #define OOM_VBALLOON_DEFAULT_PAGES 256
  43 #define VIRTBALLOON_OOM_NOTIFY_PRIORITY 80
  44
  45 static int oom_pages = OOM_VBALLOON_DEFAULT_PAGES;
  46 module_param(oom_pages, int, S_IRUSR | S_IWUSR);
  47 MODULE_PARM_DESC(oom_pages, "pages to free on OOM");
  48
  49 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
  50 static struct vfsmount *balloon_mnt;
  51 #endif
  52
  53 struct virtio_balloon {
  54         struct virtio_device *vdev;
  55         struct virtqueue *inflate_vq, *deflate_vq, *stats_vq;
  56
  57         /* The balloon servicing is delegated to a freezable workqueue. */
  58         struct work_struct update_balloon_stats_work;
  59         struct work_struct update_balloon_size_work;
  60
  61         /* Prevent updating balloon when it is being canceled. */
  62         spinlock_t stop_update_lock;
  63         bool stop_update;
  64
  65         /* Waiting for host to ack the pages we released. */
  66         wait_queue_head_t acked;
  67
  68         /* Number of balloon pages we've told the Host we're not using. */
  69         unsigned int num_pages;
  70         /*
  71          * The pages we've told the Host we're not using are enqueued
  72          * at vb_dev_info->pages list.
  73          * Each page on this list adds VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE
  74          * to num_pages above.
  75          */
  76         struct balloon_dev_info vb_dev_info;
  77
  78         /* Synchronize access/update to this struct virtio_balloon elements */
  79         struct mutex balloon_lock;
  80
  81         /* The array of pfns we tell the Host about. */
  82         unsigned int num_pfns;
  83         __virtio32 pfns[VIRTIO_BALLOON_ARRAY_PFNS_MAX];
  84
  85         /* Memory statistics */
  86         struct virtio_balloon_stat stats[VIRTIO_BALLOON_S_NR];
  87
  88         /* To register callback in oom notifier call chain */
  89         struct notifier_block nb;
  90 };
  91
  92 static struct virtio_device_id id_table[] = {
  93         { VIRTIO_ID_BALLOON, VIRTIO_DEV_ANY_ID },
  94         { 0 },
  95 };
  96
  97 static u32 page_to_balloon_pfn(struct page *page)
  98 {
  99         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
 100
 101         BUILD_BUG_ON(PAGE_SHIFT < VIRTIO_BALLOON_PFN_SHIFT);
 102         /* Convert pfn from Linux page size to balloon page size. */
 103         return pfn * VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 104 }
 105
 106 static struct page *balloon_pfn_to_page(u32 pfn)
 107 {
 108         BUG_ON(pfn % VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE);
 109         return pfn_to_page(pfn / VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE);
 110 }
 111
 112 static void balloon_ack(struct virtqueue *vq)
 113 {
 114         struct virtio_balloon *vb = vq->vdev->priv;
 115
 116         wake_up(&vb->acked);
 117 }
 118
 119 static void tell_host(struct virtio_balloon *vb, struct virtqueue *vq)
 120 {
 121         struct scatterlist sg;
 122         unsigned int len;
 123
 124         sg_init_one(&sg, vb->pfns, sizeof(vb->pfns[0]) * vb->num_pfns);
 125
 126         /* We should always be able to add one buffer to an empty queue. */
 127         virtqueue_add_outbuf(vq, &sg, 1, vb, GFP_KERNEL);
 128         virtqueue_kick(vq);
 129
 130         /* When host has read buffer, this completes via balloon_ack */
 131         wait_event(vb->acked, virtqueue_get_buf(vq, &len));
 132
 133 }
 134
 135 static void set_page_pfns(struct virtio_balloon *vb,
 136                           __virtio32 pfns[], struct page *page)
 137 {
 138         unsigned int i;
 139
 140         /* Set balloon pfns pointing at this page.
 141          * Note that the first pfn points at start of the page. */
 142         for (i = 0; i < VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE; i++)
 143                 pfns[i] = cpu_to_virtio32(vb->vdev,
 144                                           page_to_balloon_pfn(page) + i);
 145 }
 146
 147 static unsigned fill_balloon(struct virtio_balloon *vb, size_t num)
 148 {
 149         struct balloon_dev_info *vb_dev_info = &vb->vb_dev_info;
 150         unsigned num_allocated_pages;
 151
 152         /* We can only do one array worth at a time. */
 153         num = min(num, ARRAY_SIZE(vb->pfns));
 154
 155         mutex_lock(&vb->balloon_lock);
 156         for (vb->num_pfns = 0; vb->num_pfns < num;
 157              vb->num_pfns += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE) {
 158                 struct page *page = balloon_page_enqueue(vb_dev_info);
 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                 set_page_pfns(vb, vb->pfns + vb->num_pfns, page);
 169                 vb->num_pages += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 170                 if (!virtio_has_feature(vb->vdev,
 171                                         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
 172                         adjust_managed_page_count(page, -1);
 173         }
 174
 175         num_allocated_pages = vb->num_pfns;
 176         /* Did we get any? */
 177         if (vb->num_pfns != 0)
 178                 tell_host(vb, vb->inflate_vq);
 179         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
 180
 181         return num_allocated_pages;
 182 }
 183
 184 static void release_pages_balloon(struct virtio_balloon *vb)
 185 {
 186         unsigned int i;
 187         struct page *page;
 188
 189         /* Find pfns pointing at start of each page, get pages and free them. */
 190         for (i = 0; i < vb->num_pfns; i += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE) {
 191                 page = balloon_pfn_to_page(virtio32_to_cpu(vb->vdev,
 192                                                            vb->pfns[i]));
 193                 if (!virtio_has_feature(vb->vdev,
 194                                         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
 195                         adjust_managed_page_count(page, 1);
 196                 put_page(page); /* balloon reference */
 197         }
 198 }
 199
 200 static unsigned leak_balloon(struct virtio_balloon *vb, size_t num)
 201 {
 202         unsigned num_freed_pages;
 203         struct page *page;
 204         struct balloon_dev_info *vb_dev_info = &vb->vb_dev_info;
 205
 206         /* We can only do one array worth at a time. */
 207         num = min(num, ARRAY_SIZE(vb->pfns));
 208
 209         mutex_lock(&vb->balloon_lock);
 210         /* We can't release more pages than taken */
 211         num = min(num, (size_t)vb->num_pages);
 212         for (vb->num_pfns = 0; vb->num_pfns < num;
 213              vb->num_pfns += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE) {
 214                 page = balloon_page_dequeue(vb_dev_info);
 215                 if (!page)
 216                         break;
 217                 set_page_pfns(vb, vb->pfns + vb->num_pfns, page);
 218                 vb->num_pages -= VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 219         }
 220
 221         num_freed_pages = vb->num_pfns;
 222         /*
 223          * Note that if
 224          * virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_BALLOON_F_MUST_TELL_HOST);
 225          * is true, we *have* to do it in this order
 226          */
 227         if (vb->num_pfns != 0)
 228                 tell_host(vb, vb->deflate_vq);
 229         release_pages_balloon(vb);
 230         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
 231         return num_freed_pages;
 232 }
 233
 234 static inline void update_stat(struct virtio_balloon *vb, int idx,
 235                                u16 tag, u64 val)
 236 {
 237         BUG_ON(idx >= VIRTIO_BALLOON_S_NR);
 238         vb->stats[idx].tag = cpu_to_virtio16(vb->vdev, tag);
 239         vb->stats[idx].val = cpu_to_virtio64(vb->vdev, val);
 240 }
 241
 242 #define pages_to_bytes(x) ((u64)(x) << PAGE_SHIFT)
 243
 244 static unsigned int update_balloon_stats(struct virtio_balloon *vb)
 245 {
 246         unsigned long events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
 247         struct sysinfo i;
 248         unsigned int idx = 0;
 249         long available;
 250
 251         all_vm_events(events);
 252         si_meminfo(&i);
 253
 254         available = si_mem_available();
 255
 256 #ifdef CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS
 257         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_SWAP_IN,
 258                                 pages_to_bytes(events[PSWPIN]));
 259         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_SWAP_OUT,
 260                                 pages_to_bytes(events[PSWPOUT]));
 261         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MAJFLT, events[PGMAJFAULT]);
 262         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MINFLT, events[PGFAULT]);
 263 #endif
 264         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MEMFREE,
 265                                 pages_to_bytes(i.freeram));
 266         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MEMTOT,
 267                                 pages_to_bytes(i.totalram));
 268         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_AVAIL,
 269                                 pages_to_bytes(available));
 270
 271         return idx;
 272 }
 273
 274 /*
 275  * While most virtqueues communicate guest-initiated requests to the hypervisor,
 276  * the stats queue operates in reverse.  The driver initializes the virtqueue
 277  * with a single buffer.  From that point forward, all conversations consist of
 278  * a hypervisor request (a call to this function) which directs us to refill
 279  * the virtqueue with a fresh stats buffer.  Since stats collection can sleep,
 280  * we delegate the job to a freezable workqueue that will do the actual work via
 281  * stats_handle_request().
 282  */
 283 static void stats_request(struct virtqueue *vq)
 284 {
 285         struct virtio_balloon *vb = vq->vdev->priv;
 286
 287         spin_lock(&vb->stop_update_lock);
 288         if (!vb->stop_update)
 289                 queue_work(system_freezable_wq, &vb->update_balloon_stats_work);
 290         spin_unlock(&vb->stop_update_lock);
 291 }
 292
 293 static void stats_handle_request(struct virtio_balloon *vb)
 294 {
 295         struct virtqueue *vq;
 296         struct scatterlist sg;
 297         unsigned int len, num_stats;
 298
 299         num_stats = update_balloon_stats(vb);
 300
 301         vq = vb->stats_vq;
 302         if (!virtqueue_get_buf(vq, &len))
 303                 return;
 304         sg_init_one(&sg, vb->stats, sizeof(vb->stats[0]) * num_stats);
 305         virtqueue_add_outbuf(vq, &sg, 1, vb, GFP_KERNEL);
 306         virtqueue_kick(vq);
 307 }
 308
 309 static void virtballoon_changed(struct virtio_device *vdev)
 310 {
 311         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 312         unsigned long flags;
 313
 314         spin_lock_irqsave(&vb->stop_update_lock, flags);
 315         if (!vb->stop_update)
 316                 queue_work(system_freezable_wq, &vb->update_balloon_size_work);
 317         spin_unlock_irqrestore(&vb->stop_update_lock, flags);
 318 }
 319
 320 static inline s64 towards_target(struct virtio_balloon *vb)
 321 {
 322         s64 target;
 323         u32 num_pages;
 324
 325         virtio_cread(vb->vdev, struct virtio_balloon_config, num_pages,
 326                      &num_pages);
 327
 328         /* Legacy balloon config space is LE, unlike all other devices. */
 329         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_F_VERSION_1))
 330                 num_pages = le32_to_cpu((__force __le32)num_pages);
 331
 332         target = num_pages;
 333         return target - vb->num_pages;
 334 }
 335
 336 static void update_balloon_size(struct virtio_balloon *vb)
 337 {
 338         u32 actual = vb->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                 actual = (__force u32)cpu_to_le32(actual);
 343
 344         virtio_cwrite(vb->vdev, struct virtio_balloon_config, actual,
 345                       &actual);
 346 }
 347
 348 /*
 349  * virtballoon_oom_notify - release pages when system is under severe
 350  *                          memory pressure (called from out_of_memory())
 351  * @self : notifier block struct
 352  * @dummy: not used
 353  * @parm : returned - number of freed pages
 354  *
 355  * The balancing of memory by use of the virtio balloon should not cause
 356  * the termination of processes while there are pages in the balloon.
 357  * If virtio balloon manages to release some memory, it will make the
 358  * system return and retry the allocation that forced the OOM killer
 359  * to run.
 360  */
 361 static int virtballoon_oom_notify(struct notifier_block *self,
 362                                   unsigned long dummy, void *parm)
 363 {
 364         struct virtio_balloon *vb;
 365         unsigned long *freed;
 366         unsigned num_freed_pages;
 367
 368         vb = container_of(self, struct virtio_balloon, nb);
 369         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
 370                 return NOTIFY_OK;
 371
 372         freed = parm;
 373         num_freed_pages = leak_balloon(vb, oom_pages);
 374         update_balloon_size(vb);
 375         *freed += num_freed_pages;
 376
 377         return NOTIFY_OK;
 378 }
 379
 380 static void update_balloon_stats_func(struct work_struct *work)
 381 {
 382         struct virtio_balloon *vb;
 383
 384         vb = container_of(work, struct virtio_balloon,
 385                           update_balloon_stats_work);
 386         stats_handle_request(vb);
 387 }
 388
 389 static void update_balloon_size_func(struct work_struct *work)
 390 {
 391         struct virtio_balloon *vb;
 392         s64 diff;
 393
 394         vb = container_of(work, struct virtio_balloon,
 395                           update_balloon_size_work);
 396         diff = towards_target(vb);
 397
 398         if (diff > 0)
 399                 diff -= fill_balloon(vb, diff);
 400         else if (diff < 0)
 401                 diff += leak_balloon(vb, -diff);
 402         update_balloon_size(vb);
 403
 404         if (diff)
 405                 queue_work(system_freezable_wq, work);
 406 }
 407
 408 static int init_vqs(struct virtio_balloon *vb)
 409 {
 410         struct virtqueue *vqs[3];
 411         vq_callback_t *callbacks[] = { balloon_ack, balloon_ack, stats_request };
 412         static const char * const names[] = { "inflate", "deflate", "stats" };
 413         int err, nvqs;
 414
 415         /*
 416          * We expect two virtqueues: inflate and deflate, and
 417          * optionally stat.
 418          */
 419         nvqs = virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ) ? 3 : 2;
 420         err = vb->vdev->config->find_vqs(vb->vdev, nvqs, vqs, callbacks, names);
 421         if (err)
 422                 return err;
 423
 424         vb->inflate_vq = vqs[0];
 425         vb->deflate_vq = vqs[1];
 426         if (virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ)) {
 427                 struct scatterlist sg;
 428                 unsigned int num_stats;
 429                 vb->stats_vq = vqs[2];
 430
 431                 /*
 432                  * Prime this virtqueue with one buffer so the hypervisor can
 433                  * use it to signal us later (it can't be broken yet!).
 434                  */
 435                 num_stats = update_balloon_stats(vb);
 436
 437                 sg_init_one(&sg, vb->stats, sizeof(vb->stats[0]) * num_stats);
 438                 if (virtqueue_add_outbuf(vb->stats_vq, &sg, 1, vb, GFP_KERNEL)
 439                     < 0)
 440                         BUG();
 441                 virtqueue_kick(vb->stats_vq);
 442         }
 443         return 0;
 444 }
 445
 446 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
 447 /*
 448  * virtballoon_migratepage - perform the balloon page migration on behalf of
 449  *                           a compation thread.     (called under page lock)
 450  * @vb_dev_info: the balloon device
 451  * @newpage: page that will replace the isolated page after migration finishes.
 452  * @page   : the isolated (old) page that is about to be migrated to newpage.
 453  * @mode   : compaction mode -- not used for balloon page migration.
 454  *
 455  * After a ballooned page gets isolated by compaction procedures, this is the
 456  * function that performs the page migration on behalf of a compaction thread
 457  * The page migration for virtio balloon is done in a simple swap fashion which
 458  * follows these two macro steps:
 459  *  1) insert newpage into vb->pages list and update the host about it;
 460  *  2) update the host about the old page removed from vb->pages list;
 461  *
 462  * This function preforms the balloon page migration task.
 463  * Called through balloon_mapping->a_ops->migratepage
 464  */
 465 static int virtballoon_migratepage(struct balloon_dev_info *vb_dev_info,
 466                 struct page *newpage, struct page *page, enum migrate_mode mode)
 467 {
 468         struct virtio_balloon *vb = container_of(vb_dev_info,
 469                         struct virtio_balloon, vb_dev_info);
 470         unsigned long flags;
 471
 472         /*
 473          * In order to avoid lock contention while migrating pages concurrently
 474          * to leak_balloon() or fill_balloon() we just give up the balloon_lock
 475          * this turn, as it is easier to retry the page migration later.
 476          * This also prevents fill_balloon() getting stuck into a mutex
 477          * recursion in the case it ends up triggering memory compaction
 478          * while it is attempting to inflate the ballon.
 479          */
 480         if (!mutex_trylock(&vb->balloon_lock))
 481                 return -EAGAIN;
 482
 483         get_page(newpage); /* balloon reference */
 484
 485         /*
 486           * When we migrate a page to a different zone and adjusted the
 487           * managed page count when inflating, we have to fixup the count of
 488           * both involved zones.
 489           */
 490         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM) &&
 491             page_zone(page) != page_zone(newpage)) {
 492                 adjust_managed_page_count(page, 1);
 493                 adjust_managed_page_count(newpage, -1);
 494         }
 495
 496         /* balloon's page migration 1st step  -- inflate "newpage" */
 497         spin_lock_irqsave(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 498         balloon_page_insert(vb_dev_info, newpage);
 499         vb_dev_info->isolated_pages--;
 500         __count_vm_event(BALLOON_MIGRATE);
 501         spin_unlock_irqrestore(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 502         vb->num_pfns = VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 503         set_page_pfns(vb, vb->pfns, newpage);
 504         tell_host(vb, vb->inflate_vq);
 505
 506         /* balloon's page migration 2nd step -- deflate "page" */
 507         spin_lock_irqsave(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 508         balloon_page_delete(page);
 509         spin_unlock_irqrestore(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 510         vb->num_pfns = VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 511         set_page_pfns(vb, vb->pfns, page);
 512         tell_host(vb, vb->deflate_vq);
 513
 514         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
 515
 516         put_page(page); /* balloon reference */
 517
 518         return MIGRATEPAGE_SUCCESS;
 519 }
 520
 521 static struct dentry *balloon_mount(struct file_system_type *fs_type,
 522                 int flags, const char *dev_name, void *data)
 523 {
 524         static const struct dentry_operations ops = {
 525                 .d_dname = simple_dname,
 526         };
 527
 528         return mount_pseudo(fs_type, "balloon-kvm:", NULL, &ops,
 529                                 BALLOON_KVM_MAGIC);
 530 }
 531
 532 static struct file_system_type balloon_fs = {
 533         .name           = "balloon-kvm",
 534         .mount          = balloon_mount,
 535         .kill_sb        = kill_anon_super,
 536 };
 537
 538 #endif /* CONFIG_BALLOON_COMPACTION */
 539
 540 static int virtballoon_probe(struct virtio_device *vdev)
 541 {
 542         struct virtio_balloon *vb;
 543         int err;
 544
 545         if (!vdev->config->get) {
 546                 dev_err(&vdev->dev, "%s failure: config access disabled\n",
 547                         __func__);
 548                 return -EINVAL;
 549         }
 550
 551         vdev->priv = vb = kmalloc(sizeof(*vb), GFP_KERNEL);
 552         if (!vb) {
 553                 err = -ENOMEM;
 554                 goto out;
 555         }
 556
 557         INIT_WORK(&vb->update_balloon_stats_work, update_balloon_stats_func);
 558         INIT_WORK(&vb->update_balloon_size_work, update_balloon_size_func);
 559         spin_lock_init(&vb->stop_update_lock);
 560         vb->stop_update = false;
 561         vb->num_pages = 0;
 562         mutex_init(&vb->balloon_lock);
 563         init_waitqueue_head(&vb->acked);
 564         vb->vdev = vdev;
 565
 566         balloon_devinfo_init(&vb->vb_dev_info);
 567
 568         err = init_vqs(vb);
 569         if (err)
 570                 goto out_free_vb;
 571
 572         vb->nb.notifier_call = virtballoon_oom_notify;
 573         vb->nb.priority = VIRTBALLOON_OOM_NOTIFY_PRIORITY;
 574         err = register_oom_notifier(&vb->nb);
 575         if (err < 0)
 576                 goto out_del_vqs;
 577
 578 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
 579         balloon_mnt = kern_mount(&balloon_fs);
 580         if (IS_ERR(balloon_mnt)) {
 581                 err = PTR_ERR(balloon_mnt);
 582                 unregister_oom_notifier(&vb->nb);
 583                 goto out_del_vqs;
 584         }
 585
 586         vb->vb_dev_info.migratepage = virtballoon_migratepage;
 587         vb->vb_dev_info.inode = alloc_anon_inode(balloon_mnt->mnt_sb);
 588         if (IS_ERR(vb->vb_dev_info.inode)) {
 589                 err = PTR_ERR(vb->vb_dev_info.inode);
 590                 kern_unmount(balloon_mnt);
 591                 unregister_oom_notifier(&vb->nb);
 592                 vb->vb_dev_info.inode = NULL;
 593                 goto out_del_vqs;
 594         }
 595         vb->vb_dev_info.inode->i_mapping->a_ops = &balloon_aops;
 596 #endif
 597
 598         virtio_device_ready(vdev);
 599
 600         if (towards_target(vb))
 601                 virtballoon_changed(vdev);
 602         return 0;
 603
 604 out_del_vqs:
 605         vdev->config->del_vqs(vdev);
 606 out_free_vb:
 607         kfree(vb);
 608 out:
 609         return err;
 610 }
 611
 612 static void remove_common(struct virtio_balloon *vb)
 613 {
 614         /* There might be pages left in the balloon: free them. */
 615         while (vb->num_pages)
 616                 leak_balloon(vb, vb->num_pages);
 617         update_balloon_size(vb);
 618
 619         /* Now we reset the device so we can clean up the queues. */
 620         vb->vdev->config->reset(vb->vdev);
 621
 622         vb->vdev->config->del_vqs(vb->vdev);
 623 }
 624
 625 static void virtballoon_remove(struct virtio_device *vdev)
 626 {
 627         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 628
 629         unregister_oom_notifier(&vb->nb);
 630
 631         spin_lock_irq(&vb->stop_update_lock);
 632         vb->stop_update = true;
 633         spin_unlock_irq(&vb->stop_update_lock);
 634         cancel_work_sync(&vb->update_balloon_size_work);
 635         cancel_work_sync(&vb->update_balloon_stats_work);
 636
 637         remove_common(vb);
 638 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
 639         if (vb->vb_dev_info.inode)
 640                 iput(vb->vb_dev_info.inode);
 641
 642         kern_unmount(balloon_mnt);
 643 #endif
 644         kfree(vb);
 645 }
 646
 647 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 648 static int virtballoon_freeze(struct virtio_device *vdev)
 649 {
 650         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 651
 652         /*
 653          * The workqueue is already frozen by the PM core before this
 654          * function is called.
 655          */
 656         remove_common(vb);
 657         return 0;
 658 }
 659
 660 static int virtballoon_restore(struct virtio_device *vdev)
 661 {
 662         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 663         int ret;
 664
 665         ret = init_vqs(vdev->priv);
 666         if (ret)
 667                 return ret;
 668
 669         virtio_device_ready(vdev);
 670
 671         if (towards_target(vb))
 672                 virtballoon_changed(vdev);
 673         update_balloon_size(vb);
 674         return 0;
 675 }
 676 #endif
 677
 678 static unsigned int features[] = {
 679         VIRTIO_BALLOON_F_MUST_TELL_HOST,
 680         VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ,
 681         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM,
 682 };
 683
 684 static struct virtio_driver virtio_balloon_driver = {
 685         .feature_table = features,
 686         .feature_table_size = ARRAY_SIZE(features),
 687         .driver.name =  KBUILD_MODNAME,
 688         .driver.owner = THIS_MODULE,
 689         .id_table =     id_table,
 690         .probe =        virtballoon_probe,
 691         .remove =       virtballoon_remove,
 692         .config_changed = virtballoon_changed,
 693 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 694         .freeze =       virtballoon_freeze,
 695         .restore =      virtballoon_restore,
 696 #endif
 697 };
 698
 699 module_virtio_driver(virtio_balloon_driver);
 700 MODULE_DEVICE_TABLE(virtio, id_table);
 701 MODULE_DESCRIPTION("Virtio balloon driver");
 702 MODULE_LICENSE("GPL");