]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/base/memory.c
video: mxc_lcdif: add support for Glyn Family Concept Displays
[karo-tx-linux.git] / drivers / base / memory.c
1 /*
2  * Memory subsystem support
3  *
4  * Written by Matt Tolentino <matthew.e.tolentino@intel.com>
5  *            Dave Hansen <haveblue@us.ibm.com>
6  *
7  * This file provides the necessary infrastructure to represent
8  * a SPARSEMEM-memory-model system's physical memory in /sysfs.
9  * All arch-independent code that assumes MEMORY_HOTPLUG requires
10  * SPARSEMEM should be contained here, or in mm/memory_hotplug.c.
11  */
12
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/init.h>
15 #include <linux/topology.h>
16 #include <linux/capability.h>
17 #include <linux/device.h>
18 #include <linux/memory.h>
19 #include <linux/memory_hotplug.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/mutex.h>
22 #include <linux/stat.h>
23 #include <linux/slab.h>
24
25 #include <linux/atomic.h>
26 #include <asm/uaccess.h>
27
28 static DEFINE_MUTEX(mem_sysfs_mutex);
29
30 #define MEMORY_CLASS_NAME       "memory"
31
32 #define to_memory_block(dev) container_of(dev, struct memory_block, dev)
33
34 static int sections_per_block;
35
36 static inline int base_memory_block_id(int section_nr)
37 {
38         return section_nr / sections_per_block;
39 }
40
41 static int memory_subsys_online(struct device *dev);
42 static int memory_subsys_offline(struct device *dev);
43
44 static struct bus_type memory_subsys = {
45         .name = MEMORY_CLASS_NAME,
46         .dev_name = MEMORY_CLASS_NAME,
47         .online = memory_subsys_online,
48         .offline = memory_subsys_offline,
49 };
50
51 static BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(memory_chain);
52
53 int register_memory_notifier(struct notifier_block *nb)
54 {
55         return blocking_notifier_chain_register(&memory_chain, nb);
56 }
57 EXPORT_SYMBOL(register_memory_notifier);
58
59 void unregister_memory_notifier(struct notifier_block *nb)
60 {
61         blocking_notifier_chain_unregister(&memory_chain, nb);
62 }
63 EXPORT_SYMBOL(unregister_memory_notifier);
64
65 static ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(memory_isolate_chain);
66
67 int register_memory_isolate_notifier(struct notifier_block *nb)
68 {
69         return atomic_notifier_chain_register(&memory_isolate_chain, nb);
70 }
71 EXPORT_SYMBOL(register_memory_isolate_notifier);
72
73 void unregister_memory_isolate_notifier(struct notifier_block *nb)
74 {
75         atomic_notifier_chain_unregister(&memory_isolate_chain, nb);
76 }
77 EXPORT_SYMBOL(unregister_memory_isolate_notifier);
78
79 static void memory_block_release(struct device *dev)
80 {
81         struct memory_block *mem = to_memory_block(dev);
82
83         kfree(mem);
84 }
85
86 unsigned long __weak memory_block_size_bytes(void)
87 {
88         return MIN_MEMORY_BLOCK_SIZE;
89 }
90
91 static unsigned long get_memory_block_size(void)
92 {
93         unsigned long block_sz;
94
95         block_sz = memory_block_size_bytes();
96
97         /* Validate blk_sz is a power of 2 and not less than section size */
98         if ((block_sz & (block_sz - 1)) || (block_sz < MIN_MEMORY_BLOCK_SIZE)) {
99                 WARN_ON(1);
100                 block_sz = MIN_MEMORY_BLOCK_SIZE;
101         }
102
103         return block_sz;
104 }
105
106 /*
107  * use this as the physical section index that this memsection
108  * uses.
109  */
110
111 static ssize_t show_mem_start_phys_index(struct device *dev,
112                         struct device_attribute *attr, char *buf)
113 {
114         struct memory_block *mem = to_memory_block(dev);
115         unsigned long phys_index;
116
117         phys_index = mem->start_section_nr / sections_per_block;
118         return sprintf(buf, "%08lx\n", phys_index);
119 }
120
121 /*
122  * Show whether the section of memory is likely to be hot-removable
123  */
124 static ssize_t show_mem_removable(struct device *dev,
125                         struct device_attribute *attr, char *buf)
126 {
127         unsigned long i, pfn;
128         int ret = 1;
129         struct memory_block *mem = to_memory_block(dev);
130
131         for (i = 0; i < sections_per_block; i++) {
132                 if (!present_section_nr(mem->start_section_nr + i))
133                         continue;
134                 pfn = section_nr_to_pfn(mem->start_section_nr + i);
135                 ret &= is_mem_section_removable(pfn, PAGES_PER_SECTION);
136         }
137
138         return sprintf(buf, "%d\n", ret);
139 }
140
141 /*
142  * online, offline, going offline, etc.
143  */
144 static ssize_t show_mem_state(struct device *dev,
145                         struct device_attribute *attr, char *buf)
146 {
147         struct memory_block *mem = to_memory_block(dev);
148         ssize_t len = 0;
149
150         /*
151          * We can probably put these states in a nice little array
152          * so that they're not open-coded
153          */
154         switch (mem->state) {
155                 case MEM_ONLINE:
156                         len = sprintf(buf, "online\n");
157                         break;
158                 case MEM_OFFLINE:
159                         len = sprintf(buf, "offline\n");
160                         break;
161                 case MEM_GOING_OFFLINE:
162                         len = sprintf(buf, "going-offline\n");
163                         break;
164                 default:
165                         len = sprintf(buf, "ERROR-UNKNOWN-%ld\n",
166                                         mem->state);
167                         WARN_ON(1);
168                         break;
169         }
170
171         return len;
172 }
173
174 int memory_notify(unsigned long val, void *v)
175 {
176         return blocking_notifier_call_chain(&memory_chain, val, v);
177 }
178
179 int memory_isolate_notify(unsigned long val, void *v)
180 {
181         return atomic_notifier_call_chain(&memory_isolate_chain, val, v);
182 }
183
184 /*
185  * The probe routines leave the pages reserved, just as the bootmem code does.
186  * Make sure they're still that way.
187  */
188 static bool pages_correctly_reserved(unsigned long start_pfn)
189 {
190         int i, j;
191         struct page *page;
192         unsigned long pfn = start_pfn;
193
194         /*
195          * memmap between sections is not contiguous except with
196          * SPARSEMEM_VMEMMAP. We lookup the page once per section
197          * and assume memmap is contiguous within each section
198          */
199         for (i = 0; i < sections_per_block; i++, pfn += PAGES_PER_SECTION) {
200                 if (WARN_ON_ONCE(!pfn_valid(pfn)))
201                         return false;
202                 page = pfn_to_page(pfn);
203
204                 for (j = 0; j < PAGES_PER_SECTION; j++) {
205                         if (PageReserved(page + j))
206                                 continue;
207
208                         printk(KERN_WARNING "section number %ld page number %d "
209                                 "not reserved, was it already online?\n",
210                                 pfn_to_section_nr(pfn), j);
211
212                         return false;
213                 }
214         }
215
216         return true;
217 }
218
219 /*
220  * MEMORY_HOTPLUG depends on SPARSEMEM in mm/Kconfig, so it is
221  * OK to have direct references to sparsemem variables in here.
222  */
223 static int
224 memory_block_action(unsigned long phys_index, unsigned long action, int online_type)
225 {
226         unsigned long start_pfn;
227         unsigned long nr_pages = PAGES_PER_SECTION * sections_per_block;
228         struct page *first_page;
229         int ret;
230
231         first_page = pfn_to_page(phys_index << PFN_SECTION_SHIFT);
232         start_pfn = page_to_pfn(first_page);
233
234         switch (action) {
235                 case MEM_ONLINE:
236                         if (!pages_correctly_reserved(start_pfn))
237                                 return -EBUSY;
238
239                         ret = online_pages(start_pfn, nr_pages, online_type);
240                         break;
241                 case MEM_OFFLINE:
242                         ret = offline_pages(start_pfn, nr_pages);
243                         break;
244                 default:
245                         WARN(1, KERN_WARNING "%s(%ld, %ld) unknown action: "
246                              "%ld\n", __func__, phys_index, action, action);
247                         ret = -EINVAL;
248         }
249
250         return ret;
251 }
252
253 static int memory_block_change_state(struct memory_block *mem,
254                 unsigned long to_state, unsigned long from_state_req)
255 {
256         int ret = 0;
257
258         if (mem->state != from_state_req)
259                 return -EINVAL;
260
261         if (to_state == MEM_OFFLINE)
262                 mem->state = MEM_GOING_OFFLINE;
263
264         ret = memory_block_action(mem->start_section_nr, to_state,
265                                 mem->online_type);
266
267         mem->state = ret ? from_state_req : to_state;
268
269         return ret;
270 }
271
272 /* The device lock serializes operations on memory_subsys_[online|offline] */
273 static int memory_subsys_online(struct device *dev)
274 {
275         struct memory_block *mem = to_memory_block(dev);
276         int ret;
277
278         if (mem->state == MEM_ONLINE)
279                 return 0;
280
281         /*
282          * If we are called from store_mem_state(), online_type will be
283          * set >= 0 Otherwise we were called from the device online
284          * attribute and need to set the online_type.
285          */
286         if (mem->online_type < 0)
287                 mem->online_type = ONLINE_KEEP;
288
289         ret = memory_block_change_state(mem, MEM_ONLINE, MEM_OFFLINE);
290
291         /* clear online_type */
292         mem->online_type = -1;
293
294         return ret;
295 }
296
297 static int memory_subsys_offline(struct device *dev)
298 {
299         struct memory_block *mem = to_memory_block(dev);
300
301         if (mem->state == MEM_OFFLINE)
302                 return 0;
303
304         return memory_block_change_state(mem, MEM_OFFLINE, MEM_ONLINE);
305 }
306
307 static ssize_t
308 store_mem_state(struct device *dev,
309                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
310 {
311         struct memory_block *mem = to_memory_block(dev);
312         int ret, online_type;
313
314         ret = lock_device_hotplug_sysfs();
315         if (ret)
316                 return ret;
317
318         if (!strncmp(buf, "online_kernel", min_t(int, count, 13)))
319                 online_type = ONLINE_KERNEL;
320         else if (!strncmp(buf, "online_movable", min_t(int, count, 14)))
321                 online_type = ONLINE_MOVABLE;
322         else if (!strncmp(buf, "online", min_t(int, count, 6)))
323                 online_type = ONLINE_KEEP;
324         else if (!strncmp(buf, "offline", min_t(int, count, 7)))
325                 online_type = -1;
326         else {
327                 ret = -EINVAL;
328                 goto err;
329         }
330
331         switch (online_type) {
332         case ONLINE_KERNEL:
333         case ONLINE_MOVABLE:
334         case ONLINE_KEEP:
335                 /*
336                  * mem->online_type is not protected so there can be a
337                  * race here.  However, when racing online, the first
338                  * will succeed and the second will just return as the
339                  * block will already be online.  The online type
340                  * could be either one, but that is expected.
341                  */
342                 mem->online_type = online_type;
343                 ret = device_online(&mem->dev);
344                 break;
345         case -1:
346                 ret = device_offline(&mem->dev);
347                 break;
348         default:
349                 ret = -EINVAL; /* should never happen */
350         }
351
352 err:
353         unlock_device_hotplug();
354
355         if (ret)
356                 return ret;
357         return count;
358 }
359
360 /*
361  * phys_device is a bad name for this.  What I really want
362  * is a way to differentiate between memory ranges that
363  * are part of physical devices that constitute
364  * a complete removable unit or fru.
365  * i.e. do these ranges belong to the same physical device,
366  * s.t. if I offline all of these sections I can then
367  * remove the physical device?
368  */
369 static ssize_t show_phys_device(struct device *dev,
370                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
371 {
372         struct memory_block *mem = to_memory_block(dev);
373         return sprintf(buf, "%d\n", mem->phys_device);
374 }
375
376 static DEVICE_ATTR(phys_index, 0444, show_mem_start_phys_index, NULL);
377 static DEVICE_ATTR(state, 0644, show_mem_state, store_mem_state);
378 static DEVICE_ATTR(phys_device, 0444, show_phys_device, NULL);
379 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, show_mem_removable, NULL);
380
381 /*
382  * Block size attribute stuff
383  */
384 static ssize_t
385 print_block_size(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
386                  char *buf)
387 {
388         return sprintf(buf, "%lx\n", get_memory_block_size());
389 }
390
391 static DEVICE_ATTR(block_size_bytes, 0444, print_block_size, NULL);
392
393 /*
394  * Some architectures will have custom drivers to do this, and
395  * will not need to do it from userspace.  The fake hot-add code
396  * as well as ppc64 will do all of their discovery in userspace
397  * and will require this interface.
398  */
399 #ifdef CONFIG_ARCH_MEMORY_PROBE
400 static ssize_t
401 memory_probe_store(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
402                    const char *buf, size_t count)
403 {
404         u64 phys_addr;
405         int nid;
406         int i, ret;
407         unsigned long pages_per_block = PAGES_PER_SECTION * sections_per_block;
408
409         phys_addr = simple_strtoull(buf, NULL, 0);
410
411         if (phys_addr & ((pages_per_block << PAGE_SHIFT) - 1))
412                 return -EINVAL;
413
414         for (i = 0; i < sections_per_block; i++) {
415                 nid = memory_add_physaddr_to_nid(phys_addr);
416                 ret = add_memory(nid, phys_addr,
417                                  PAGES_PER_SECTION << PAGE_SHIFT);
418                 if (ret)
419                         goto out;
420
421                 phys_addr += MIN_MEMORY_BLOCK_SIZE;
422         }
423
424         ret = count;
425 out:
426         return ret;
427 }
428
429 static DEVICE_ATTR(probe, S_IWUSR, NULL, memory_probe_store);
430 #endif
431
432 #ifdef CONFIG_MEMORY_FAILURE
433 /*
434  * Support for offlining pages of memory
435  */
436
437 /* Soft offline a page */
438 static ssize_t
439 store_soft_offline_page(struct device *dev,
440                         struct device_attribute *attr,
441                         const char *buf, size_t count)
442 {
443         int ret;
444         u64 pfn;
445         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
446                 return -EPERM;
447         if (kstrtoull(buf, 0, &pfn) < 0)
448                 return -EINVAL;
449         pfn >>= PAGE_SHIFT;
450         if (!pfn_valid(pfn))
451                 return -ENXIO;
452         ret = soft_offline_page(pfn_to_page(pfn), 0);
453         return ret == 0 ? count : ret;
454 }
455
456 /* Forcibly offline a page, including killing processes. */
457 static ssize_t
458 store_hard_offline_page(struct device *dev,
459                         struct device_attribute *attr,
460                         const char *buf, size_t count)
461 {
462         int ret;
463         u64 pfn;
464         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
465                 return -EPERM;
466         if (kstrtoull(buf, 0, &pfn) < 0)
467                 return -EINVAL;
468         pfn >>= PAGE_SHIFT;
469         ret = memory_failure(pfn, 0, 0);
470         return ret ? ret : count;
471 }
472
473 static DEVICE_ATTR(soft_offline_page, S_IWUSR, NULL, store_soft_offline_page);
474 static DEVICE_ATTR(hard_offline_page, S_IWUSR, NULL, store_hard_offline_page);
475 #endif
476
477 /*
478  * Note that phys_device is optional.  It is here to allow for
479  * differentiation between which *physical* devices each
480  * section belongs to...
481  */
482 int __weak arch_get_memory_phys_device(unsigned long start_pfn)
483 {
484         return 0;
485 }
486
487 /*
488  * A reference for the returned object is held and the reference for the
489  * hinted object is released.
490  */
491 struct memory_block *find_memory_block_hinted(struct mem_section *section,
492                                               struct memory_block *hint)
493 {
494         int block_id = base_memory_block_id(__section_nr(section));
495         struct device *hintdev = hint ? &hint->dev : NULL;
496         struct device *dev;
497
498         dev = subsys_find_device_by_id(&memory_subsys, block_id, hintdev);
499         if (hint)
500                 put_device(&hint->dev);
501         if (!dev)
502                 return NULL;
503         return to_memory_block(dev);
504 }
505
506 /*
507  * For now, we have a linear search to go find the appropriate
508  * memory_block corresponding to a particular phys_index. If
509  * this gets to be a real problem, we can always use a radix
510  * tree or something here.
511  *
512  * This could be made generic for all device subsystems.
513  */
514 struct memory_block *find_memory_block(struct mem_section *section)
515 {
516         return find_memory_block_hinted(section, NULL);
517 }
518
519 static struct attribute *memory_memblk_attrs[] = {
520         &dev_attr_phys_index.attr,
521         &dev_attr_state.attr,
522         &dev_attr_phys_device.attr,
523         &dev_attr_removable.attr,
524         NULL
525 };
526
527 static struct attribute_group memory_memblk_attr_group = {
528         .attrs = memory_memblk_attrs,
529 };
530
531 static const struct attribute_group *memory_memblk_attr_groups[] = {
532         &memory_memblk_attr_group,
533         NULL,
534 };
535
536 /*
537  * register_memory - Setup a sysfs device for a memory block
538  */
539 static
540 int register_memory(struct memory_block *memory)
541 {
542         memory->dev.bus = &memory_subsys;
543         memory->dev.id = memory->start_section_nr / sections_per_block;
544         memory->dev.release = memory_block_release;
545         memory->dev.groups = memory_memblk_attr_groups;
546         memory->dev.offline = memory->state == MEM_OFFLINE;
547
548         return device_register(&memory->dev);
549 }
550
551 static int init_memory_block(struct memory_block **memory,
552                              struct mem_section *section, unsigned long state)
553 {
554         struct memory_block *mem;
555         unsigned long start_pfn;
556         int scn_nr;
557         int ret = 0;
558
559         mem = kzalloc(sizeof(*mem), GFP_KERNEL);
560         if (!mem)
561                 return -ENOMEM;
562
563         scn_nr = __section_nr(section);
564         mem->start_section_nr =
565                         base_memory_block_id(scn_nr) * sections_per_block;
566         mem->end_section_nr = mem->start_section_nr + sections_per_block - 1;
567         mem->state = state;
568         mem->section_count++;
569         start_pfn = section_nr_to_pfn(mem->start_section_nr);
570         mem->phys_device = arch_get_memory_phys_device(start_pfn);
571
572         ret = register_memory(mem);
573
574         *memory = mem;
575         return ret;
576 }
577
578 static int add_memory_block(int base_section_nr)
579 {
580         struct memory_block *mem;
581         int i, ret, section_count = 0, section_nr;
582
583         for (i = base_section_nr;
584              (i < base_section_nr + sections_per_block) && i < NR_MEM_SECTIONS;
585              i++) {
586                 if (!present_section_nr(i))
587                         continue;
588                 if (section_count == 0)
589                         section_nr = i;
590                 section_count++;
591         }
592
593         if (section_count == 0)
594                 return 0;
595         ret = init_memory_block(&mem, __nr_to_section(section_nr), MEM_ONLINE);
596         if (ret)
597                 return ret;
598         mem->section_count = section_count;
599         return 0;
600 }
601
602
603 /*
604  * need an interface for the VM to add new memory regions,
605  * but without onlining it.
606  */
607 int register_new_memory(int nid, struct mem_section *section)
608 {
609         int ret = 0;
610         struct memory_block *mem;
611
612         mutex_lock(&mem_sysfs_mutex);
613
614         mem = find_memory_block(section);
615         if (mem) {
616                 mem->section_count++;
617                 put_device(&mem->dev);
618         } else {
619                 ret = init_memory_block(&mem, section, MEM_OFFLINE);
620                 if (ret)
621                         goto out;
622         }
623
624         if (mem->section_count == sections_per_block)
625                 ret = register_mem_sect_under_node(mem, nid);
626 out:
627         mutex_unlock(&mem_sysfs_mutex);
628         return ret;
629 }
630
631 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE
632 static void
633 unregister_memory(struct memory_block *memory)
634 {
635         BUG_ON(memory->dev.bus != &memory_subsys);
636
637         /* drop the ref. we got in remove_memory_block() */
638         put_device(&memory->dev);
639         device_unregister(&memory->dev);
640 }
641
642 static int remove_memory_block(unsigned long node_id,
643                                struct mem_section *section, int phys_device)
644 {
645         struct memory_block *mem;
646
647         mutex_lock(&mem_sysfs_mutex);
648         mem = find_memory_block(section);
649         unregister_mem_sect_under_nodes(mem, __section_nr(section));
650
651         mem->section_count--;
652         if (mem->section_count == 0)
653                 unregister_memory(mem);
654         else
655                 put_device(&mem->dev);
656
657         mutex_unlock(&mem_sysfs_mutex);
658         return 0;
659 }
660
661 int unregister_memory_section(struct mem_section *section)
662 {
663         if (!present_section(section))
664                 return -EINVAL;
665
666         return remove_memory_block(0, section, 0);
667 }
668 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE */
669
670 /* return true if the memory block is offlined, otherwise, return false */
671 bool is_memblock_offlined(struct memory_block *mem)
672 {
673         return mem->state == MEM_OFFLINE;
674 }
675
676 static struct attribute *memory_root_attrs[] = {
677 #ifdef CONFIG_ARCH_MEMORY_PROBE
678         &dev_attr_probe.attr,
679 #endif
680
681 #ifdef CONFIG_MEMORY_FAILURE
682         &dev_attr_soft_offline_page.attr,
683         &dev_attr_hard_offline_page.attr,
684 #endif
685
686         &dev_attr_block_size_bytes.attr,
687         NULL
688 };
689
690 static struct attribute_group memory_root_attr_group = {
691         .attrs = memory_root_attrs,
692 };
693
694 static const struct attribute_group *memory_root_attr_groups[] = {
695         &memory_root_attr_group,
696         NULL,
697 };
698
699 /*
700  * Initialize the sysfs support for memory devices...
701  */
702 int __init memory_dev_init(void)
703 {
704         unsigned int i;
705         int ret;
706         int err;
707         unsigned long block_sz;
708
709         ret = subsys_system_register(&memory_subsys, memory_root_attr_groups);
710         if (ret)
711                 goto out;
712
713         block_sz = get_memory_block_size();
714         sections_per_block = block_sz / MIN_MEMORY_BLOCK_SIZE;
715
716         /*
717          * Create entries for memory sections that were found
718          * during boot and have been initialized
719          */
720         mutex_lock(&mem_sysfs_mutex);
721         for (i = 0; i < NR_MEM_SECTIONS; i += sections_per_block) {
722                 err = add_memory_block(i);
723                 if (!ret)
724                         ret = err;
725         }
726         mutex_unlock(&mem_sysfs_mutex);
727
728 out:
729         if (ret)
730                 printk(KERN_ERR "%s() failed: %d\n", __func__, ret);
731         return ret;
732 }