mm,hwpoison: send SIGBUS with error virutal address
[linux-2.6-microblaze.git] / mm / memory-failure.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright (C) 2008, 2009 Intel Corporation
4  * Authors: Andi Kleen, Fengguang Wu
5  *
6  * High level machine check handler. Handles pages reported by the
7  * hardware as being corrupted usually due to a multi-bit ECC memory or cache
8  * failure.
9  * 
10  * In addition there is a "soft offline" entry point that allows stop using
11  * not-yet-corrupted-by-suspicious pages without killing anything.
12  *
13  * Handles page cache pages in various states.  The tricky part
14  * here is that we can access any page asynchronously in respect to 
15  * other VM users, because memory failures could happen anytime and 
16  * anywhere. This could violate some of their assumptions. This is why 
17  * this code has to be extremely careful. Generally it tries to use 
18  * normal locking rules, as in get the standard locks, even if that means 
19  * the error handling takes potentially a long time.
20  *
21  * It can be very tempting to add handling for obscure cases here.
22  * In general any code for handling new cases should only be added iff:
23  * - You know how to test it.
24  * - You have a test that can be added to mce-test
25  *   https://git.kernel.org/cgit/utils/cpu/mce/mce-test.git/
26  * - The case actually shows up as a frequent (top 10) page state in
27  *   tools/vm/page-types when running a real workload.
28  * 
29  * There are several operations here with exponential complexity because
30  * of unsuitable VM data structures. For example the operation to map back 
31  * from RMAP chains to processes has to walk the complete process list and 
32  * has non linear complexity with the number. But since memory corruptions
33  * are rare we hope to get away with this. This avoids impacting the core 
34  * VM.
35  */
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/mm.h>
38 #include <linux/page-flags.h>
39 #include <linux/kernel-page-flags.h>
40 #include <linux/sched/signal.h>
41 #include <linux/sched/task.h>
42 #include <linux/ksm.h>
43 #include <linux/rmap.h>
44 #include <linux/export.h>
45 #include <linux/pagemap.h>
46 #include <linux/swap.h>
47 #include <linux/backing-dev.h>
48 #include <linux/migrate.h>
49 #include <linux/suspend.h>
50 #include <linux/slab.h>
51 #include <linux/swapops.h>
52 #include <linux/hugetlb.h>
53 #include <linux/memory_hotplug.h>
54 #include <linux/mm_inline.h>
55 #include <linux/memremap.h>
56 #include <linux/kfifo.h>
57 #include <linux/ratelimit.h>
58 #include <linux/page-isolation.h>
59 #include <linux/pagewalk.h>
60 #include "internal.h"
61 #include "ras/ras_event.h"
62
63 int sysctl_memory_failure_early_kill __read_mostly = 0;
64
65 int sysctl_memory_failure_recovery __read_mostly = 1;
66
67 atomic_long_t num_poisoned_pages __read_mostly = ATOMIC_LONG_INIT(0);
68
69 static bool page_handle_poison(struct page *page, bool hugepage_or_freepage, bool release)
70 {
71         if (hugepage_or_freepage) {
72                 /*
73                  * Doing this check for free pages is also fine since dissolve_free_huge_page
74                  * returns 0 for non-hugetlb pages as well.
75                  */
76                 if (dissolve_free_huge_page(page) || !take_page_off_buddy(page))
77                         /*
78                          * We could fail to take off the target page from buddy
79                          * for example due to racy page allocation, but that's
80                          * acceptable because soft-offlined page is not broken
81                          * and if someone really want to use it, they should
82                          * take it.
83                          */
84                         return false;
85         }
86
87         SetPageHWPoison(page);
88         if (release)
89                 put_page(page);
90         page_ref_inc(page);
91         num_poisoned_pages_inc();
92
93         return true;
94 }
95
96 #if defined(CONFIG_HWPOISON_INJECT) || defined(CONFIG_HWPOISON_INJECT_MODULE)
97
98 u32 hwpoison_filter_enable = 0;
99 u32 hwpoison_filter_dev_major = ~0U;
100 u32 hwpoison_filter_dev_minor = ~0U;
101 u64 hwpoison_filter_flags_mask;
102 u64 hwpoison_filter_flags_value;
103 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_enable);
104 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_dev_major);
105 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_dev_minor);
106 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_flags_mask);
107 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_flags_value);
108
109 static int hwpoison_filter_dev(struct page *p)
110 {
111         struct address_space *mapping;
112         dev_t dev;
113
114         if (hwpoison_filter_dev_major == ~0U &&
115             hwpoison_filter_dev_minor == ~0U)
116                 return 0;
117
118         /*
119          * page_mapping() does not accept slab pages.
120          */
121         if (PageSlab(p))
122                 return -EINVAL;
123
124         mapping = page_mapping(p);
125         if (mapping == NULL || mapping->host == NULL)
126                 return -EINVAL;
127
128         dev = mapping->host->i_sb->s_dev;
129         if (hwpoison_filter_dev_major != ~0U &&
130             hwpoison_filter_dev_major != MAJOR(dev))
131                 return -EINVAL;
132         if (hwpoison_filter_dev_minor != ~0U &&
133             hwpoison_filter_dev_minor != MINOR(dev))
134                 return -EINVAL;
135
136         return 0;
137 }
138
139 static int hwpoison_filter_flags(struct page *p)
140 {
141         if (!hwpoison_filter_flags_mask)
142                 return 0;
143
144         if ((stable_page_flags(p) & hwpoison_filter_flags_mask) ==
145                                     hwpoison_filter_flags_value)
146                 return 0;
147         else
148                 return -EINVAL;
149 }
150
151 /*
152  * This allows stress tests to limit test scope to a collection of tasks
153  * by putting them under some memcg. This prevents killing unrelated/important
154  * processes such as /sbin/init. Note that the target task may share clean
155  * pages with init (eg. libc text), which is harmless. If the target task
156  * share _dirty_ pages with another task B, the test scheme must make sure B
157  * is also included in the memcg. At last, due to race conditions this filter
158  * can only guarantee that the page either belongs to the memcg tasks, or is
159  * a freed page.
160  */
161 #ifdef CONFIG_MEMCG
162 u64 hwpoison_filter_memcg;
163 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_memcg);
164 static int hwpoison_filter_task(struct page *p)
165 {
166         if (!hwpoison_filter_memcg)
167                 return 0;
168
169         if (page_cgroup_ino(p) != hwpoison_filter_memcg)
170                 return -EINVAL;
171
172         return 0;
173 }
174 #else
175 static int hwpoison_filter_task(struct page *p) { return 0; }
176 #endif
177
178 int hwpoison_filter(struct page *p)
179 {
180         if (!hwpoison_filter_enable)
181                 return 0;
182
183         if (hwpoison_filter_dev(p))
184                 return -EINVAL;
185
186         if (hwpoison_filter_flags(p))
187                 return -EINVAL;
188
189         if (hwpoison_filter_task(p))
190                 return -EINVAL;
191
192         return 0;
193 }
194 #else
195 int hwpoison_filter(struct page *p)
196 {
197         return 0;
198 }
199 #endif
200
201 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter);
202
203 /*
204  * Kill all processes that have a poisoned page mapped and then isolate
205  * the page.
206  *
207  * General strategy:
208  * Find all processes having the page mapped and kill them.
209  * But we keep a page reference around so that the page is not
210  * actually freed yet.
211  * Then stash the page away
212  *
213  * There's no convenient way to get back to mapped processes
214  * from the VMAs. So do a brute-force search over all
215  * running processes.
216  *
217  * Remember that machine checks are not common (or rather
218  * if they are common you have other problems), so this shouldn't
219  * be a performance issue.
220  *
221  * Also there are some races possible while we get from the
222  * error detection to actually handle it.
223  */
224
225 struct to_kill {
226         struct list_head nd;
227         struct task_struct *tsk;
228         unsigned long addr;
229         short size_shift;
230 };
231
232 /*
233  * Send all the processes who have the page mapped a signal.
234  * ``action optional'' if they are not immediately affected by the error
235  * ``action required'' if error happened in current execution context
236  */
237 static int kill_proc(struct to_kill *tk, unsigned long pfn, int flags)
238 {
239         struct task_struct *t = tk->tsk;
240         short addr_lsb = tk->size_shift;
241         int ret = 0;
242
243         pr_err("Memory failure: %#lx: Sending SIGBUS to %s:%d due to hardware memory corruption\n",
244                         pfn, t->comm, t->pid);
245
246         if (flags & MF_ACTION_REQUIRED) {
247                 if (t == current)
248                         ret = force_sig_mceerr(BUS_MCEERR_AR,
249                                          (void __user *)tk->addr, addr_lsb);
250                 else
251                         /* Signal other processes sharing the page if they have PF_MCE_EARLY set. */
252                         ret = send_sig_mceerr(BUS_MCEERR_AO, (void __user *)tk->addr,
253                                 addr_lsb, t);
254         } else {
255                 /*
256                  * Don't use force here, it's convenient if the signal
257                  * can be temporarily blocked.
258                  * This could cause a loop when the user sets SIGBUS
259                  * to SIG_IGN, but hopefully no one will do that?
260                  */
261                 ret = send_sig_mceerr(BUS_MCEERR_AO, (void __user *)tk->addr,
262                                       addr_lsb, t);  /* synchronous? */
263         }
264         if (ret < 0)
265                 pr_info("Memory failure: Error sending signal to %s:%d: %d\n",
266                         t->comm, t->pid, ret);
267         return ret;
268 }
269
270 /*
271  * Unknown page type encountered. Try to check whether it can turn PageLRU by
272  * lru_add_drain_all, or a free page by reclaiming slabs when possible.
273  */
274 void shake_page(struct page *p, int access)
275 {
276         if (PageHuge(p))
277                 return;
278
279         if (!PageSlab(p)) {
280                 lru_add_drain_all();
281                 if (PageLRU(p) || is_free_buddy_page(p))
282                         return;
283         }
284
285         /*
286          * Only call shrink_node_slabs here (which would also shrink
287          * other caches) if access is not potentially fatal.
288          */
289         if (access)
290                 drop_slab_node(page_to_nid(p));
291 }
292 EXPORT_SYMBOL_GPL(shake_page);
293
294 static unsigned long dev_pagemap_mapping_shift(struct page *page,
295                 struct vm_area_struct *vma)
296 {
297         unsigned long address = vma_address(page, vma);
298         pgd_t *pgd;
299         p4d_t *p4d;
300         pud_t *pud;
301         pmd_t *pmd;
302         pte_t *pte;
303
304         pgd = pgd_offset(vma->vm_mm, address);
305         if (!pgd_present(*pgd))
306                 return 0;
307         p4d = p4d_offset(pgd, address);
308         if (!p4d_present(*p4d))
309                 return 0;
310         pud = pud_offset(p4d, address);
311         if (!pud_present(*pud))
312                 return 0;
313         if (pud_devmap(*pud))
314                 return PUD_SHIFT;
315         pmd = pmd_offset(pud, address);
316         if (!pmd_present(*pmd))
317                 return 0;
318         if (pmd_devmap(*pmd))
319                 return PMD_SHIFT;
320         pte = pte_offset_map(pmd, address);
321         if (!pte_present(*pte))
322                 return 0;
323         if (pte_devmap(*pte))
324                 return PAGE_SHIFT;
325         return 0;
326 }
327
328 /*
329  * Failure handling: if we can't find or can't kill a process there's
330  * not much we can do.  We just print a message and ignore otherwise.
331  */
332
333 /*
334  * Schedule a process for later kill.
335  * Uses GFP_ATOMIC allocations to avoid potential recursions in the VM.
336  */
337 static void add_to_kill(struct task_struct *tsk, struct page *p,
338                        struct vm_area_struct *vma,
339                        struct list_head *to_kill)
340 {
341         struct to_kill *tk;
342
343         tk = kmalloc(sizeof(struct to_kill), GFP_ATOMIC);
344         if (!tk) {
345                 pr_err("Memory failure: Out of memory while machine check handling\n");
346                 return;
347         }
348
349         tk->addr = page_address_in_vma(p, vma);
350         if (is_zone_device_page(p))
351                 tk->size_shift = dev_pagemap_mapping_shift(p, vma);
352         else
353                 tk->size_shift = page_shift(compound_head(p));
354
355         /*
356          * Send SIGKILL if "tk->addr == -EFAULT". Also, as
357          * "tk->size_shift" is always non-zero for !is_zone_device_page(),
358          * so "tk->size_shift == 0" effectively checks no mapping on
359          * ZONE_DEVICE. Indeed, when a devdax page is mmapped N times
360          * to a process' address space, it's possible not all N VMAs
361          * contain mappings for the page, but at least one VMA does.
362          * Only deliver SIGBUS with payload derived from the VMA that
363          * has a mapping for the page.
364          */
365         if (tk->addr == -EFAULT) {
366                 pr_info("Memory failure: Unable to find user space address %lx in %s\n",
367                         page_to_pfn(p), tsk->comm);
368         } else if (tk->size_shift == 0) {
369                 kfree(tk);
370                 return;
371         }
372
373         get_task_struct(tsk);
374         tk->tsk = tsk;
375         list_add_tail(&tk->nd, to_kill);
376 }
377
378 /*
379  * Kill the processes that have been collected earlier.
380  *
381  * Only do anything when DOIT is set, otherwise just free the list
382  * (this is used for clean pages which do not need killing)
383  * Also when FAIL is set do a force kill because something went
384  * wrong earlier.
385  */
386 static void kill_procs(struct list_head *to_kill, int forcekill, bool fail,
387                 unsigned long pfn, int flags)
388 {
389         struct to_kill *tk, *next;
390
391         list_for_each_entry_safe (tk, next, to_kill, nd) {
392                 if (forcekill) {
393                         /*
394                          * In case something went wrong with munmapping
395                          * make sure the process doesn't catch the
396                          * signal and then access the memory. Just kill it.
397                          */
398                         if (fail || tk->addr == -EFAULT) {
399                                 pr_err("Memory failure: %#lx: forcibly killing %s:%d because of failure to unmap corrupted page\n",
400                                        pfn, tk->tsk->comm, tk->tsk->pid);
401                                 do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_PRIV,
402                                                  tk->tsk, PIDTYPE_PID);
403                         }
404
405                         /*
406                          * In theory the process could have mapped
407                          * something else on the address in-between. We could
408                          * check for that, but we need to tell the
409                          * process anyways.
410                          */
411                         else if (kill_proc(tk, pfn, flags) < 0)
412                                 pr_err("Memory failure: %#lx: Cannot send advisory machine check signal to %s:%d\n",
413                                        pfn, tk->tsk->comm, tk->tsk->pid);
414                 }
415                 put_task_struct(tk->tsk);
416                 kfree(tk);
417         }
418 }
419
420 /*
421  * Find a dedicated thread which is supposed to handle SIGBUS(BUS_MCEERR_AO)
422  * on behalf of the thread group. Return task_struct of the (first found)
423  * dedicated thread if found, and return NULL otherwise.
424  *
425  * We already hold read_lock(&tasklist_lock) in the caller, so we don't
426  * have to call rcu_read_lock/unlock() in this function.
427  */
428 static struct task_struct *find_early_kill_thread(struct task_struct *tsk)
429 {
430         struct task_struct *t;
431
432         for_each_thread(tsk, t) {
433                 if (t->flags & PF_MCE_PROCESS) {
434                         if (t->flags & PF_MCE_EARLY)
435                                 return t;
436                 } else {
437                         if (sysctl_memory_failure_early_kill)
438                                 return t;
439                 }
440         }
441         return NULL;
442 }
443
444 /*
445  * Determine whether a given process is "early kill" process which expects
446  * to be signaled when some page under the process is hwpoisoned.
447  * Return task_struct of the dedicated thread (main thread unless explicitly
448  * specified) if the process is "early kill" and otherwise returns NULL.
449  *
450  * Note that the above is true for Action Optional case. For Action Required
451  * case, it's only meaningful to the current thread which need to be signaled
452  * with SIGBUS, this error is Action Optional for other non current
453  * processes sharing the same error page,if the process is "early kill", the
454  * task_struct of the dedicated thread will also be returned.
455  */
456 static struct task_struct *task_early_kill(struct task_struct *tsk,
457                                            int force_early)
458 {
459         if (!tsk->mm)
460                 return NULL;
461         /*
462          * Comparing ->mm here because current task might represent
463          * a subthread, while tsk always points to the main thread.
464          */
465         if (force_early && tsk->mm == current->mm)
466                 return current;
467
468         return find_early_kill_thread(tsk);
469 }
470
471 /*
472  * Collect processes when the error hit an anonymous page.
473  */
474 static void collect_procs_anon(struct page *page, struct list_head *to_kill,
475                                 int force_early)
476 {
477         struct vm_area_struct *vma;
478         struct task_struct *tsk;
479         struct anon_vma *av;
480         pgoff_t pgoff;
481
482         av = page_lock_anon_vma_read(page);
483         if (av == NULL) /* Not actually mapped anymore */
484                 return;
485
486         pgoff = page_to_pgoff(page);
487         read_lock(&tasklist_lock);
488         for_each_process (tsk) {
489                 struct anon_vma_chain *vmac;
490                 struct task_struct *t = task_early_kill(tsk, force_early);
491
492                 if (!t)
493                         continue;
494                 anon_vma_interval_tree_foreach(vmac, &av->rb_root,
495                                                pgoff, pgoff) {
496                         vma = vmac->vma;
497                         if (!page_mapped_in_vma(page, vma))
498                                 continue;
499                         if (vma->vm_mm == t->mm)
500                                 add_to_kill(t, page, vma, to_kill);
501                 }
502         }
503         read_unlock(&tasklist_lock);
504         page_unlock_anon_vma_read(av);
505 }
506
507 /*
508  * Collect processes when the error hit a file mapped page.
509  */
510 static void collect_procs_file(struct page *page, struct list_head *to_kill,
511                                 int force_early)
512 {
513         struct vm_area_struct *vma;
514         struct task_struct *tsk;
515         struct address_space *mapping = page->mapping;
516         pgoff_t pgoff;
517
518         i_mmap_lock_read(mapping);
519         read_lock(&tasklist_lock);
520         pgoff = page_to_pgoff(page);
521         for_each_process(tsk) {
522                 struct task_struct *t = task_early_kill(tsk, force_early);
523
524                 if (!t)
525                         continue;
526                 vma_interval_tree_foreach(vma, &mapping->i_mmap, pgoff,
527                                       pgoff) {
528                         /*
529                          * Send early kill signal to tasks where a vma covers
530                          * the page but the corrupted page is not necessarily
531                          * mapped it in its pte.
532                          * Assume applications who requested early kill want
533                          * to be informed of all such data corruptions.
534                          */
535                         if (vma->vm_mm == t->mm)
536                                 add_to_kill(t, page, vma, to_kill);
537                 }
538         }
539         read_unlock(&tasklist_lock);
540         i_mmap_unlock_read(mapping);
541 }
542
543 /*
544  * Collect the processes who have the corrupted page mapped to kill.
545  */
546 static void collect_procs(struct page *page, struct list_head *tokill,
547                                 int force_early)
548 {
549         if (!page->mapping)
550                 return;
551
552         if (PageAnon(page))
553                 collect_procs_anon(page, tokill, force_early);
554         else
555                 collect_procs_file(page, tokill, force_early);
556 }
557
558 struct hwp_walk {
559         struct to_kill tk;
560         unsigned long pfn;
561         int flags;
562 };
563
564 static void set_to_kill(struct to_kill *tk, unsigned long addr, short shift)
565 {
566         tk->addr = addr;
567         tk->size_shift = shift;
568 }
569
570 static int check_hwpoisoned_entry(pte_t pte, unsigned long addr, short shift,
571                                 unsigned long poisoned_pfn, struct to_kill *tk)
572 {
573         unsigned long pfn = 0;
574
575         if (pte_present(pte)) {
576                 pfn = pte_pfn(pte);
577         } else {
578                 swp_entry_t swp = pte_to_swp_entry(pte);
579
580                 if (is_hwpoison_entry(swp))
581                         pfn = hwpoison_entry_to_pfn(swp);
582         }
583
584         if (!pfn || pfn != poisoned_pfn)
585                 return 0;
586
587         set_to_kill(tk, addr, shift);
588         return 1;
589 }
590
591 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
592 static int check_hwpoisoned_pmd_entry(pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
593                                       struct hwp_walk *hwp)
594 {
595         pmd_t pmd = *pmdp;
596         unsigned long pfn;
597         unsigned long hwpoison_vaddr;
598
599         if (!pmd_present(pmd))
600                 return 0;
601         pfn = pmd_pfn(pmd);
602         if (pfn <= hwp->pfn && hwp->pfn < pfn + HPAGE_PMD_NR) {
603                 hwpoison_vaddr = addr + ((hwp->pfn - pfn) << PAGE_SHIFT);
604                 set_to_kill(&hwp->tk, hwpoison_vaddr, PAGE_SHIFT);
605                 return 1;
606         }
607         return 0;
608 }
609 #else
610 static int check_hwpoisoned_pmd_entry(pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
611                                       struct hwp_walk *hwp)
612 {
613         return 0;
614 }
615 #endif
616
617 static int hwpoison_pte_range(pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
618                               unsigned long end, struct mm_walk *walk)
619 {
620         struct hwp_walk *hwp = (struct hwp_walk *)walk->private;
621         int ret = 0;
622         pte_t *ptep;
623         spinlock_t *ptl;
624
625         ptl = pmd_trans_huge_lock(pmdp, walk->vma);
626         if (ptl) {
627                 ret = check_hwpoisoned_pmd_entry(pmdp, addr, hwp);
628                 spin_unlock(ptl);
629                 goto out;
630         }
631
632         if (pmd_trans_unstable(pmdp))
633                 goto out;
634
635         ptep = pte_offset_map_lock(walk->vma->vm_mm, pmdp, addr, &ptl);
636         for (; addr != end; ptep++, addr += PAGE_SIZE) {
637                 ret = check_hwpoisoned_entry(*ptep, addr, PAGE_SHIFT,
638                                              hwp->pfn, &hwp->tk);
639                 if (ret == 1)
640                         break;
641         }
642         pte_unmap_unlock(ptep - 1, ptl);
643 out:
644         cond_resched();
645         return ret;
646 }
647
648 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
649 static int hwpoison_hugetlb_range(pte_t *ptep, unsigned long hmask,
650                             unsigned long addr, unsigned long end,
651                             struct mm_walk *walk)
652 {
653         struct hwp_walk *hwp = (struct hwp_walk *)walk->private;
654         pte_t pte = huge_ptep_get(ptep);
655         struct hstate *h = hstate_vma(walk->vma);
656
657         return check_hwpoisoned_entry(pte, addr, huge_page_shift(h),
658                                       hwp->pfn, &hwp->tk);
659 }
660 #else
661 #define hwpoison_hugetlb_range  NULL
662 #endif
663
664 static struct mm_walk_ops hwp_walk_ops = {
665         .pmd_entry = hwpoison_pte_range,
666         .hugetlb_entry = hwpoison_hugetlb_range,
667 };
668
669 /*
670  * Sends SIGBUS to the current process with error info.
671  *
672  * This function is intended to handle "Action Required" MCEs on already
673  * hardware poisoned pages. They could happen, for example, when
674  * memory_failure() failed to unmap the error page at the first call, or
675  * when multiple local machine checks happened on different CPUs.
676  *
677  * MCE handler currently has no easy access to the error virtual address,
678  * so this function walks page table to find it. The returned virtual address
679  * is proper in most cases, but it could be wrong when the application
680  * process has multiple entries mapping the error page.
681  */
682 static int kill_accessing_process(struct task_struct *p, unsigned long pfn,
683                                   int flags)
684 {
685         int ret;
686         struct hwp_walk priv = {
687                 .pfn = pfn,
688         };
689         priv.tk.tsk = p;
690
691         mmap_read_lock(p->mm);
692         ret = walk_page_range(p->mm, 0, TASK_SIZE, &hwp_walk_ops,
693                               (void *)&priv);
694         if (ret == 1 && priv.tk.addr)
695                 kill_proc(&priv.tk, pfn, flags);
696         mmap_read_unlock(p->mm);
697         return ret ? -EFAULT : -EHWPOISON;
698 }
699
700 static const char *action_name[] = {
701         [MF_IGNORED] = "Ignored",
702         [MF_FAILED] = "Failed",
703         [MF_DELAYED] = "Delayed",
704         [MF_RECOVERED] = "Recovered",
705 };
706
707 static const char * const action_page_types[] = {
708         [MF_MSG_KERNEL]                 = "reserved kernel page",
709         [MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER]      = "high-order kernel page",
710         [MF_MSG_SLAB]                   = "kernel slab page",
711         [MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND]     = "different compound page after locking",
712         [MF_MSG_POISONED_HUGE]          = "huge page already hardware poisoned",
713         [MF_MSG_HUGE]                   = "huge page",
714         [MF_MSG_FREE_HUGE]              = "free huge page",
715         [MF_MSG_NON_PMD_HUGE]           = "non-pmd-sized huge page",
716         [MF_MSG_UNMAP_FAILED]           = "unmapping failed page",
717         [MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE]        = "dirty swapcache page",
718         [MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE]        = "clean swapcache page",
719         [MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU]      = "dirty mlocked LRU page",
720         [MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU]      = "clean mlocked LRU page",
721         [MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU]  = "dirty unevictable LRU page",
722         [MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU]  = "clean unevictable LRU page",
723         [MF_MSG_DIRTY_LRU]              = "dirty LRU page",
724         [MF_MSG_CLEAN_LRU]              = "clean LRU page",
725         [MF_MSG_TRUNCATED_LRU]          = "already truncated LRU page",
726         [MF_MSG_BUDDY]                  = "free buddy page",
727         [MF_MSG_BUDDY_2ND]              = "free buddy page (2nd try)",
728         [MF_MSG_DAX]                    = "dax page",
729         [MF_MSG_UNSPLIT_THP]            = "unsplit thp",
730         [MF_MSG_UNKNOWN]                = "unknown page",
731 };
732
733 /*
734  * XXX: It is possible that a page is isolated from LRU cache,
735  * and then kept in swap cache or failed to remove from page cache.
736  * The page count will stop it from being freed by unpoison.
737  * Stress tests should be aware of this memory leak problem.
738  */
739 static int delete_from_lru_cache(struct page *p)
740 {
741         if (!isolate_lru_page(p)) {
742                 /*
743                  * Clear sensible page flags, so that the buddy system won't
744                  * complain when the page is unpoison-and-freed.
745                  */
746                 ClearPageActive(p);
747                 ClearPageUnevictable(p);
748
749                 /*
750                  * Poisoned page might never drop its ref count to 0 so we have
751                  * to uncharge it manually from its memcg.
752                  */
753                 mem_cgroup_uncharge(p);
754
755                 /*
756                  * drop the page count elevated by isolate_lru_page()
757                  */
758                 put_page(p);
759                 return 0;
760         }
761         return -EIO;
762 }
763
764 static int truncate_error_page(struct page *p, unsigned long pfn,
765                                 struct address_space *mapping)
766 {
767         int ret = MF_FAILED;
768
769         if (mapping->a_ops->error_remove_page) {
770                 int err = mapping->a_ops->error_remove_page(mapping, p);
771
772                 if (err != 0) {
773                         pr_info("Memory failure: %#lx: Failed to punch page: %d\n",
774                                 pfn, err);
775                 } else if (page_has_private(p) &&
776                            !try_to_release_page(p, GFP_NOIO)) {
777                         pr_info("Memory failure: %#lx: failed to release buffers\n",
778                                 pfn);
779                 } else {
780                         ret = MF_RECOVERED;
781                 }
782         } else {
783                 /*
784                  * If the file system doesn't support it just invalidate
785                  * This fails on dirty or anything with private pages
786                  */
787                 if (invalidate_inode_page(p))
788                         ret = MF_RECOVERED;
789                 else
790                         pr_info("Memory failure: %#lx: Failed to invalidate\n",
791                                 pfn);
792         }
793
794         return ret;
795 }
796
797 /*
798  * Error hit kernel page.
799  * Do nothing, try to be lucky and not touch this instead. For a few cases we
800  * could be more sophisticated.
801  */
802 static int me_kernel(struct page *p, unsigned long pfn)
803 {
804         unlock_page(p);
805         return MF_IGNORED;
806 }
807
808 /*
809  * Page in unknown state. Do nothing.
810  */
811 static int me_unknown(struct page *p, unsigned long pfn)
812 {
813         pr_err("Memory failure: %#lx: Unknown page state\n", pfn);
814         unlock_page(p);
815         return MF_FAILED;
816 }
817
818 /*
819  * Clean (or cleaned) page cache page.
820  */
821 static int me_pagecache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
822 {
823         int ret;
824         struct address_space *mapping;
825
826         delete_from_lru_cache(p);
827
828         /*
829          * For anonymous pages we're done the only reference left
830          * should be the one m_f() holds.
831          */
832         if (PageAnon(p)) {
833                 ret = MF_RECOVERED;
834                 goto out;
835         }
836
837         /*
838          * Now truncate the page in the page cache. This is really
839          * more like a "temporary hole punch"
840          * Don't do this for block devices when someone else
841          * has a reference, because it could be file system metadata
842          * and that's not safe to truncate.
843          */
844         mapping = page_mapping(p);
845         if (!mapping) {
846                 /*
847                  * Page has been teared down in the meanwhile
848                  */
849                 ret = MF_FAILED;
850                 goto out;
851         }
852
853         /*
854          * Truncation is a bit tricky. Enable it per file system for now.
855          *
856          * Open: to take i_mutex or not for this? Right now we don't.
857          */
858         ret = truncate_error_page(p, pfn, mapping);
859 out:
860         unlock_page(p);
861         return ret;
862 }
863
864 /*
865  * Dirty pagecache page
866  * Issues: when the error hit a hole page the error is not properly
867  * propagated.
868  */
869 static int me_pagecache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
870 {
871         struct address_space *mapping = page_mapping(p);
872
873         SetPageError(p);
874         /* TBD: print more information about the file. */
875         if (mapping) {
876                 /*
877                  * IO error will be reported by write(), fsync(), etc.
878                  * who check the mapping.
879                  * This way the application knows that something went
880                  * wrong with its dirty file data.
881                  *
882                  * There's one open issue:
883                  *
884                  * The EIO will be only reported on the next IO
885                  * operation and then cleared through the IO map.
886                  * Normally Linux has two mechanisms to pass IO error
887                  * first through the AS_EIO flag in the address space
888                  * and then through the PageError flag in the page.
889                  * Since we drop pages on memory failure handling the
890                  * only mechanism open to use is through AS_AIO.
891                  *
892                  * This has the disadvantage that it gets cleared on
893                  * the first operation that returns an error, while
894                  * the PageError bit is more sticky and only cleared
895                  * when the page is reread or dropped.  If an
896                  * application assumes it will always get error on
897                  * fsync, but does other operations on the fd before
898                  * and the page is dropped between then the error
899                  * will not be properly reported.
900                  *
901                  * This can already happen even without hwpoisoned
902                  * pages: first on metadata IO errors (which only
903                  * report through AS_EIO) or when the page is dropped
904                  * at the wrong time.
905                  *
906                  * So right now we assume that the application DTRT on
907                  * the first EIO, but we're not worse than other parts
908                  * of the kernel.
909                  */
910                 mapping_set_error(mapping, -EIO);
911         }
912
913         return me_pagecache_clean(p, pfn);
914 }
915
916 /*
917  * Clean and dirty swap cache.
918  *
919  * Dirty swap cache page is tricky to handle. The page could live both in page
920  * cache and swap cache(ie. page is freshly swapped in). So it could be
921  * referenced concurrently by 2 types of PTEs:
922  * normal PTEs and swap PTEs. We try to handle them consistently by calling
923  * try_to_unmap(TTU_IGNORE_HWPOISON) to convert the normal PTEs to swap PTEs,
924  * and then
925  *      - clear dirty bit to prevent IO
926  *      - remove from LRU
927  *      - but keep in the swap cache, so that when we return to it on
928  *        a later page fault, we know the application is accessing
929  *        corrupted data and shall be killed (we installed simple
930  *        interception code in do_swap_page to catch it).
931  *
932  * Clean swap cache pages can be directly isolated. A later page fault will
933  * bring in the known good data from disk.
934  */
935 static int me_swapcache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
936 {
937         int ret;
938
939         ClearPageDirty(p);
940         /* Trigger EIO in shmem: */
941         ClearPageUptodate(p);
942
943         ret = delete_from_lru_cache(p) ? MF_FAILED : MF_DELAYED;
944         unlock_page(p);
945         return ret;
946 }
947
948 static int me_swapcache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
949 {
950         int ret;
951
952         delete_from_swap_cache(p);
953
954         ret = delete_from_lru_cache(p) ? MF_FAILED : MF_RECOVERED;
955         unlock_page(p);
956         return ret;
957 }
958
959 /*
960  * Huge pages. Needs work.
961  * Issues:
962  * - Error on hugepage is contained in hugepage unit (not in raw page unit.)
963  *   To narrow down kill region to one page, we need to break up pmd.
964  */
965 static int me_huge_page(struct page *p, unsigned long pfn)
966 {
967         int res;
968         struct page *hpage = compound_head(p);
969         struct address_space *mapping;
970
971         if (!PageHuge(hpage))
972                 return MF_DELAYED;
973
974         mapping = page_mapping(hpage);
975         if (mapping) {
976                 res = truncate_error_page(hpage, pfn, mapping);
977                 unlock_page(hpage);
978         } else {
979                 res = MF_FAILED;
980                 unlock_page(hpage);
981                 /*
982                  * migration entry prevents later access on error anonymous
983                  * hugepage, so we can free and dissolve it into buddy to
984                  * save healthy subpages.
985                  */
986                 if (PageAnon(hpage))
987                         put_page(hpage);
988                 if (!dissolve_free_huge_page(p) && take_page_off_buddy(p)) {
989                         page_ref_inc(p);
990                         res = MF_RECOVERED;
991                 }
992         }
993
994         return res;
995 }
996
997 /*
998  * Various page states we can handle.
999  *
1000  * A page state is defined by its current page->flags bits.
1001  * The table matches them in order and calls the right handler.
1002  *
1003  * This is quite tricky because we can access page at any time
1004  * in its live cycle, so all accesses have to be extremely careful.
1005  *
1006  * This is not complete. More states could be added.
1007  * For any missing state don't attempt recovery.
1008  */
1009
1010 #define dirty           (1UL << PG_dirty)
1011 #define sc              ((1UL << PG_swapcache) | (1UL << PG_swapbacked))
1012 #define unevict         (1UL << PG_unevictable)
1013 #define mlock           (1UL << PG_mlocked)
1014 #define lru             (1UL << PG_lru)
1015 #define head            (1UL << PG_head)
1016 #define slab            (1UL << PG_slab)
1017 #define reserved        (1UL << PG_reserved)
1018
1019 static struct page_state {
1020         unsigned long mask;
1021         unsigned long res;
1022         enum mf_action_page_type type;
1023
1024         /* Callback ->action() has to unlock the relevant page inside it. */
1025         int (*action)(struct page *p, unsigned long pfn);
1026 } error_states[] = {
1027         { reserved,     reserved,       MF_MSG_KERNEL,  me_kernel },
1028         /*
1029          * free pages are specially detected outside this table:
1030          * PG_buddy pages only make a small fraction of all free pages.
1031          */
1032
1033         /*
1034          * Could in theory check if slab page is free or if we can drop
1035          * currently unused objects without touching them. But just
1036          * treat it as standard kernel for now.
1037          */
1038         { slab,         slab,           MF_MSG_SLAB,    me_kernel },
1039
1040         { head,         head,           MF_MSG_HUGE,            me_huge_page },
1041
1042         { sc|dirty,     sc|dirty,       MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE, me_swapcache_dirty },
1043         { sc|dirty,     sc,             MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE, me_swapcache_clean },
1044
1045         { mlock|dirty,  mlock|dirty,    MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,       me_pagecache_dirty },
1046         { mlock|dirty,  mlock,          MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,       me_pagecache_clean },
1047
1048         { unevict|dirty, unevict|dirty, MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,   me_pagecache_dirty },
1049         { unevict|dirty, unevict,       MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,   me_pagecache_clean },
1050
1051         { lru|dirty,    lru|dirty,      MF_MSG_DIRTY_LRU,       me_pagecache_dirty },
1052         { lru|dirty,    lru,            MF_MSG_CLEAN_LRU,       me_pagecache_clean },
1053
1054         /*
1055          * Catchall entry: must be at end.
1056          */
1057         { 0,            0,              MF_MSG_UNKNOWN, me_unknown },
1058 };
1059
1060 #undef dirty
1061 #undef sc
1062 #undef unevict
1063 #undef mlock
1064 #undef lru
1065 #undef head
1066 #undef slab
1067 #undef reserved
1068
1069 /*
1070  * "Dirty/Clean" indication is not 100% accurate due to the possibility of
1071  * setting PG_dirty outside page lock. See also comment above set_page_dirty().
1072  */
1073 static void action_result(unsigned long pfn, enum mf_action_page_type type,
1074                           enum mf_result result)
1075 {
1076         trace_memory_failure_event(pfn, type, result);
1077
1078         pr_err("Memory failure: %#lx: recovery action for %s: %s\n",
1079                 pfn, action_page_types[type], action_name[result]);
1080 }
1081
1082 static int page_action(struct page_state *ps, struct page *p,
1083                         unsigned long pfn)
1084 {
1085         int result;
1086         int count;
1087
1088         /* page p should be unlocked after returning from ps->action().  */
1089         result = ps->action(p, pfn);
1090
1091         count = page_count(p) - 1;
1092         if (ps->action == me_swapcache_dirty && result == MF_DELAYED)
1093                 count--;
1094         if (count > 0) {
1095                 pr_err("Memory failure: %#lx: %s still referenced by %d users\n",
1096                        pfn, action_page_types[ps->type], count);
1097                 result = MF_FAILED;
1098         }
1099         action_result(pfn, ps->type, result);
1100
1101         /* Could do more checks here if page looks ok */
1102         /*
1103          * Could adjust zone counters here to correct for the missing page.
1104          */
1105
1106         return (result == MF_RECOVERED || result == MF_DELAYED) ? 0 : -EBUSY;
1107 }
1108
1109 /*
1110  * Return true if a page type of a given page is supported by hwpoison
1111  * mechanism (while handling could fail), otherwise false.  This function
1112  * does not return true for hugetlb or device memory pages, so it's assumed
1113  * to be called only in the context where we never have such pages.
1114  */
1115 static inline bool HWPoisonHandlable(struct page *page)
1116 {
1117         return PageLRU(page) || __PageMovable(page);
1118 }
1119
1120 /**
1121  * __get_hwpoison_page() - Get refcount for memory error handling:
1122  * @page:       raw error page (hit by memory error)
1123  *
1124  * Return: return 0 if failed to grab the refcount, otherwise true (some
1125  * non-zero value.)
1126  */
1127 static int __get_hwpoison_page(struct page *page)
1128 {
1129         struct page *head = compound_head(page);
1130         int ret = 0;
1131         bool hugetlb = false;
1132
1133         ret = get_hwpoison_huge_page(head, &hugetlb);
1134         if (hugetlb)
1135                 return ret;
1136
1137         /*
1138          * This check prevents from calling get_hwpoison_unless_zero()
1139          * for any unsupported type of page in order to reduce the risk of
1140          * unexpected races caused by taking a page refcount.
1141          */
1142         if (!HWPoisonHandlable(head))
1143                 return 0;
1144
1145         if (PageTransHuge(head)) {
1146                 /*
1147                  * Non anonymous thp exists only in allocation/free time. We
1148                  * can't handle such a case correctly, so let's give it up.
1149                  * This should be better than triggering BUG_ON when kernel
1150                  * tries to touch the "partially handled" page.
1151                  */
1152                 if (!PageAnon(head)) {
1153                         pr_err("Memory failure: %#lx: non anonymous thp\n",
1154                                 page_to_pfn(page));
1155                         return 0;
1156                 }
1157         }
1158
1159         if (get_page_unless_zero(head)) {
1160                 if (head == compound_head(page))
1161                         return 1;
1162
1163                 pr_info("Memory failure: %#lx cannot catch tail\n",
1164                         page_to_pfn(page));
1165                 put_page(head);
1166         }
1167
1168         return 0;
1169 }
1170
1171 /*
1172  * Safely get reference count of an arbitrary page.
1173  *
1174  * Returns 0 for a free page, 1 for an in-use page,
1175  * -EIO for a page-type we cannot handle and -EBUSY if we raced with an
1176  * allocation.
1177  * We only incremented refcount in case the page was already in-use and it
1178  * is a known type we can handle.
1179  */
1180 static int get_any_page(struct page *p, unsigned long flags)
1181 {
1182         int ret = 0, pass = 0;
1183         bool count_increased = false;
1184
1185         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
1186                 count_increased = true;
1187
1188 try_again:
1189         if (!count_increased && !__get_hwpoison_page(p)) {
1190                 if (page_count(p)) {
1191                         /* We raced with an allocation, retry. */
1192                         if (pass++ < 3)
1193                                 goto try_again;
1194                         ret = -EBUSY;
1195                 } else if (!PageHuge(p) && !is_free_buddy_page(p)) {
1196                         /* We raced with put_page, retry. */
1197                         if (pass++ < 3)
1198                                 goto try_again;
1199                         ret = -EIO;
1200                 }
1201         } else {
1202                 if (PageHuge(p) || HWPoisonHandlable(p)) {
1203                         ret = 1;
1204                 } else {
1205                         /*
1206                          * A page we cannot handle. Check whether we can turn
1207                          * it into something we can handle.
1208                          */
1209                         if (pass++ < 3) {
1210                                 put_page(p);
1211                                 shake_page(p, 1);
1212                                 count_increased = false;
1213                                 goto try_again;
1214                         }
1215                         put_page(p);
1216                         ret = -EIO;
1217                 }
1218         }
1219
1220         return ret;
1221 }
1222
1223 static int get_hwpoison_page(struct page *p, unsigned long flags,
1224                              enum mf_flags ctxt)
1225 {
1226         int ret;
1227
1228         zone_pcp_disable(page_zone(p));
1229         if (ctxt == MF_SOFT_OFFLINE)
1230                 ret = get_any_page(p, flags);
1231         else
1232                 ret = __get_hwpoison_page(p);
1233         zone_pcp_enable(page_zone(p));
1234
1235         return ret;
1236 }
1237
1238 /*
1239  * Do all that is necessary to remove user space mappings. Unmap
1240  * the pages and send SIGBUS to the processes if the data was dirty.
1241  */
1242 static bool hwpoison_user_mappings(struct page *p, unsigned long pfn,
1243                                   int flags, struct page **hpagep)
1244 {
1245         enum ttu_flags ttu = TTU_IGNORE_MLOCK;
1246         struct address_space *mapping;
1247         LIST_HEAD(tokill);
1248         bool unmap_success = true;
1249         int kill = 1, forcekill;
1250         struct page *hpage = *hpagep;
1251         bool mlocked = PageMlocked(hpage);
1252
1253         /*
1254          * Here we are interested only in user-mapped pages, so skip any
1255          * other types of pages.
1256          */
1257         if (PageReserved(p) || PageSlab(p))
1258                 return true;
1259         if (!(PageLRU(hpage) || PageHuge(p)))
1260                 return true;
1261
1262         /*
1263          * This check implies we don't kill processes if their pages
1264          * are in the swap cache early. Those are always late kills.
1265          */
1266         if (!page_mapped(hpage))
1267                 return true;
1268
1269         if (PageKsm(p)) {
1270                 pr_err("Memory failure: %#lx: can't handle KSM pages.\n", pfn);
1271                 return false;
1272         }
1273
1274         if (PageSwapCache(p)) {
1275                 pr_err("Memory failure: %#lx: keeping poisoned page in swap cache\n",
1276                         pfn);
1277                 ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
1278         }
1279
1280         /*
1281          * Propagate the dirty bit from PTEs to struct page first, because we
1282          * need this to decide if we should kill or just drop the page.
1283          * XXX: the dirty test could be racy: set_page_dirty() may not always
1284          * be called inside page lock (it's recommended but not enforced).
1285          */
1286         mapping = page_mapping(hpage);
1287         if (!(flags & MF_MUST_KILL) && !PageDirty(hpage) && mapping &&
1288             mapping_can_writeback(mapping)) {
1289                 if (page_mkclean(hpage)) {
1290                         SetPageDirty(hpage);
1291                 } else {
1292                         kill = 0;
1293                         ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
1294                         pr_info("Memory failure: %#lx: corrupted page was clean: dropped without side effects\n",
1295                                 pfn);
1296                 }
1297         }
1298
1299         /*
1300          * First collect all the processes that have the page
1301          * mapped in dirty form.  This has to be done before try_to_unmap,
1302          * because ttu takes the rmap data structures down.
1303          *
1304          * Error handling: We ignore errors here because
1305          * there's nothing that can be done.
1306          */
1307         if (kill)
1308                 collect_procs(hpage, &tokill, flags & MF_ACTION_REQUIRED);
1309
1310         if (!PageHuge(hpage)) {
1311                 unmap_success = try_to_unmap(hpage, ttu);
1312         } else {
1313                 if (!PageAnon(hpage)) {
1314                         /*
1315                          * For hugetlb pages in shared mappings, try_to_unmap
1316                          * could potentially call huge_pmd_unshare.  Because of
1317                          * this, take semaphore in write mode here and set
1318                          * TTU_RMAP_LOCKED to indicate we have taken the lock
1319                          * at this higer level.
1320                          */
1321                         mapping = hugetlb_page_mapping_lock_write(hpage);
1322                         if (mapping) {
1323                                 unmap_success = try_to_unmap(hpage,
1324                                                      ttu|TTU_RMAP_LOCKED);
1325                                 i_mmap_unlock_write(mapping);
1326                         } else {
1327                                 pr_info("Memory failure: %#lx: could not lock mapping for mapped huge page\n", pfn);
1328                                 unmap_success = false;
1329                         }
1330                 } else {
1331                         unmap_success = try_to_unmap(hpage, ttu);
1332                 }
1333         }
1334         if (!unmap_success)
1335                 pr_err("Memory failure: %#lx: failed to unmap page (mapcount=%d)\n",
1336                        pfn, page_mapcount(hpage));
1337
1338         /*
1339          * try_to_unmap() might put mlocked page in lru cache, so call
1340          * shake_page() again to ensure that it's flushed.
1341          */
1342         if (mlocked)
1343                 shake_page(hpage, 0);
1344
1345         /*
1346          * Now that the dirty bit has been propagated to the
1347          * struct page and all unmaps done we can decide if
1348          * killing is needed or not.  Only kill when the page
1349          * was dirty or the process is not restartable,
1350          * otherwise the tokill list is merely
1351          * freed.  When there was a problem unmapping earlier
1352          * use a more force-full uncatchable kill to prevent
1353          * any accesses to the poisoned memory.
1354          */
1355         forcekill = PageDirty(hpage) || (flags & MF_MUST_KILL);
1356         kill_procs(&tokill, forcekill, !unmap_success, pfn, flags);
1357
1358         return unmap_success;
1359 }
1360
1361 static int identify_page_state(unsigned long pfn, struct page *p,
1362                                 unsigned long page_flags)
1363 {
1364         struct page_state *ps;
1365
1366         /*
1367          * The first check uses the current page flags which may not have any
1368          * relevant information. The second check with the saved page flags is
1369          * carried out only if the first check can't determine the page status.
1370          */
1371         for (ps = error_states;; ps++)
1372                 if ((p->flags & ps->mask) == ps->res)
1373                         break;
1374
1375         page_flags |= (p->flags & (1UL << PG_dirty));
1376
1377         if (!ps->mask)
1378                 for (ps = error_states;; ps++)
1379                         if ((page_flags & ps->mask) == ps->res)
1380                                 break;
1381         return page_action(ps, p, pfn);
1382 }
1383
1384 static int try_to_split_thp_page(struct page *page, const char *msg)
1385 {
1386         lock_page(page);
1387         if (!PageAnon(page) || unlikely(split_huge_page(page))) {
1388                 unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1389
1390                 unlock_page(page);
1391                 if (!PageAnon(page))
1392                         pr_info("%s: %#lx: non anonymous thp\n", msg, pfn);
1393                 else
1394                         pr_info("%s: %#lx: thp split failed\n", msg, pfn);
1395                 put_page(page);
1396                 return -EBUSY;
1397         }
1398         unlock_page(page);
1399
1400         return 0;
1401 }
1402
1403 static int memory_failure_hugetlb(unsigned long pfn, int flags)
1404 {
1405         struct page *p = pfn_to_page(pfn);
1406         struct page *head = compound_head(p);
1407         int res;
1408         unsigned long page_flags;
1409
1410         if (TestSetPageHWPoison(head)) {
1411                 pr_err("Memory failure: %#lx: already hardware poisoned\n",
1412                        pfn);
1413                 res = -EHWPOISON;
1414                 if (flags & MF_ACTION_REQUIRED)
1415                         res = kill_accessing_process(current, page_to_pfn(head), flags);
1416                 return res;
1417         }
1418
1419         num_poisoned_pages_inc();
1420
1421         if (!(flags & MF_COUNT_INCREASED) && !get_hwpoison_page(p, flags, 0)) {
1422                 /*
1423                  * Check "filter hit" and "race with other subpage."
1424                  */
1425                 lock_page(head);
1426                 if (PageHWPoison(head)) {
1427                         if ((hwpoison_filter(p) && TestClearPageHWPoison(p))
1428                             || (p != head && TestSetPageHWPoison(head))) {
1429                                 num_poisoned_pages_dec();
1430                                 unlock_page(head);
1431                                 return 0;
1432                         }
1433                 }
1434                 unlock_page(head);
1435                 res = MF_FAILED;
1436                 if (!dissolve_free_huge_page(p) && take_page_off_buddy(p)) {
1437                         page_ref_inc(p);
1438                         res = MF_RECOVERED;
1439                 }
1440                 action_result(pfn, MF_MSG_FREE_HUGE, res);
1441                 return res == MF_RECOVERED ? 0 : -EBUSY;
1442         }
1443
1444         lock_page(head);
1445         page_flags = head->flags;
1446
1447         if (!PageHWPoison(head)) {
1448                 pr_err("Memory failure: %#lx: just unpoisoned\n", pfn);
1449                 num_poisoned_pages_dec();
1450                 unlock_page(head);
1451                 put_page(head);
1452                 return 0;
1453         }
1454
1455         /*
1456          * TODO: hwpoison for pud-sized hugetlb doesn't work right now, so
1457          * simply disable it. In order to make it work properly, we need
1458          * make sure that:
1459          *  - conversion of a pud that maps an error hugetlb into hwpoison
1460          *    entry properly works, and
1461          *  - other mm code walking over page table is aware of pud-aligned
1462          *    hwpoison entries.
1463          */
1464         if (huge_page_size(page_hstate(head)) > PMD_SIZE) {
1465                 action_result(pfn, MF_MSG_NON_PMD_HUGE, MF_IGNORED);
1466                 res = -EBUSY;
1467                 goto out;
1468         }
1469
1470         if (!hwpoison_user_mappings(p, pfn, flags, &head)) {
1471                 action_result(pfn, MF_MSG_UNMAP_FAILED, MF_IGNORED);
1472                 res = -EBUSY;
1473                 goto out;
1474         }
1475
1476         return identify_page_state(pfn, p, page_flags);
1477 out:
1478         unlock_page(head);
1479         return res;
1480 }
1481
1482 static int memory_failure_dev_pagemap(unsigned long pfn, int flags,
1483                 struct dev_pagemap *pgmap)
1484 {
1485         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
1486         const bool unmap_success = true;
1487         unsigned long size = 0;
1488         struct to_kill *tk;
1489         LIST_HEAD(tokill);
1490         int rc = -EBUSY;
1491         loff_t start;
1492         dax_entry_t cookie;
1493
1494         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
1495                 /*
1496                  * Drop the extra refcount in case we come from madvise().
1497                  */
1498                 put_page(page);
1499
1500         /* device metadata space is not recoverable */
1501         if (!pgmap_pfn_valid(pgmap, pfn)) {
1502                 rc = -ENXIO;
1503                 goto out;
1504         }
1505
1506         /*
1507          * Prevent the inode from being freed while we are interrogating
1508          * the address_space, typically this would be handled by
1509          * lock_page(), but dax pages do not use the page lock. This
1510          * also prevents changes to the mapping of this pfn until
1511          * poison signaling is complete.
1512          */
1513         cookie = dax_lock_page(page);
1514         if (!cookie)
1515                 goto out;
1516
1517         if (hwpoison_filter(page)) {
1518                 rc = 0;
1519                 goto unlock;
1520         }
1521
1522         if (pgmap->type == MEMORY_DEVICE_PRIVATE) {
1523                 /*
1524                  * TODO: Handle HMM pages which may need coordination
1525                  * with device-side memory.
1526                  */
1527                 goto unlock;
1528         }
1529
1530         /*
1531          * Use this flag as an indication that the dax page has been
1532          * remapped UC to prevent speculative consumption of poison.
1533          */
1534         SetPageHWPoison(page);
1535
1536         /*
1537          * Unlike System-RAM there is no possibility to swap in a
1538          * different physical page at a given virtual address, so all
1539          * userspace consumption of ZONE_DEVICE memory necessitates
1540          * SIGBUS (i.e. MF_MUST_KILL)
1541          */
1542         flags |= MF_ACTION_REQUIRED | MF_MUST_KILL;
1543         collect_procs(page, &tokill, flags & MF_ACTION_REQUIRED);
1544
1545         list_for_each_entry(tk, &tokill, nd)
1546                 if (tk->size_shift)
1547                         size = max(size, 1UL << tk->size_shift);
1548         if (size) {
1549                 /*
1550                  * Unmap the largest mapping to avoid breaking up
1551                  * device-dax mappings which are constant size. The
1552                  * actual size of the mapping being torn down is
1553                  * communicated in siginfo, see kill_proc()
1554                  */
1555                 start = (page->index << PAGE_SHIFT) & ~(size - 1);
1556                 unmap_mapping_range(page->mapping, start, size, 0);
1557         }
1558         kill_procs(&tokill, flags & MF_MUST_KILL, !unmap_success, pfn, flags);
1559         rc = 0;
1560 unlock:
1561         dax_unlock_page(page, cookie);
1562 out:
1563         /* drop pgmap ref acquired in caller */
1564         put_dev_pagemap(pgmap);
1565         action_result(pfn, MF_MSG_DAX, rc ? MF_FAILED : MF_RECOVERED);
1566         return rc;
1567 }
1568
1569 /**
1570  * memory_failure - Handle memory failure of a page.
1571  * @pfn: Page Number of the corrupted page
1572  * @flags: fine tune action taken
1573  *
1574  * This function is called by the low level machine check code
1575  * of an architecture when it detects hardware memory corruption
1576  * of a page. It tries its best to recover, which includes
1577  * dropping pages, killing processes etc.
1578  *
1579  * The function is primarily of use for corruptions that
1580  * happen outside the current execution context (e.g. when
1581  * detected by a background scrubber)
1582  *
1583  * Must run in process context (e.g. a work queue) with interrupts
1584  * enabled and no spinlocks hold.
1585  */
1586 int memory_failure(unsigned long pfn, int flags)
1587 {
1588         struct page *p;
1589         struct page *hpage;
1590         struct page *orig_head;
1591         struct dev_pagemap *pgmap;
1592         int res = 0;
1593         unsigned long page_flags;
1594         bool retry = true;
1595         static DEFINE_MUTEX(mf_mutex);
1596
1597         if (!sysctl_memory_failure_recovery)
1598                 panic("Memory failure on page %lx", pfn);
1599
1600         p = pfn_to_online_page(pfn);
1601         if (!p) {
1602                 if (pfn_valid(pfn)) {
1603                         pgmap = get_dev_pagemap(pfn, NULL);
1604                         if (pgmap)
1605                                 return memory_failure_dev_pagemap(pfn, flags,
1606                                                                   pgmap);
1607                 }
1608                 pr_err("Memory failure: %#lx: memory outside kernel control\n",
1609                         pfn);
1610                 return -ENXIO;
1611         }
1612
1613         mutex_lock(&mf_mutex);
1614
1615 try_again:
1616         if (PageHuge(p)) {
1617                 res = memory_failure_hugetlb(pfn, flags);
1618                 goto unlock_mutex;
1619         }
1620
1621         if (TestSetPageHWPoison(p)) {
1622                 pr_err("Memory failure: %#lx: already hardware poisoned\n",
1623                         pfn);
1624                 res = -EHWPOISON;
1625                 if (flags & MF_ACTION_REQUIRED)
1626                         res = kill_accessing_process(current, pfn, flags);
1627                 goto unlock_mutex;
1628         }
1629
1630         orig_head = hpage = compound_head(p);
1631         num_poisoned_pages_inc();
1632
1633         /*
1634          * We need/can do nothing about count=0 pages.
1635          * 1) it's a free page, and therefore in safe hand:
1636          *    prep_new_page() will be the gate keeper.
1637          * 2) it's part of a non-compound high order page.
1638          *    Implies some kernel user: cannot stop them from
1639          *    R/W the page; let's pray that the page has been
1640          *    used and will be freed some time later.
1641          * In fact it's dangerous to directly bump up page count from 0,
1642          * that may make page_ref_freeze()/page_ref_unfreeze() mismatch.
1643          */
1644         if (!(flags & MF_COUNT_INCREASED) && !get_hwpoison_page(p, flags, 0)) {
1645                 if (is_free_buddy_page(p)) {
1646                         if (take_page_off_buddy(p)) {
1647                                 page_ref_inc(p);
1648                                 res = MF_RECOVERED;
1649                         } else {
1650                                 /* We lost the race, try again */
1651                                 if (retry) {
1652                                         ClearPageHWPoison(p);
1653                                         num_poisoned_pages_dec();
1654                                         retry = false;
1655                                         goto try_again;
1656                                 }
1657                                 res = MF_FAILED;
1658                         }
1659                         action_result(pfn, MF_MSG_BUDDY, res);
1660                         res = res == MF_RECOVERED ? 0 : -EBUSY;
1661                 } else {
1662                         action_result(pfn, MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER, MF_IGNORED);
1663                         res = -EBUSY;
1664                 }
1665                 goto unlock_mutex;
1666         }
1667
1668         if (PageTransHuge(hpage)) {
1669                 if (try_to_split_thp_page(p, "Memory Failure") < 0) {
1670                         action_result(pfn, MF_MSG_UNSPLIT_THP, MF_IGNORED);
1671                         res = -EBUSY;
1672                         goto unlock_mutex;
1673                 }
1674                 VM_BUG_ON_PAGE(!page_count(p), p);
1675         }
1676
1677         /*
1678          * We ignore non-LRU pages for good reasons.
1679          * - PG_locked is only well defined for LRU pages and a few others
1680          * - to avoid races with __SetPageLocked()
1681          * - to avoid races with __SetPageSlab*() (and more non-atomic ops)
1682          * The check (unnecessarily) ignores LRU pages being isolated and
1683          * walked by the page reclaim code, however that's not a big loss.
1684          */
1685         shake_page(p, 0);
1686
1687         lock_page(p);
1688
1689         /*
1690          * The page could have changed compound pages during the locking.
1691          * If this happens just bail out.
1692          */
1693         if (PageCompound(p) && compound_head(p) != orig_head) {
1694                 action_result(pfn, MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND, MF_IGNORED);
1695                 res = -EBUSY;
1696                 goto unlock_page;
1697         }
1698
1699         /*
1700          * We use page flags to determine what action should be taken, but
1701          * the flags can be modified by the error containment action.  One
1702          * example is an mlocked page, where PG_mlocked is cleared by
1703          * page_remove_rmap() in try_to_unmap_one(). So to determine page status
1704          * correctly, we save a copy of the page flags at this time.
1705          */
1706         page_flags = p->flags;
1707
1708         /*
1709          * unpoison always clear PG_hwpoison inside page lock
1710          */
1711         if (!PageHWPoison(p)) {
1712                 pr_err("Memory failure: %#lx: just unpoisoned\n", pfn);
1713                 num_poisoned_pages_dec();
1714                 unlock_page(p);
1715                 put_page(p);
1716                 goto unlock_mutex;
1717         }
1718         if (hwpoison_filter(p)) {
1719                 if (TestClearPageHWPoison(p))
1720                         num_poisoned_pages_dec();
1721                 unlock_page(p);
1722                 put_page(p);
1723                 goto unlock_mutex;
1724         }
1725
1726         /*
1727          * __munlock_pagevec may clear a writeback page's LRU flag without
1728          * page_lock. We need wait writeback completion for this page or it
1729          * may trigger vfs BUG while evict inode.
1730          */
1731         if (!PageTransTail(p) && !PageLRU(p) && !PageWriteback(p))
1732                 goto identify_page_state;
1733
1734         /*
1735          * It's very difficult to mess with pages currently under IO
1736          * and in many cases impossible, so we just avoid it here.
1737          */
1738         wait_on_page_writeback(p);
1739
1740         /*
1741          * Now take care of user space mappings.
1742          * Abort on fail: __delete_from_page_cache() assumes unmapped page.
1743          */
1744         if (!hwpoison_user_mappings(p, pfn, flags, &p)) {
1745                 action_result(pfn, MF_MSG_UNMAP_FAILED, MF_IGNORED);
1746                 res = -EBUSY;
1747                 goto unlock_page;
1748         }
1749
1750         /*
1751          * Torn down by someone else?
1752          */
1753         if (PageLRU(p) && !PageSwapCache(p) && p->mapping == NULL) {
1754                 action_result(pfn, MF_MSG_TRUNCATED_LRU, MF_IGNORED);
1755                 res = -EBUSY;
1756                 goto unlock_page;
1757         }
1758
1759 identify_page_state:
1760         res = identify_page_state(pfn, p, page_flags);
1761         mutex_unlock(&mf_mutex);
1762         return res;
1763 unlock_page:
1764         unlock_page(p);
1765 unlock_mutex:
1766         mutex_unlock(&mf_mutex);
1767         return res;
1768 }
1769 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_failure);
1770
1771 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER       4
1772 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE        (1 << MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER)
1773
1774 struct memory_failure_entry {
1775         unsigned long pfn;
1776         int flags;
1777 };
1778
1779 struct memory_failure_cpu {
1780         DECLARE_KFIFO(fifo, struct memory_failure_entry,
1781                       MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE);
1782         spinlock_t lock;
1783         struct work_struct work;
1784 };
1785
1786 static DEFINE_PER_CPU(struct memory_failure_cpu, memory_failure_cpu);
1787
1788 /**
1789  * memory_failure_queue - Schedule handling memory failure of a page.
1790  * @pfn: Page Number of the corrupted page
1791  * @flags: Flags for memory failure handling
1792  *
1793  * This function is called by the low level hardware error handler
1794  * when it detects hardware memory corruption of a page. It schedules
1795  * the recovering of error page, including dropping pages, killing
1796  * processes etc.
1797  *
1798  * The function is primarily of use for corruptions that
1799  * happen outside the current execution context (e.g. when
1800  * detected by a background scrubber)
1801  *
1802  * Can run in IRQ context.
1803  */
1804 void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int flags)
1805 {
1806         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1807         unsigned long proc_flags;
1808         struct memory_failure_entry entry = {
1809                 .pfn =          pfn,
1810                 .flags =        flags,
1811         };
1812
1813         mf_cpu = &get_cpu_var(memory_failure_cpu);
1814         spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1815         if (kfifo_put(&mf_cpu->fifo, entry))
1816                 schedule_work_on(smp_processor_id(), &mf_cpu->work);
1817         else
1818                 pr_err("Memory failure: buffer overflow when queuing memory failure at %#lx\n",
1819                        pfn);
1820         spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1821         put_cpu_var(memory_failure_cpu);
1822 }
1823 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_failure_queue);
1824
1825 static void memory_failure_work_func(struct work_struct *work)
1826 {
1827         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1828         struct memory_failure_entry entry = { 0, };
1829         unsigned long proc_flags;
1830         int gotten;
1831
1832         mf_cpu = container_of(work, struct memory_failure_cpu, work);
1833         for (;;) {
1834                 spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1835                 gotten = kfifo_get(&mf_cpu->fifo, &entry);
1836                 spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1837                 if (!gotten)
1838                         break;
1839                 if (entry.flags & MF_SOFT_OFFLINE)
1840                         soft_offline_page(entry.pfn, entry.flags);
1841                 else
1842                         memory_failure(entry.pfn, entry.flags);
1843         }
1844 }
1845
1846 /*
1847  * Process memory_failure work queued on the specified CPU.
1848  * Used to avoid return-to-userspace racing with the memory_failure workqueue.
1849  */
1850 void memory_failure_queue_kick(int cpu)
1851 {
1852         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1853
1854         mf_cpu = &per_cpu(memory_failure_cpu, cpu);
1855         cancel_work_sync(&mf_cpu->work);
1856         memory_failure_work_func(&mf_cpu->work);
1857 }
1858
1859 static int __init memory_failure_init(void)
1860 {
1861         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1862         int cpu;
1863
1864         for_each_possible_cpu(cpu) {
1865                 mf_cpu = &per_cpu(memory_failure_cpu, cpu);
1866                 spin_lock_init(&mf_cpu->lock);
1867                 INIT_KFIFO(mf_cpu->fifo);
1868                 INIT_WORK(&mf_cpu->work, memory_failure_work_func);
1869         }
1870
1871         return 0;
1872 }
1873 core_initcall(memory_failure_init);
1874
1875 #define unpoison_pr_info(fmt, pfn, rs)                  \
1876 ({                                                      \
1877         if (__ratelimit(rs))                            \
1878                 pr_info(fmt, pfn);                      \
1879 })
1880
1881 /**
1882  * unpoison_memory - Unpoison a previously poisoned page
1883  * @pfn: Page number of the to be unpoisoned page
1884  *
1885  * Software-unpoison a page that has been poisoned by
1886  * memory_failure() earlier.
1887  *
1888  * This is only done on the software-level, so it only works
1889  * for linux injected failures, not real hardware failures
1890  *
1891  * Returns 0 for success, otherwise -errno.
1892  */
1893 int unpoison_memory(unsigned long pfn)
1894 {
1895         struct page *page;
1896         struct page *p;
1897         int freeit = 0;
1898         unsigned long flags = 0;
1899         static DEFINE_RATELIMIT_STATE(unpoison_rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
1900                                         DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
1901
1902         if (!pfn_valid(pfn))
1903                 return -ENXIO;
1904
1905         p = pfn_to_page(pfn);
1906         page = compound_head(p);
1907
1908         if (!PageHWPoison(p)) {
1909                 unpoison_pr_info("Unpoison: Page was already unpoisoned %#lx\n",
1910                                  pfn, &unpoison_rs);
1911                 return 0;
1912         }
1913
1914         if (page_count(page) > 1) {
1915                 unpoison_pr_info("Unpoison: Someone grabs the hwpoison page %#lx\n",
1916                                  pfn, &unpoison_rs);
1917                 return 0;
1918         }
1919
1920         if (page_mapped(page)) {
1921                 unpoison_pr_info("Unpoison: Someone maps the hwpoison page %#lx\n",
1922                                  pfn, &unpoison_rs);
1923                 return 0;
1924         }
1925
1926         if (page_mapping(page)) {
1927                 unpoison_pr_info("Unpoison: the hwpoison page has non-NULL mapping %#lx\n",
1928                                  pfn, &unpoison_rs);
1929                 return 0;
1930         }
1931
1932         /*
1933          * unpoison_memory() can encounter thp only when the thp is being
1934          * worked by memory_failure() and the page lock is not held yet.
1935          * In such case, we yield to memory_failure() and make unpoison fail.
1936          */
1937         if (!PageHuge(page) && PageTransHuge(page)) {
1938                 unpoison_pr_info("Unpoison: Memory failure is now running on %#lx\n",
1939                                  pfn, &unpoison_rs);
1940                 return 0;
1941         }
1942
1943         if (!get_hwpoison_page(p, flags, 0)) {
1944                 if (TestClearPageHWPoison(p))
1945                         num_poisoned_pages_dec();
1946                 unpoison_pr_info("Unpoison: Software-unpoisoned free page %#lx\n",
1947                                  pfn, &unpoison_rs);
1948                 return 0;
1949         }
1950
1951         lock_page(page);
1952         /*
1953          * This test is racy because PG_hwpoison is set outside of page lock.
1954          * That's acceptable because that won't trigger kernel panic. Instead,
1955          * the PG_hwpoison page will be caught and isolated on the entrance to
1956          * the free buddy page pool.
1957          */
1958         if (TestClearPageHWPoison(page)) {
1959                 unpoison_pr_info("Unpoison: Software-unpoisoned page %#lx\n",
1960                                  pfn, &unpoison_rs);
1961                 num_poisoned_pages_dec();
1962                 freeit = 1;
1963         }
1964         unlock_page(page);
1965
1966         put_page(page);
1967         if (freeit && !(pfn == my_zero_pfn(0) && page_count(p) == 1))
1968                 put_page(page);
1969
1970         return 0;
1971 }
1972 EXPORT_SYMBOL(unpoison_memory);
1973
1974 static bool isolate_page(struct page *page, struct list_head *pagelist)
1975 {
1976         bool isolated = false;
1977         bool lru = PageLRU(page);
1978
1979         if (PageHuge(page)) {
1980                 isolated = isolate_huge_page(page, pagelist);
1981         } else {
1982                 if (lru)
1983                         isolated = !isolate_lru_page(page);
1984                 else
1985                         isolated = !isolate_movable_page(page, ISOLATE_UNEVICTABLE);
1986
1987                 if (isolated)
1988                         list_add(&page->lru, pagelist);
1989         }
1990
1991         if (isolated && lru)
1992                 inc_node_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
1993                                     page_is_file_lru(page));
1994
1995         /*
1996          * If we succeed to isolate the page, we grabbed another refcount on
1997          * the page, so we can safely drop the one we got from get_any_pages().
1998          * If we failed to isolate the page, it means that we cannot go further
1999          * and we will return an error, so drop the reference we got from
2000          * get_any_pages() as well.
2001          */
2002         put_page(page);
2003         return isolated;
2004 }
2005
2006 /*
2007  * __soft_offline_page handles hugetlb-pages and non-hugetlb pages.
2008  * If the page is a non-dirty unmapped page-cache page, it simply invalidates.
2009  * If the page is mapped, it migrates the contents over.
2010  */
2011 static int __soft_offline_page(struct page *page)
2012 {
2013         int ret = 0;
2014         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
2015         struct page *hpage = compound_head(page);
2016         char const *msg_page[] = {"page", "hugepage"};
2017         bool huge = PageHuge(page);
2018         LIST_HEAD(pagelist);
2019         struct migration_target_control mtc = {
2020                 .nid = NUMA_NO_NODE,
2021                 .gfp_mask = GFP_USER | __GFP_MOVABLE | __GFP_RETRY_MAYFAIL,
2022         };
2023
2024         /*
2025          * Check PageHWPoison again inside page lock because PageHWPoison
2026          * is set by memory_failure() outside page lock. Note that
2027          * memory_failure() also double-checks PageHWPoison inside page lock,
2028          * so there's no race between soft_offline_page() and memory_failure().
2029          */
2030         lock_page(page);
2031         if (!PageHuge(page))
2032                 wait_on_page_writeback(page);
2033         if (PageHWPoison(page)) {
2034                 unlock_page(page);
2035                 put_page(page);
2036                 pr_info("soft offline: %#lx page already poisoned\n", pfn);
2037                 return 0;
2038         }
2039
2040         if (!PageHuge(page))
2041                 /*
2042                  * Try to invalidate first. This should work for
2043                  * non dirty unmapped page cache pages.
2044                  */
2045                 ret = invalidate_inode_page(page);
2046         unlock_page(page);
2047
2048         /*
2049          * RED-PEN would be better to keep it isolated here, but we
2050          * would need to fix isolation locking first.
2051          */
2052         if (ret) {
2053                 pr_info("soft_offline: %#lx: invalidated\n", pfn);
2054                 page_handle_poison(page, false, true);
2055                 return 0;
2056         }
2057
2058         if (isolate_page(hpage, &pagelist)) {
2059                 ret = migrate_pages(&pagelist, alloc_migration_target, NULL,
2060                         (unsigned long)&mtc, MIGRATE_SYNC, MR_MEMORY_FAILURE);
2061                 if (!ret) {
2062                         bool release = !huge;
2063
2064                         if (!page_handle_poison(page, huge, release))
2065                                 ret = -EBUSY;
2066                 } else {
2067                         if (!list_empty(&pagelist))
2068                                 putback_movable_pages(&pagelist);
2069
2070                         pr_info("soft offline: %#lx: %s migration failed %d, type %lx (%pGp)\n",
2071                                 pfn, msg_page[huge], ret, page->flags, &page->flags);
2072                         if (ret > 0)
2073                                 ret = -EBUSY;
2074                 }
2075         } else {
2076                 pr_info("soft offline: %#lx: %s isolation failed, page count %d, type %lx (%pGp)\n",
2077                         pfn, msg_page[huge], page_count(page), page->flags, &page->flags);
2078                 ret = -EBUSY;
2079         }
2080         return ret;
2081 }
2082
2083 static int soft_offline_in_use_page(struct page *page)
2084 {
2085         struct page *hpage = compound_head(page);
2086
2087         if (!PageHuge(page) && PageTransHuge(hpage))
2088                 if (try_to_split_thp_page(page, "soft offline") < 0)
2089                         return -EBUSY;
2090         return __soft_offline_page(page);
2091 }
2092
2093 static int soft_offline_free_page(struct page *page)
2094 {
2095         int rc = 0;
2096
2097         if (!page_handle_poison(page, true, false))
2098                 rc = -EBUSY;
2099
2100         return rc;
2101 }
2102
2103 static void put_ref_page(struct page *page)
2104 {
2105         if (page)
2106                 put_page(page);
2107 }
2108
2109 /**
2110  * soft_offline_page - Soft offline a page.
2111  * @pfn: pfn to soft-offline
2112  * @flags: flags. Same as memory_failure().
2113  *
2114  * Returns 0 on success, otherwise negated errno.
2115  *
2116  * Soft offline a page, by migration or invalidation,
2117  * without killing anything. This is for the case when
2118  * a page is not corrupted yet (so it's still valid to access),
2119  * but has had a number of corrected errors and is better taken
2120  * out.
2121  *
2122  * The actual policy on when to do that is maintained by
2123  * user space.
2124  *
2125  * This should never impact any application or cause data loss,
2126  * however it might take some time.
2127  *
2128  * This is not a 100% solution for all memory, but tries to be
2129  * ``good enough'' for the majority of memory.
2130  */
2131 int soft_offline_page(unsigned long pfn, int flags)
2132 {
2133         int ret;
2134         bool try_again = true;
2135         struct page *page, *ref_page = NULL;
2136
2137         WARN_ON_ONCE(!pfn_valid(pfn) && (flags & MF_COUNT_INCREASED));
2138
2139         if (!pfn_valid(pfn))
2140                 return -ENXIO;
2141         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
2142                 ref_page = pfn_to_page(pfn);
2143
2144         /* Only online pages can be soft-offlined (esp., not ZONE_DEVICE). */
2145         page = pfn_to_online_page(pfn);
2146         if (!page) {
2147                 put_ref_page(ref_page);
2148                 return -EIO;
2149         }
2150
2151         if (PageHWPoison(page)) {
2152                 pr_info("%s: %#lx page already poisoned\n", __func__, pfn);
2153                 put_ref_page(ref_page);
2154                 return 0;
2155         }
2156
2157 retry:
2158         get_online_mems();
2159         ret = get_hwpoison_page(page, flags, MF_SOFT_OFFLINE);
2160         put_online_mems();
2161
2162         if (ret > 0) {
2163                 ret = soft_offline_in_use_page(page);
2164         } else if (ret == 0) {
2165                 if (soft_offline_free_page(page) && try_again) {
2166                         try_again = false;
2167                         goto retry;
2168                 }
2169         } else if (ret == -EIO) {
2170                 pr_info("%s: %#lx: unknown page type: %lx (%pGp)\n",
2171                          __func__, pfn, page->flags, &page->flags);
2172         }
2173
2174         return ret;
2175 }