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/wait.h>
  31 #include <linux/mm.h>
  32 #include <linux/mount.h>
  33 #include <linux/magic.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 VIRTBALLOON_OOM_NOTIFY_PRIORITY 80
  43
  44 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
  45 static struct vfsmount *balloon_mnt;
  46 #endif
  47
  48 struct virtio_balloon {
  49         struct virtio_device *vdev;
  50         struct virtqueue *inflate_vq, *deflate_vq, *stats_vq;
  51
  52         /* The balloon servicing is delegated to a freezable workqueue. */
  53         struct work_struct update_balloon_stats_work;
  54         struct work_struct update_balloon_size_work;
  55
  56         /* Prevent updating balloon when it is being canceled. */
  57         spinlock_t stop_update_lock;
  58         bool stop_update;
  59
  60         /* Waiting for host to ack the pages we released. */
  61         wait_queue_head_t acked;
  62
  63         /* Number of balloon pages we've told the Host we're not using. */
  64         unsigned int num_pages;
  65         /*
  66          * The pages we've told the Host we're not using are enqueued
  67          * at vb_dev_info->pages list.
  68          * Each page on this list adds VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE
  69          * to num_pages above.
  70          */
  71         struct balloon_dev_info vb_dev_info;
  72
  73         /* Synchronize access/update to this struct virtio_balloon elements */
  74         struct mutex balloon_lock;
  75
  76         /* The array of pfns we tell the Host about. */
  77         unsigned int num_pfns;
  78         __virtio32 pfns[VIRTIO_BALLOON_ARRAY_PFNS_MAX];
  79
  80         /* Memory statistics */
  81         struct virtio_balloon_stat stats[VIRTIO_BALLOON_S_NR];
  82
  83         /* To register a shrinker to shrink memory upon memory pressure */
  84         struct shrinker shrinker;
  85 };
  86
  87 static struct virtio_device_id id_table[] = {
  88         { VIRTIO_ID_BALLOON, VIRTIO_DEV_ANY_ID },
  89         { 0 },
  90 };
  91
  92 static u32 page_to_balloon_pfn(struct page *page)
  93 {
  94         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
  95
  96         BUILD_BUG_ON(PAGE_SHIFT < VIRTIO_BALLOON_PFN_SHIFT);
  97         /* Convert pfn from Linux page size to balloon page size. */
  98         return pfn * VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
  99 }
 100
 101 static void balloon_ack(struct virtqueue *vq)
 102 {
 103         struct virtio_balloon *vb = vq->vdev->priv;
 104
 105         wake_up(&vb->acked);
 106 }
 107
 108 static void tell_host(struct virtio_balloon *vb, struct virtqueue *vq)
 109 {
 110         struct scatterlist sg;
 111         unsigned int len;
 112
 113         sg_init_one(&sg, vb->pfns, sizeof(vb->pfns[0]) * vb->num_pfns);
 114
 115         /* We should always be able to add one buffer to an empty queue. */
 116         virtqueue_add_outbuf(vq, &sg, 1, vb, GFP_KERNEL);
 117         virtqueue_kick(vq);
 118
 119         /* When host has read buffer, this completes via balloon_ack */
 120         wait_event(vb->acked, virtqueue_get_buf(vq, &len));
 121
 122 }
 123
 124 static void set_page_pfns(struct virtio_balloon *vb,
 125                           __virtio32 pfns[], struct page *page)
 126 {
 127         unsigned int i;
 128
 129         /*
 130          * Set balloon pfns pointing at this page.
 131          * Note that the first pfn points at start of the page.
 132          */
 133         for (i = 0; i < VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE; i++)
 134                 pfns[i] = cpu_to_virtio32(vb->vdev,
 135                                           page_to_balloon_pfn(page) + i);
 136 }
 137
 138 static unsigned fill_balloon(struct virtio_balloon *vb, size_t num)
 139 {
 140         unsigned num_allocated_pages;
 141         unsigned num_pfns;
 142         struct page *page;
 143         LIST_HEAD(pages);
 144
 145         /* We can only do one array worth at a time. */
 146         num = min(num, ARRAY_SIZE(vb->pfns));
 147
 148         for (num_pfns = 0; num_pfns < num;
 149              num_pfns += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE) {
 150                 struct page *page = balloon_page_alloc();
 151
 152                 if (!page) {
 153                         dev_info_ratelimited(&vb->vdev->dev,
 154                                              "Out of puff! Can't get %u pages\n",
 155                                              VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE);
 156                         /* Sleep for at least 1/5 of a second before retry. */
 157                         msleep(200);
 158                         break;
 159                 }
 160
 161                 balloon_page_push(&pages, page);
 162         }
 163
 164         mutex_lock(&vb->balloon_lock);
 165
 166         vb->num_pfns = 0;
 167
 168         while ((page = balloon_page_pop(&pages))) {
 169                 balloon_page_enqueue(&vb->vb_dev_info, page);
 170
 171                 set_page_pfns(vb, vb->pfns + vb->num_pfns, page);
 172                 vb->num_pages += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 173                 if (!virtio_has_feature(vb->vdev,
 174                                         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
 175                         adjust_managed_page_count(page, -1);
 176                 vb->num_pfns += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 177         }
 178
 179         num_allocated_pages = vb->num_pfns;
 180         /* Did we get any? */
 181         if (vb->num_pfns != 0)
 182                 tell_host(vb, vb->inflate_vq);
 183         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
 184
 185         return num_allocated_pages;
 186 }
 187
 188 static void release_pages_balloon(struct virtio_balloon *vb,
 189                                  struct list_head *pages)
 190 {
 191         struct page *page, *next;
 192
 193         list_for_each_entry_safe(page, next, pages, lru) {
 194                 if (!virtio_has_feature(vb->vdev,
 195                                         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
 196                         adjust_managed_page_count(page, 1);
 197                 list_del(&page->lru);
 198                 put_page(page); /* balloon reference */
 199         }
 200 }
 201
 202 static unsigned leak_balloon(struct virtio_balloon *vb, size_t num)
 203 {
 204         unsigned num_freed_pages;
 205         struct page *page;
 206         struct balloon_dev_info *vb_dev_info = &vb->vb_dev_info;
 207         LIST_HEAD(pages);
 208
 209         /* We can only do one array worth at a time. */
 210         num = min(num, ARRAY_SIZE(vb->pfns));
 211
 212         mutex_lock(&vb->balloon_lock);
 213         /* We can't release more pages than taken */
 214         num = min(num, (size_t)vb->num_pages);
 215         for (vb->num_pfns = 0; vb->num_pfns < num;
 216              vb->num_pfns += VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE) {
 217                 page = balloon_page_dequeue(vb_dev_info);
 218                 if (!page)
 219                         break;
 220                 set_page_pfns(vb, vb->pfns + vb->num_pfns, page);
 221                 list_add(&page->lru, &pages);
 222                 vb->num_pages -= VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 223         }
 224
 225         num_freed_pages = vb->num_pfns;
 226         /*
 227          * Note that if
 228          * virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_BALLOON_F_MUST_TELL_HOST);
 229          * is true, we *have* to do it in this order
 230          */
 231         if (vb->num_pfns != 0)
 232                 tell_host(vb, vb->deflate_vq);
 233         release_pages_balloon(vb, &pages);
 234         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
 235         return num_freed_pages;
 236 }
 237
 238 static inline void update_stat(struct virtio_balloon *vb, int idx,
 239                                u16 tag, u64 val)
 240 {
 241         BUG_ON(idx >= VIRTIO_BALLOON_S_NR);
 242         vb->stats[idx].tag = cpu_to_virtio16(vb->vdev, tag);
 243         vb->stats[idx].val = cpu_to_virtio64(vb->vdev, val);
 244 }
 245
 246 #define pages_to_bytes(x) ((u64)(x) << PAGE_SHIFT)
 247
 248 static unsigned int update_balloon_stats(struct virtio_balloon *vb)
 249 {
 250         unsigned long events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
 251         struct sysinfo i;
 252         unsigned int idx = 0;
 253         long available;
 254         unsigned long caches;
 255
 256         all_vm_events(events);
 257         si_meminfo(&i);
 258
 259         available = si_mem_available();
 260         caches = global_node_page_state(NR_FILE_PAGES);
 261
 262 #ifdef CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS
 263         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_SWAP_IN,
 264                                 pages_to_bytes(events[PSWPIN]));
 265         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_SWAP_OUT,
 266                                 pages_to_bytes(events[PSWPOUT]));
 267         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MAJFLT, events[PGMAJFAULT]);
 268         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_MINFLT, events[PGFAULT]);
 269 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 270         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_HTLB_PGALLOC,
 271                     events[HTLB_BUDDY_PGALLOC]);
 272         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_HTLB_PGFAIL,
 273                     events[HTLB_BUDDY_PGALLOC_FAIL]);
 274 #endif
 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         update_stat(vb, idx++, VIRTIO_BALLOON_S_CACHES,
 283                                 pages_to_bytes(caches));
 284
 285         return idx;
 286 }
 287
 288 /*
 289  * While most virtqueues communicate guest-initiated requests to the hypervisor,
 290  * the stats queue operates in reverse.  The driver initializes the virtqueue
 291  * with a single buffer.  From that point forward, all conversations consist of
 292  * a hypervisor request (a call to this function) which directs us to refill
 293  * the virtqueue with a fresh stats buffer.  Since stats collection can sleep,
 294  * we delegate the job to a freezable workqueue that will do the actual work via
 295  * stats_handle_request().
 296  */
 297 static void stats_request(struct virtqueue *vq)
 298 {
 299         struct virtio_balloon *vb = vq->vdev->priv;
 300
 301         spin_lock(&vb->stop_update_lock);
 302         if (!vb->stop_update)
 303                 queue_work(system_freezable_wq, &vb->update_balloon_stats_work);
 304         spin_unlock(&vb->stop_update_lock);
 305 }
 306
 307 static void stats_handle_request(struct virtio_balloon *vb)
 308 {
 309         struct virtqueue *vq;
 310         struct scatterlist sg;
 311         unsigned int len, num_stats;
 312
 313         num_stats = update_balloon_stats(vb);
 314
 315         vq = vb->stats_vq;
 316         if (!virtqueue_get_buf(vq, &len))
 317                 return;
 318         sg_init_one(&sg, vb->stats, sizeof(vb->stats[0]) * num_stats);
 319         virtqueue_add_outbuf(vq, &sg, 1, vb, GFP_KERNEL);
 320         virtqueue_kick(vq);
 321 }
 322
 323 static void virtballoon_changed(struct virtio_device *vdev)
 324 {
 325         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 326         unsigned long flags;
 327
 328         spin_lock_irqsave(&vb->stop_update_lock, flags);
 329         if (!vb->stop_update)
 330                 queue_work(system_freezable_wq, &vb->update_balloon_size_work);
 331         spin_unlock_irqrestore(&vb->stop_update_lock, flags);
 332 }
 333
 334 static inline s64 towards_target(struct virtio_balloon *vb)
 335 {
 336         s64 target;
 337         u32 num_pages;
 338
 339         virtio_cread(vb->vdev, struct virtio_balloon_config, num_pages,
 340                      &num_pages);
 341
 342         /* Legacy balloon config space is LE, unlike all other devices. */
 343         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_F_VERSION_1))
 344                 num_pages = le32_to_cpu((__force __le32)num_pages);
 345
 346         target = num_pages;
 347         return target - vb->num_pages;
 348 }
 349
 350 static void update_balloon_size(struct virtio_balloon *vb)
 351 {
 352         u32 actual = vb->num_pages;
 353
 354         /* Legacy balloon config space is LE, unlike all other devices. */
 355         if (!virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_F_VERSION_1))
 356                 actual = (__force u32)cpu_to_le32(actual);
 357
 358         virtio_cwrite(vb->vdev, struct virtio_balloon_config, actual,
 359                       &actual);
 360 }
 361
 362 static void update_balloon_stats_func(struct work_struct *work)
 363 {
 364         struct virtio_balloon *vb;
 365
 366         vb = container_of(work, struct virtio_balloon,
 367                           update_balloon_stats_work);
 368         stats_handle_request(vb);
 369 }
 370
 371 static void update_balloon_size_func(struct work_struct *work)
 372 {
 373         struct virtio_balloon *vb;
 374         s64 diff;
 375
 376         vb = container_of(work, struct virtio_balloon,
 377                           update_balloon_size_work);
 378         diff = towards_target(vb);
 379
 380         if (diff > 0)
 381                 diff -= fill_balloon(vb, diff);
 382         else if (diff < 0)
 383                 diff += leak_balloon(vb, -diff);
 384         update_balloon_size(vb);
 385
 386         if (diff)
 387                 queue_work(system_freezable_wq, work);
 388 }
 389
 390 static int init_vqs(struct virtio_balloon *vb)
 391 {
 392         struct virtqueue *vqs[3];
 393         vq_callback_t *callbacks[] = { balloon_ack, balloon_ack, stats_request };
 394         static const char * const names[] = { "inflate", "deflate", "stats" };
 395         int err, nvqs;
 396
 397         /*
 398          * We expect two virtqueues: inflate and deflate, and
 399          * optionally stat.
 400          */
 401         nvqs = virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ) ? 3 : 2;
 402         err = virtio_find_vqs(vb->vdev, nvqs, vqs, callbacks, names, NULL);
 403         if (err)
 404                 return err;
 405
 406         vb->inflate_vq = vqs[0];
 407         vb->deflate_vq = vqs[1];
 408         if (virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ)) {
 409                 struct scatterlist sg;
 410                 unsigned int num_stats;
 411                 vb->stats_vq = vqs[2];
 412
 413                 /*
 414                  * Prime this virtqueue with one buffer so the hypervisor can
 415                  * use it to signal us later (it can't be broken yet!).
 416                  */
 417                 num_stats = update_balloon_stats(vb);
 418
 419                 sg_init_one(&sg, vb->stats, sizeof(vb->stats[0]) * num_stats);
 420                 err = virtqueue_add_outbuf(vb->stats_vq, &sg, 1, vb,
 421                                            GFP_KERNEL);
 422                 if (err) {
 423                         dev_warn(&vb->vdev->dev, "%s: add stat_vq failed\n",
 424                                  __func__);
 425                         return err;
 426                 }
 427                 virtqueue_kick(vb->stats_vq);
 428         }
 429         return 0;
 430 }
 431
 432 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
 433 /*
 434  * virtballoon_migratepage - perform the balloon page migration on behalf of
 435  *                           a compation thread.     (called under page lock)
 436  * @vb_dev_info: the balloon device
 437  * @newpage: page that will replace the isolated page after migration finishes.
 438  * @page   : the isolated (old) page that is about to be migrated to newpage.
 439  * @mode   : compaction mode -- not used for balloon page migration.
 440  *
 441  * After a ballooned page gets isolated by compaction procedures, this is the
 442  * function that performs the page migration on behalf of a compaction thread
 443  * The page migration for virtio balloon is done in a simple swap fashion which
 444  * follows these two macro steps:
 445  *  1) insert newpage into vb->pages list and update the host about it;
 446  *  2) update the host about the old page removed from vb->pages list;
 447  *
 448  * This function preforms the balloon page migration task.
 449  * Called through balloon_mapping->a_ops->migratepage
 450  */
 451 static int virtballoon_migratepage(struct balloon_dev_info *vb_dev_info,
 452                 struct page *newpage, struct page *page, enum migrate_mode mode)
 453 {
 454         struct virtio_balloon *vb = container_of(vb_dev_info,
 455                         struct virtio_balloon, vb_dev_info);
 456         unsigned long flags;
 457
 458         /*
 459          * In order to avoid lock contention while migrating pages concurrently
 460          * to leak_balloon() or fill_balloon() we just give up the balloon_lock
 461          * this turn, as it is easier to retry the page migration later.
 462          * This also prevents fill_balloon() getting stuck into a mutex
 463          * recursion in the case it ends up triggering memory compaction
 464          * while it is attempting to inflate the ballon.
 465          */
 466         if (!mutex_trylock(&vb->balloon_lock))
 467                 return -EAGAIN;
 468
 469         get_page(newpage); /* balloon reference */
 470
 471         /* balloon's page migration 1st step  -- inflate "newpage" */
 472         spin_lock_irqsave(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 473         balloon_page_insert(vb_dev_info, newpage);
 474         vb_dev_info->isolated_pages--;
 475         __count_vm_event(BALLOON_MIGRATE);
 476         spin_unlock_irqrestore(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 477         vb->num_pfns = VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 478         set_page_pfns(vb, vb->pfns, newpage);
 479         tell_host(vb, vb->inflate_vq);
 480
 481         /* balloon's page migration 2nd step -- deflate "page" */
 482         spin_lock_irqsave(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 483         balloon_page_delete(page);
 484         spin_unlock_irqrestore(&vb_dev_info->pages_lock, flags);
 485         vb->num_pfns = VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 486         set_page_pfns(vb, vb->pfns, page);
 487         tell_host(vb, vb->deflate_vq);
 488
 489         mutex_unlock(&vb->balloon_lock);
 490
 491         put_page(page); /* balloon reference */
 492
 493         return MIGRATEPAGE_SUCCESS;
 494 }
 495
 496 static struct dentry *balloon_mount(struct file_system_type *fs_type,
 497                 int flags, const char *dev_name, void *data)
 498 {
 499         static const struct dentry_operations ops = {
 500                 .d_dname = simple_dname,
 501         };
 502
 503         return mount_pseudo(fs_type, "balloon-kvm:", NULL, &ops,
 504                                 BALLOON_KVM_MAGIC);
 505 }
 506
 507 static struct file_system_type balloon_fs = {
 508         .name           = "balloon-kvm",
 509         .mount          = balloon_mount,
 510         .kill_sb        = kill_anon_super,
 511 };
 512
 513 #endif /* CONFIG_BALLOON_COMPACTION */
 514
 515 static unsigned long virtio_balloon_shrinker_scan(struct shrinker *shrinker,
 516                                                   struct shrink_control *sc)
 517 {
 518         unsigned long pages_to_free, pages_freed = 0;
 519         struct virtio_balloon *vb = container_of(shrinker,
 520                                         struct virtio_balloon, shrinker);
 521
 522         pages_to_free = sc->nr_to_scan * VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 523
 524         /*
 525          * One invocation of leak_balloon can deflate at most
 526          * VIRTIO_BALLOON_ARRAY_PFNS_MAX balloon pages, so we call it
 527          * multiple times to deflate pages till reaching pages_to_free.
 528          */
 529         while (vb->num_pages && pages_to_free) {
 530                 pages_to_free -= pages_freed;
 531                 pages_freed += leak_balloon(vb, pages_to_free);
 532         }
 533         update_balloon_size(vb);
 534
 535         return pages_freed / VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 536 }
 537
 538 static unsigned long virtio_balloon_shrinker_count(struct shrinker *shrinker,
 539                                                    struct shrink_control *sc)
 540 {
 541         struct virtio_balloon *vb = container_of(shrinker,
 542                                         struct virtio_balloon, shrinker);
 543
 544         return vb->num_pages / VIRTIO_BALLOON_PAGES_PER_PAGE;
 545 }
 546
 547 static void virtio_balloon_unregister_shrinker(struct virtio_balloon *vb)
 548 {
 549         unregister_shrinker(&vb->shrinker);
 550 }
 551
 552 static int virtio_balloon_register_shrinker(struct virtio_balloon *vb)
 553 {
 554         vb->shrinker.scan_objects = virtio_balloon_shrinker_scan;
 555         vb->shrinker.count_objects = virtio_balloon_shrinker_count;
 556         vb->shrinker.seeks = DEFAULT_SEEKS;
 557
 558         return register_shrinker(&vb->shrinker);
 559 }
 560
 561 static int virtballoon_probe(struct virtio_device *vdev)
 562 {
 563         struct virtio_balloon *vb;
 564         int err;
 565
 566         if (!vdev->config->get) {
 567                 dev_err(&vdev->dev, "%s failure: config access disabled\n",
 568                         __func__);
 569                 return -EINVAL;
 570         }
 571
 572         vdev->priv = vb = kzalloc(sizeof(*vb), GFP_KERNEL);
 573         if (!vb) {
 574                 err = -ENOMEM;
 575                 goto out;
 576         }
 577
 578         INIT_WORK(&vb->update_balloon_stats_work, update_balloon_stats_func);
 579         INIT_WORK(&vb->update_balloon_size_work, update_balloon_size_func);
 580         spin_lock_init(&vb->stop_update_lock);
 581         mutex_init(&vb->balloon_lock);
 582         init_waitqueue_head(&vb->acked);
 583         vb->vdev = vdev;
 584
 585         balloon_devinfo_init(&vb->vb_dev_info);
 586
 587         err = init_vqs(vb);
 588         if (err)
 589                 goto out_free_vb;
 590
 591 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
 592         balloon_mnt = kern_mount(&balloon_fs);
 593         if (IS_ERR(balloon_mnt)) {
 594                 err = PTR_ERR(balloon_mnt);
 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                 goto out_del_vqs;
 604         }
 605         vb->vb_dev_info.inode->i_mapping->a_ops = &balloon_aops;
 606 #endif
 607         /*
 608          * We continue to use VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM to decide if a
 609          * shrinker needs to be registered to relieve memory pressure.
 610          */
 611         if (virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM)) {
 612                 err = virtio_balloon_register_shrinker(vb);
 613                 if (err)
 614                         goto out_del_vqs;
 615         }
 616         virtio_device_ready(vdev);
 617
 618         if (towards_target(vb))
 619                 virtballoon_changed(vdev);
 620         return 0;
 621
 622 out_del_vqs:
 623         vdev->config->del_vqs(vdev);
 624 out_free_vb:
 625         kfree(vb);
 626 out:
 627         return err;
 628 }
 629
 630 static void remove_common(struct virtio_balloon *vb)
 631 {
 632         /* There might be pages left in the balloon: free them. */
 633         while (vb->num_pages)
 634                 leak_balloon(vb, vb->num_pages);
 635         update_balloon_size(vb);
 636
 637         /* Now we reset the device so we can clean up the queues. */
 638         vb->vdev->config->reset(vb->vdev);
 639
 640         vb->vdev->config->del_vqs(vb->vdev);
 641 }
 642
 643 static void virtballoon_remove(struct virtio_device *vdev)
 644 {
 645         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 646
 647         if (virtio_has_feature(vb->vdev, VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM))
 648                 virtio_balloon_unregister_shrinker(vb);
 649         spin_lock_irq(&vb->stop_update_lock);
 650         vb->stop_update = true;
 651         spin_unlock_irq(&vb->stop_update_lock);
 652         cancel_work_sync(&vb->update_balloon_size_work);
 653         cancel_work_sync(&vb->update_balloon_stats_work);
 654
 655         remove_common(vb);
 656 #ifdef CONFIG_BALLOON_COMPACTION
 657         if (vb->vb_dev_info.inode)
 658                 iput(vb->vb_dev_info.inode);
 659
 660         kern_unmount(balloon_mnt);
 661 #endif
 662         kfree(vb);
 663 }
 664
 665 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 666 static int virtballoon_freeze(struct virtio_device *vdev)
 667 {
 668         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 669
 670         /*
 671          * The workqueue is already frozen by the PM core before this
 672          * function is called.
 673          */
 674         remove_common(vb);
 675         return 0;
 676 }
 677
 678 static int virtballoon_restore(struct virtio_device *vdev)
 679 {
 680         struct virtio_balloon *vb = vdev->priv;
 681         int ret;
 682
 683         ret = init_vqs(vdev->priv);
 684         if (ret)
 685                 return ret;
 686
 687         virtio_device_ready(vdev);
 688
 689         if (towards_target(vb))
 690                 virtballoon_changed(vdev);
 691         update_balloon_size(vb);
 692         return 0;
 693 }
 694 #endif
 695
 696 static int virtballoon_validate(struct virtio_device *vdev)
 697 {
 698         __virtio_clear_bit(vdev, VIRTIO_F_IOMMU_PLATFORM);
 699         return 0;
 700 }
 701
 702 static unsigned int features[] = {
 703         VIRTIO_BALLOON_F_MUST_TELL_HOST,
 704         VIRTIO_BALLOON_F_STATS_VQ,
 705         VIRTIO_BALLOON_F_DEFLATE_ON_OOM,
 706 };
 707
 708 static struct virtio_driver virtio_balloon_driver = {
 709         .feature_table = features,
 710         .feature_table_size = ARRAY_SIZE(features),
 711         .driver.name =  KBUILD_MODNAME,
 712         .driver.owner = THIS_MODULE,
 713         .id_table =     id_table,
 714         .validate =     virtballoon_validate,
 715         .probe =        virtballoon_probe,
 716         .remove =       virtballoon_remove,
 717         .config_changed = virtballoon_changed,
 718 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 719         .freeze =       virtballoon_freeze,
 720         .restore =      virtballoon_restore,
 721 #endif
 722 };
 723
 724 module_virtio_driver(virtio_balloon_driver);
 725 MODULE_DEVICE_TABLE(virtio, id_table);
 726 MODULE_DESCRIPTION("Virtio balloon driver");
 727 MODULE_LICENSE("GPL");