Docs/admin-guide/mm/damon/start: simplify the content
[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/dax.h>
43 #include <linux/ksm.h>
44 #include <linux/rmap.h>
45 #include <linux/export.h>
46 #include <linux/pagemap.h>
47 #include <linux/swap.h>
48 #include <linux/backing-dev.h>
49 #include <linux/migrate.h>
50 #include <linux/suspend.h>
51 #include <linux/slab.h>
52 #include <linux/swapops.h>
53 #include <linux/hugetlb.h>
54 #include <linux/memory_hotplug.h>
55 #include <linux/mm_inline.h>
56 #include <linux/memremap.h>
57 #include <linux/kfifo.h>
58 #include <linux/ratelimit.h>
59 #include <linux/page-isolation.h>
60 #include <linux/pagewalk.h>
61 #include <linux/shmem_fs.h>
62 #include "internal.h"
63 #include "ras/ras_event.h"
64
65 int sysctl_memory_failure_early_kill __read_mostly = 0;
66
67 int sysctl_memory_failure_recovery __read_mostly = 1;
68
69 atomic_long_t num_poisoned_pages __read_mostly = ATOMIC_LONG_INIT(0);
70
71 static bool __page_handle_poison(struct page *page)
72 {
73         int ret;
74
75         zone_pcp_disable(page_zone(page));
76         ret = dissolve_free_huge_page(page);
77         if (!ret)
78                 ret = take_page_off_buddy(page);
79         zone_pcp_enable(page_zone(page));
80
81         return ret > 0;
82 }
83
84 static bool page_handle_poison(struct page *page, bool hugepage_or_freepage, bool release)
85 {
86         if (hugepage_or_freepage) {
87                 /*
88                  * Doing this check for free pages is also fine since dissolve_free_huge_page
89                  * returns 0 for non-hugetlb pages as well.
90                  */
91                 if (!__page_handle_poison(page))
92                         /*
93                          * We could fail to take off the target page from buddy
94                          * for example due to racy page allocation, but that's
95                          * acceptable because soft-offlined page is not broken
96                          * and if someone really want to use it, they should
97                          * take it.
98                          */
99                         return false;
100         }
101
102         SetPageHWPoison(page);
103         if (release)
104                 put_page(page);
105         page_ref_inc(page);
106         num_poisoned_pages_inc();
107
108         return true;
109 }
110
111 #if defined(CONFIG_HWPOISON_INJECT) || defined(CONFIG_HWPOISON_INJECT_MODULE)
112
113 u32 hwpoison_filter_enable = 0;
114 u32 hwpoison_filter_dev_major = ~0U;
115 u32 hwpoison_filter_dev_minor = ~0U;
116 u64 hwpoison_filter_flags_mask;
117 u64 hwpoison_filter_flags_value;
118 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_enable);
119 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_dev_major);
120 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_dev_minor);
121 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_flags_mask);
122 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_flags_value);
123
124 static int hwpoison_filter_dev(struct page *p)
125 {
126         struct address_space *mapping;
127         dev_t dev;
128
129         if (hwpoison_filter_dev_major == ~0U &&
130             hwpoison_filter_dev_minor == ~0U)
131                 return 0;
132
133         /*
134          * page_mapping() does not accept slab pages.
135          */
136         if (PageSlab(p))
137                 return -EINVAL;
138
139         mapping = page_mapping(p);
140         if (mapping == NULL || mapping->host == NULL)
141                 return -EINVAL;
142
143         dev = mapping->host->i_sb->s_dev;
144         if (hwpoison_filter_dev_major != ~0U &&
145             hwpoison_filter_dev_major != MAJOR(dev))
146                 return -EINVAL;
147         if (hwpoison_filter_dev_minor != ~0U &&
148             hwpoison_filter_dev_minor != MINOR(dev))
149                 return -EINVAL;
150
151         return 0;
152 }
153
154 static int hwpoison_filter_flags(struct page *p)
155 {
156         if (!hwpoison_filter_flags_mask)
157                 return 0;
158
159         if ((stable_page_flags(p) & hwpoison_filter_flags_mask) ==
160                                     hwpoison_filter_flags_value)
161                 return 0;
162         else
163                 return -EINVAL;
164 }
165
166 /*
167  * This allows stress tests to limit test scope to a collection of tasks
168  * by putting them under some memcg. This prevents killing unrelated/important
169  * processes such as /sbin/init. Note that the target task may share clean
170  * pages with init (eg. libc text), which is harmless. If the target task
171  * share _dirty_ pages with another task B, the test scheme must make sure B
172  * is also included in the memcg. At last, due to race conditions this filter
173  * can only guarantee that the page either belongs to the memcg tasks, or is
174  * a freed page.
175  */
176 #ifdef CONFIG_MEMCG
177 u64 hwpoison_filter_memcg;
178 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_memcg);
179 static int hwpoison_filter_task(struct page *p)
180 {
181         if (!hwpoison_filter_memcg)
182                 return 0;
183
184         if (page_cgroup_ino(p) != hwpoison_filter_memcg)
185                 return -EINVAL;
186
187         return 0;
188 }
189 #else
190 static int hwpoison_filter_task(struct page *p) { return 0; }
191 #endif
192
193 int hwpoison_filter(struct page *p)
194 {
195         if (!hwpoison_filter_enable)
196                 return 0;
197
198         if (hwpoison_filter_dev(p))
199                 return -EINVAL;
200
201         if (hwpoison_filter_flags(p))
202                 return -EINVAL;
203
204         if (hwpoison_filter_task(p))
205                 return -EINVAL;
206
207         return 0;
208 }
209 #else
210 int hwpoison_filter(struct page *p)
211 {
212         return 0;
213 }
214 #endif
215
216 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter);
217
218 /*
219  * Kill all processes that have a poisoned page mapped and then isolate
220  * the page.
221  *
222  * General strategy:
223  * Find all processes having the page mapped and kill them.
224  * But we keep a page reference around so that the page is not
225  * actually freed yet.
226  * Then stash the page away
227  *
228  * There's no convenient way to get back to mapped processes
229  * from the VMAs. So do a brute-force search over all
230  * running processes.
231  *
232  * Remember that machine checks are not common (or rather
233  * if they are common you have other problems), so this shouldn't
234  * be a performance issue.
235  *
236  * Also there are some races possible while we get from the
237  * error detection to actually handle it.
238  */
239
240 struct to_kill {
241         struct list_head nd;
242         struct task_struct *tsk;
243         unsigned long addr;
244         short size_shift;
245 };
246
247 /*
248  * Send all the processes who have the page mapped a signal.
249  * ``action optional'' if they are not immediately affected by the error
250  * ``action required'' if error happened in current execution context
251  */
252 static int kill_proc(struct to_kill *tk, unsigned long pfn, int flags)
253 {
254         struct task_struct *t = tk->tsk;
255         short addr_lsb = tk->size_shift;
256         int ret = 0;
257
258         pr_err("Memory failure: %#lx: Sending SIGBUS to %s:%d due to hardware memory corruption\n",
259                         pfn, t->comm, t->pid);
260
261         if (flags & MF_ACTION_REQUIRED) {
262                 if (t == current)
263                         ret = force_sig_mceerr(BUS_MCEERR_AR,
264                                          (void __user *)tk->addr, addr_lsb);
265                 else
266                         /* Signal other processes sharing the page if they have PF_MCE_EARLY set. */
267                         ret = send_sig_mceerr(BUS_MCEERR_AO, (void __user *)tk->addr,
268                                 addr_lsb, t);
269         } else {
270                 /*
271                  * Don't use force here, it's convenient if the signal
272                  * can be temporarily blocked.
273                  * This could cause a loop when the user sets SIGBUS
274                  * to SIG_IGN, but hopefully no one will do that?
275                  */
276                 ret = send_sig_mceerr(BUS_MCEERR_AO, (void __user *)tk->addr,
277                                       addr_lsb, t);  /* synchronous? */
278         }
279         if (ret < 0)
280                 pr_info("Memory failure: Error sending signal to %s:%d: %d\n",
281                         t->comm, t->pid, ret);
282         return ret;
283 }
284
285 /*
286  * Unknown page type encountered. Try to check whether it can turn PageLRU by
287  * lru_add_drain_all.
288  */
289 void shake_page(struct page *p)
290 {
291         if (PageHuge(p))
292                 return;
293
294         if (!PageSlab(p)) {
295                 lru_add_drain_all();
296                 if (PageLRU(p) || is_free_buddy_page(p))
297                         return;
298         }
299
300         /*
301          * TODO: Could shrink slab caches here if a lightweight range-based
302          * shrinker will be available.
303          */
304 }
305 EXPORT_SYMBOL_GPL(shake_page);
306
307 static unsigned long dev_pagemap_mapping_shift(struct page *page,
308                 struct vm_area_struct *vma)
309 {
310         unsigned long address = vma_address(page, vma);
311         unsigned long ret = 0;
312         pgd_t *pgd;
313         p4d_t *p4d;
314         pud_t *pud;
315         pmd_t *pmd;
316         pte_t *pte;
317
318         pgd = pgd_offset(vma->vm_mm, address);
319         if (!pgd_present(*pgd))
320                 return 0;
321         p4d = p4d_offset(pgd, address);
322         if (!p4d_present(*p4d))
323                 return 0;
324         pud = pud_offset(p4d, address);
325         if (!pud_present(*pud))
326                 return 0;
327         if (pud_devmap(*pud))
328                 return PUD_SHIFT;
329         pmd = pmd_offset(pud, address);
330         if (!pmd_present(*pmd))
331                 return 0;
332         if (pmd_devmap(*pmd))
333                 return PMD_SHIFT;
334         pte = pte_offset_map(pmd, address);
335         if (pte_present(*pte) && pte_devmap(*pte))
336                 ret = PAGE_SHIFT;
337         pte_unmap(pte);
338         return ret;
339 }
340
341 /*
342  * Failure handling: if we can't find or can't kill a process there's
343  * not much we can do.  We just print a message and ignore otherwise.
344  */
345
346 /*
347  * Schedule a process for later kill.
348  * Uses GFP_ATOMIC allocations to avoid potential recursions in the VM.
349  */
350 static void add_to_kill(struct task_struct *tsk, struct page *p,
351                        struct vm_area_struct *vma,
352                        struct list_head *to_kill)
353 {
354         struct to_kill *tk;
355
356         tk = kmalloc(sizeof(struct to_kill), GFP_ATOMIC);
357         if (!tk) {
358                 pr_err("Memory failure: Out of memory while machine check handling\n");
359                 return;
360         }
361
362         tk->addr = page_address_in_vma(p, vma);
363         if (is_zone_device_page(p))
364                 tk->size_shift = dev_pagemap_mapping_shift(p, vma);
365         else
366                 tk->size_shift = page_shift(compound_head(p));
367
368         /*
369          * Send SIGKILL if "tk->addr == -EFAULT". Also, as
370          * "tk->size_shift" is always non-zero for !is_zone_device_page(),
371          * so "tk->size_shift == 0" effectively checks no mapping on
372          * ZONE_DEVICE. Indeed, when a devdax page is mmapped N times
373          * to a process' address space, it's possible not all N VMAs
374          * contain mappings for the page, but at least one VMA does.
375          * Only deliver SIGBUS with payload derived from the VMA that
376          * has a mapping for the page.
377          */
378         if (tk->addr == -EFAULT) {
379                 pr_info("Memory failure: Unable to find user space address %lx in %s\n",
380                         page_to_pfn(p), tsk->comm);
381         } else if (tk->size_shift == 0) {
382                 kfree(tk);
383                 return;
384         }
385
386         get_task_struct(tsk);
387         tk->tsk = tsk;
388         list_add_tail(&tk->nd, to_kill);
389 }
390
391 /*
392  * Kill the processes that have been collected earlier.
393  *
394  * Only do anything when FORCEKILL is set, otherwise just free the
395  * list (this is used for clean pages which do not need killing)
396  * Also when FAIL is set do a force kill because something went
397  * wrong earlier.
398  */
399 static void kill_procs(struct list_head *to_kill, int forcekill, bool fail,
400                 unsigned long pfn, int flags)
401 {
402         struct to_kill *tk, *next;
403
404         list_for_each_entry_safe (tk, next, to_kill, nd) {
405                 if (forcekill) {
406                         /*
407                          * In case something went wrong with munmapping
408                          * make sure the process doesn't catch the
409                          * signal and then access the memory. Just kill it.
410                          */
411                         if (fail || tk->addr == -EFAULT) {
412                                 pr_err("Memory failure: %#lx: forcibly killing %s:%d because of failure to unmap corrupted page\n",
413                                        pfn, tk->tsk->comm, tk->tsk->pid);
414                                 do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_PRIV,
415                                                  tk->tsk, PIDTYPE_PID);
416                         }
417
418                         /*
419                          * In theory the process could have mapped
420                          * something else on the address in-between. We could
421                          * check for that, but we need to tell the
422                          * process anyways.
423                          */
424                         else if (kill_proc(tk, pfn, flags) < 0)
425                                 pr_err("Memory failure: %#lx: Cannot send advisory machine check signal to %s:%d\n",
426                                        pfn, tk->tsk->comm, tk->tsk->pid);
427                 }
428                 put_task_struct(tk->tsk);
429                 kfree(tk);
430         }
431 }
432
433 /*
434  * Find a dedicated thread which is supposed to handle SIGBUS(BUS_MCEERR_AO)
435  * on behalf of the thread group. Return task_struct of the (first found)
436  * dedicated thread if found, and return NULL otherwise.
437  *
438  * We already hold read_lock(&tasklist_lock) in the caller, so we don't
439  * have to call rcu_read_lock/unlock() in this function.
440  */
441 static struct task_struct *find_early_kill_thread(struct task_struct *tsk)
442 {
443         struct task_struct *t;
444
445         for_each_thread(tsk, t) {
446                 if (t->flags & PF_MCE_PROCESS) {
447                         if (t->flags & PF_MCE_EARLY)
448                                 return t;
449                 } else {
450                         if (sysctl_memory_failure_early_kill)
451                                 return t;
452                 }
453         }
454         return NULL;
455 }
456
457 /*
458  * Determine whether a given process is "early kill" process which expects
459  * to be signaled when some page under the process is hwpoisoned.
460  * Return task_struct of the dedicated thread (main thread unless explicitly
461  * specified) if the process is "early kill" and otherwise returns NULL.
462  *
463  * Note that the above is true for Action Optional case. For Action Required
464  * case, it's only meaningful to the current thread which need to be signaled
465  * with SIGBUS, this error is Action Optional for other non current
466  * processes sharing the same error page,if the process is "early kill", the
467  * task_struct of the dedicated thread will also be returned.
468  */
469 static struct task_struct *task_early_kill(struct task_struct *tsk,
470                                            int force_early)
471 {
472         if (!tsk->mm)
473                 return NULL;
474         /*
475          * Comparing ->mm here because current task might represent
476          * a subthread, while tsk always points to the main thread.
477          */
478         if (force_early && tsk->mm == current->mm)
479                 return current;
480
481         return find_early_kill_thread(tsk);
482 }
483
484 /*
485  * Collect processes when the error hit an anonymous page.
486  */
487 static void collect_procs_anon(struct page *page, struct list_head *to_kill,
488                                 int force_early)
489 {
490         struct vm_area_struct *vma;
491         struct task_struct *tsk;
492         struct anon_vma *av;
493         pgoff_t pgoff;
494
495         av = page_lock_anon_vma_read(page);
496         if (av == NULL) /* Not actually mapped anymore */
497                 return;
498
499         pgoff = page_to_pgoff(page);
500         read_lock(&tasklist_lock);
501         for_each_process (tsk) {
502                 struct anon_vma_chain *vmac;
503                 struct task_struct *t = task_early_kill(tsk, force_early);
504
505                 if (!t)
506                         continue;
507                 anon_vma_interval_tree_foreach(vmac, &av->rb_root,
508                                                pgoff, pgoff) {
509                         vma = vmac->vma;
510                         if (!page_mapped_in_vma(page, vma))
511                                 continue;
512                         if (vma->vm_mm == t->mm)
513                                 add_to_kill(t, page, vma, to_kill);
514                 }
515         }
516         read_unlock(&tasklist_lock);
517         page_unlock_anon_vma_read(av);
518 }
519
520 /*
521  * Collect processes when the error hit a file mapped page.
522  */
523 static void collect_procs_file(struct page *page, struct list_head *to_kill,
524                                 int force_early)
525 {
526         struct vm_area_struct *vma;
527         struct task_struct *tsk;
528         struct address_space *mapping = page->mapping;
529         pgoff_t pgoff;
530
531         i_mmap_lock_read(mapping);
532         read_lock(&tasklist_lock);
533         pgoff = page_to_pgoff(page);
534         for_each_process(tsk) {
535                 struct task_struct *t = task_early_kill(tsk, force_early);
536
537                 if (!t)
538                         continue;
539                 vma_interval_tree_foreach(vma, &mapping->i_mmap, pgoff,
540                                       pgoff) {
541                         /*
542                          * Send early kill signal to tasks where a vma covers
543                          * the page but the corrupted page is not necessarily
544                          * mapped it in its pte.
545                          * Assume applications who requested early kill want
546                          * to be informed of all such data corruptions.
547                          */
548                         if (vma->vm_mm == t->mm)
549                                 add_to_kill(t, page, vma, to_kill);
550                 }
551         }
552         read_unlock(&tasklist_lock);
553         i_mmap_unlock_read(mapping);
554 }
555
556 /*
557  * Collect the processes who have the corrupted page mapped to kill.
558  */
559 static void collect_procs(struct page *page, struct list_head *tokill,
560                                 int force_early)
561 {
562         if (!page->mapping)
563                 return;
564
565         if (PageAnon(page))
566                 collect_procs_anon(page, tokill, force_early);
567         else
568                 collect_procs_file(page, tokill, force_early);
569 }
570
571 struct hwp_walk {
572         struct to_kill tk;
573         unsigned long pfn;
574         int flags;
575 };
576
577 static void set_to_kill(struct to_kill *tk, unsigned long addr, short shift)
578 {
579         tk->addr = addr;
580         tk->size_shift = shift;
581 }
582
583 static int check_hwpoisoned_entry(pte_t pte, unsigned long addr, short shift,
584                                 unsigned long poisoned_pfn, struct to_kill *tk)
585 {
586         unsigned long pfn = 0;
587
588         if (pte_present(pte)) {
589                 pfn = pte_pfn(pte);
590         } else {
591                 swp_entry_t swp = pte_to_swp_entry(pte);
592
593                 if (is_hwpoison_entry(swp))
594                         pfn = hwpoison_entry_to_pfn(swp);
595         }
596
597         if (!pfn || pfn != poisoned_pfn)
598                 return 0;
599
600         set_to_kill(tk, addr, shift);
601         return 1;
602 }
603
604 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
605 static int check_hwpoisoned_pmd_entry(pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
606                                       struct hwp_walk *hwp)
607 {
608         pmd_t pmd = *pmdp;
609         unsigned long pfn;
610         unsigned long hwpoison_vaddr;
611
612         if (!pmd_present(pmd))
613                 return 0;
614         pfn = pmd_pfn(pmd);
615         if (pfn <= hwp->pfn && hwp->pfn < pfn + HPAGE_PMD_NR) {
616                 hwpoison_vaddr = addr + ((hwp->pfn - pfn) << PAGE_SHIFT);
617                 set_to_kill(&hwp->tk, hwpoison_vaddr, PAGE_SHIFT);
618                 return 1;
619         }
620         return 0;
621 }
622 #else
623 static int check_hwpoisoned_pmd_entry(pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
624                                       struct hwp_walk *hwp)
625 {
626         return 0;
627 }
628 #endif
629
630 static int hwpoison_pte_range(pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
631                               unsigned long end, struct mm_walk *walk)
632 {
633         struct hwp_walk *hwp = (struct hwp_walk *)walk->private;
634         int ret = 0;
635         pte_t *ptep, *mapped_pte;
636         spinlock_t *ptl;
637
638         ptl = pmd_trans_huge_lock(pmdp, walk->vma);
639         if (ptl) {
640                 ret = check_hwpoisoned_pmd_entry(pmdp, addr, hwp);
641                 spin_unlock(ptl);
642                 goto out;
643         }
644
645         if (pmd_trans_unstable(pmdp))
646                 goto out;
647
648         mapped_pte = ptep = pte_offset_map_lock(walk->vma->vm_mm, pmdp,
649                                                 addr, &ptl);
650         for (; addr != end; ptep++, addr += PAGE_SIZE) {
651                 ret = check_hwpoisoned_entry(*ptep, addr, PAGE_SHIFT,
652                                              hwp->pfn, &hwp->tk);
653                 if (ret == 1)
654                         break;
655         }
656         pte_unmap_unlock(mapped_pte, ptl);
657 out:
658         cond_resched();
659         return ret;
660 }
661
662 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
663 static int hwpoison_hugetlb_range(pte_t *ptep, unsigned long hmask,
664                             unsigned long addr, unsigned long end,
665                             struct mm_walk *walk)
666 {
667         struct hwp_walk *hwp = (struct hwp_walk *)walk->private;
668         pte_t pte = huge_ptep_get(ptep);
669         struct hstate *h = hstate_vma(walk->vma);
670
671         return check_hwpoisoned_entry(pte, addr, huge_page_shift(h),
672                                       hwp->pfn, &hwp->tk);
673 }
674 #else
675 #define hwpoison_hugetlb_range  NULL
676 #endif
677
678 static const struct mm_walk_ops hwp_walk_ops = {
679         .pmd_entry = hwpoison_pte_range,
680         .hugetlb_entry = hwpoison_hugetlb_range,
681 };
682
683 /*
684  * Sends SIGBUS to the current process with error info.
685  *
686  * This function is intended to handle "Action Required" MCEs on already
687  * hardware poisoned pages. They could happen, for example, when
688  * memory_failure() failed to unmap the error page at the first call, or
689  * when multiple local machine checks happened on different CPUs.
690  *
691  * MCE handler currently has no easy access to the error virtual address,
692  * so this function walks page table to find it. The returned virtual address
693  * is proper in most cases, but it could be wrong when the application
694  * process has multiple entries mapping the error page.
695  */
696 static int kill_accessing_process(struct task_struct *p, unsigned long pfn,
697                                   int flags)
698 {
699         int ret;
700         struct hwp_walk priv = {
701                 .pfn = pfn,
702         };
703         priv.tk.tsk = p;
704
705         mmap_read_lock(p->mm);
706         ret = walk_page_range(p->mm, 0, TASK_SIZE, &hwp_walk_ops,
707                               (void *)&priv);
708         if (ret == 1 && priv.tk.addr)
709                 kill_proc(&priv.tk, pfn, flags);
710         mmap_read_unlock(p->mm);
711         return ret ? -EFAULT : -EHWPOISON;
712 }
713
714 static const char *action_name[] = {
715         [MF_IGNORED] = "Ignored",
716         [MF_FAILED] = "Failed",
717         [MF_DELAYED] = "Delayed",
718         [MF_RECOVERED] = "Recovered",
719 };
720
721 static const char * const action_page_types[] = {
722         [MF_MSG_KERNEL]                 = "reserved kernel page",
723         [MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER]      = "high-order kernel page",
724         [MF_MSG_SLAB]                   = "kernel slab page",
725         [MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND]     = "different compound page after locking",
726         [MF_MSG_POISONED_HUGE]          = "huge page already hardware poisoned",
727         [MF_MSG_HUGE]                   = "huge page",
728         [MF_MSG_FREE_HUGE]              = "free huge page",
729         [MF_MSG_NON_PMD_HUGE]           = "non-pmd-sized huge page",
730         [MF_MSG_UNMAP_FAILED]           = "unmapping failed page",
731         [MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE]        = "dirty swapcache page",
732         [MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE]        = "clean swapcache page",
733         [MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU]      = "dirty mlocked LRU page",
734         [MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU]      = "clean mlocked LRU page",
735         [MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU]  = "dirty unevictable LRU page",
736         [MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU]  = "clean unevictable LRU page",
737         [MF_MSG_DIRTY_LRU]              = "dirty LRU page",
738         [MF_MSG_CLEAN_LRU]              = "clean LRU page",
739         [MF_MSG_TRUNCATED_LRU]          = "already truncated LRU page",
740         [MF_MSG_BUDDY]                  = "free buddy page",
741         [MF_MSG_BUDDY_2ND]              = "free buddy page (2nd try)",
742         [MF_MSG_DAX]                    = "dax page",
743         [MF_MSG_UNSPLIT_THP]            = "unsplit thp",
744         [MF_MSG_UNKNOWN]                = "unknown page",
745 };
746
747 /*
748  * XXX: It is possible that a page is isolated from LRU cache,
749  * and then kept in swap cache or failed to remove from page cache.
750  * The page count will stop it from being freed by unpoison.
751  * Stress tests should be aware of this memory leak problem.
752  */
753 static int delete_from_lru_cache(struct page *p)
754 {
755         if (!isolate_lru_page(p)) {
756                 /*
757                  * Clear sensible page flags, so that the buddy system won't
758                  * complain when the page is unpoison-and-freed.
759                  */
760                 ClearPageActive(p);
761                 ClearPageUnevictable(p);
762
763                 /*
764                  * Poisoned page might never drop its ref count to 0 so we have
765                  * to uncharge it manually from its memcg.
766                  */
767                 mem_cgroup_uncharge(p);
768
769                 /*
770                  * drop the page count elevated by isolate_lru_page()
771                  */
772                 put_page(p);
773                 return 0;
774         }
775         return -EIO;
776 }
777
778 static int truncate_error_page(struct page *p, unsigned long pfn,
779                                 struct address_space *mapping)
780 {
781         int ret = MF_FAILED;
782
783         if (mapping->a_ops->error_remove_page) {
784                 int err = mapping->a_ops->error_remove_page(mapping, p);
785
786                 if (err != 0) {
787                         pr_info("Memory failure: %#lx: Failed to punch page: %d\n",
788                                 pfn, err);
789                 } else if (page_has_private(p) &&
790                            !try_to_release_page(p, GFP_NOIO)) {
791                         pr_info("Memory failure: %#lx: failed to release buffers\n",
792                                 pfn);
793                 } else {
794                         ret = MF_RECOVERED;
795                 }
796         } else {
797                 /*
798                  * If the file system doesn't support it just invalidate
799                  * This fails on dirty or anything with private pages
800                  */
801                 if (invalidate_inode_page(p))
802                         ret = MF_RECOVERED;
803                 else
804                         pr_info("Memory failure: %#lx: Failed to invalidate\n",
805                                 pfn);
806         }
807
808         return ret;
809 }
810
811 struct page_state {
812         unsigned long mask;
813         unsigned long res;
814         enum mf_action_page_type type;
815
816         /* Callback ->action() has to unlock the relevant page inside it. */
817         int (*action)(struct page_state *ps, struct page *p);
818 };
819
820 /*
821  * Return true if page is still referenced by others, otherwise return
822  * false.
823  *
824  * The extra_pins is true when one extra refcount is expected.
825  */
826 static bool has_extra_refcount(struct page_state *ps, struct page *p,
827                                bool extra_pins)
828 {
829         int count = page_count(p) - 1;
830
831         if (extra_pins)
832                 count -= 1;
833
834         if (count > 0) {
835                 pr_err("Memory failure: %#lx: %s still referenced by %d users\n",
836                        page_to_pfn(p), action_page_types[ps->type], count);
837                 return true;
838         }
839
840         return false;
841 }
842
843 /*
844  * Error hit kernel page.
845  * Do nothing, try to be lucky and not touch this instead. For a few cases we
846  * could be more sophisticated.
847  */
848 static int me_kernel(struct page_state *ps, struct page *p)
849 {
850         unlock_page(p);
851         return MF_IGNORED;
852 }
853
854 /*
855  * Page in unknown state. Do nothing.
856  */
857 static int me_unknown(struct page_state *ps, struct page *p)
858 {
859         pr_err("Memory failure: %#lx: Unknown page state\n", page_to_pfn(p));
860         unlock_page(p);
861         return MF_FAILED;
862 }
863
864 /*
865  * Clean (or cleaned) page cache page.
866  */
867 static int me_pagecache_clean(struct page_state *ps, struct page *p)
868 {
869         int ret;
870         struct address_space *mapping;
871         bool extra_pins;
872
873         delete_from_lru_cache(p);
874
875         /*
876          * For anonymous pages we're done the only reference left
877          * should be the one m_f() holds.
878          */
879         if (PageAnon(p)) {
880                 ret = MF_RECOVERED;
881                 goto out;
882         }
883
884         /*
885          * Now truncate the page in the page cache. This is really
886          * more like a "temporary hole punch"
887          * Don't do this for block devices when someone else
888          * has a reference, because it could be file system metadata
889          * and that's not safe to truncate.
890          */
891         mapping = page_mapping(p);
892         if (!mapping) {
893                 /*
894                  * Page has been teared down in the meanwhile
895                  */
896                 ret = MF_FAILED;
897                 goto out;
898         }
899
900         /*
901          * The shmem page is kept in page cache instead of truncating
902          * so is expected to have an extra refcount after error-handling.
903          */
904         extra_pins = shmem_mapping(mapping);
905
906         /*
907          * Truncation is a bit tricky. Enable it per file system for now.
908          *
909          * Open: to take i_rwsem or not for this? Right now we don't.
910          */
911         ret = truncate_error_page(p, page_to_pfn(p), mapping);
912         if (has_extra_refcount(ps, p, extra_pins))
913                 ret = MF_FAILED;
914
915 out:
916         unlock_page(p);
917
918         return ret;
919 }
920
921 /*
922  * Dirty pagecache page
923  * Issues: when the error hit a hole page the error is not properly
924  * propagated.
925  */
926 static int me_pagecache_dirty(struct page_state *ps, struct page *p)
927 {
928         struct address_space *mapping = page_mapping(p);
929
930         SetPageError(p);
931         /* TBD: print more information about the file. */
932         if (mapping) {
933                 /*
934                  * IO error will be reported by write(), fsync(), etc.
935                  * who check the mapping.
936                  * This way the application knows that something went
937                  * wrong with its dirty file data.
938                  *
939                  * There's one open issue:
940                  *
941                  * The EIO will be only reported on the next IO
942                  * operation and then cleared through the IO map.
943                  * Normally Linux has two mechanisms to pass IO error
944                  * first through the AS_EIO flag in the address space
945                  * and then through the PageError flag in the page.
946                  * Since we drop pages on memory failure handling the
947                  * only mechanism open to use is through AS_AIO.
948                  *
949                  * This has the disadvantage that it gets cleared on
950                  * the first operation that returns an error, while
951                  * the PageError bit is more sticky and only cleared
952                  * when the page is reread or dropped.  If an
953                  * application assumes it will always get error on
954                  * fsync, but does other operations on the fd before
955                  * and the page is dropped between then the error
956                  * will not be properly reported.
957                  *
958                  * This can already happen even without hwpoisoned
959                  * pages: first on metadata IO errors (which only
960                  * report through AS_EIO) or when the page is dropped
961                  * at the wrong time.
962                  *
963                  * So right now we assume that the application DTRT on
964                  * the first EIO, but we're not worse than other parts
965                  * of the kernel.
966                  */
967                 mapping_set_error(mapping, -EIO);
968         }
969
970         return me_pagecache_clean(ps, p);
971 }
972
973 /*
974  * Clean and dirty swap cache.
975  *
976  * Dirty swap cache page is tricky to handle. The page could live both in page
977  * cache and swap cache(ie. page is freshly swapped in). So it could be
978  * referenced concurrently by 2 types of PTEs:
979  * normal PTEs and swap PTEs. We try to handle them consistently by calling
980  * try_to_unmap(TTU_IGNORE_HWPOISON) to convert the normal PTEs to swap PTEs,
981  * and then
982  *      - clear dirty bit to prevent IO
983  *      - remove from LRU
984  *      - but keep in the swap cache, so that when we return to it on
985  *        a later page fault, we know the application is accessing
986  *        corrupted data and shall be killed (we installed simple
987  *        interception code in do_swap_page to catch it).
988  *
989  * Clean swap cache pages can be directly isolated. A later page fault will
990  * bring in the known good data from disk.
991  */
992 static int me_swapcache_dirty(struct page_state *ps, struct page *p)
993 {
994         int ret;
995         bool extra_pins = false;
996
997         ClearPageDirty(p);
998         /* Trigger EIO in shmem: */
999         ClearPageUptodate(p);
1000
1001         ret = delete_from_lru_cache(p) ? MF_FAILED : MF_DELAYED;
1002         unlock_page(p);
1003
1004         if (ret == MF_DELAYED)
1005                 extra_pins = true;
1006
1007         if (has_extra_refcount(ps, p, extra_pins))
1008                 ret = MF_FAILED;
1009
1010         return ret;
1011 }
1012
1013 static int me_swapcache_clean(struct page_state *ps, struct page *p)
1014 {
1015         int ret;
1016
1017         delete_from_swap_cache(p);
1018
1019         ret = delete_from_lru_cache(p) ? MF_FAILED : MF_RECOVERED;
1020         unlock_page(p);
1021
1022         if (has_extra_refcount(ps, p, false))
1023                 ret = MF_FAILED;
1024
1025         return ret;
1026 }
1027
1028 /*
1029  * Huge pages. Needs work.
1030  * Issues:
1031  * - Error on hugepage is contained in hugepage unit (not in raw page unit.)
1032  *   To narrow down kill region to one page, we need to break up pmd.
1033  */
1034 static int me_huge_page(struct page_state *ps, struct page *p)
1035 {
1036         int res;
1037         struct page *hpage = compound_head(p);
1038         struct address_space *mapping;
1039
1040         if (!PageHuge(hpage))
1041                 return MF_DELAYED;
1042
1043         mapping = page_mapping(hpage);
1044         if (mapping) {
1045                 res = truncate_error_page(hpage, page_to_pfn(p), mapping);
1046                 unlock_page(hpage);
1047         } else {
1048                 res = MF_FAILED;
1049                 unlock_page(hpage);
1050                 /*
1051                  * migration entry prevents later access on error anonymous
1052                  * hugepage, so we can free and dissolve it into buddy to
1053                  * save healthy subpages.
1054                  */
1055                 if (PageAnon(hpage))
1056                         put_page(hpage);
1057                 if (__page_handle_poison(p)) {
1058                         page_ref_inc(p);
1059                         res = MF_RECOVERED;
1060                 }
1061         }
1062
1063         if (has_extra_refcount(ps, p, false))
1064                 res = MF_FAILED;
1065
1066         return res;
1067 }
1068
1069 /*
1070  * Various page states we can handle.
1071  *
1072  * A page state is defined by its current page->flags bits.
1073  * The table matches them in order and calls the right handler.
1074  *
1075  * This is quite tricky because we can access page at any time
1076  * in its live cycle, so all accesses have to be extremely careful.
1077  *
1078  * This is not complete. More states could be added.
1079  * For any missing state don't attempt recovery.
1080  */
1081
1082 #define dirty           (1UL << PG_dirty)
1083 #define sc              ((1UL << PG_swapcache) | (1UL << PG_swapbacked))
1084 #define unevict         (1UL << PG_unevictable)
1085 #define mlock           (1UL << PG_mlocked)
1086 #define lru             (1UL << PG_lru)
1087 #define head            (1UL << PG_head)
1088 #define slab            (1UL << PG_slab)
1089 #define reserved        (1UL << PG_reserved)
1090
1091 static struct page_state error_states[] = {
1092         { reserved,     reserved,       MF_MSG_KERNEL,  me_kernel },
1093         /*
1094          * free pages are specially detected outside this table:
1095          * PG_buddy pages only make a small fraction of all free pages.
1096          */
1097
1098         /*
1099          * Could in theory check if slab page is free or if we can drop
1100          * currently unused objects without touching them. But just
1101          * treat it as standard kernel for now.
1102          */
1103         { slab,         slab,           MF_MSG_SLAB,    me_kernel },
1104
1105         { head,         head,           MF_MSG_HUGE,            me_huge_page },
1106
1107         { sc|dirty,     sc|dirty,       MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE, me_swapcache_dirty },
1108         { sc|dirty,     sc,             MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE, me_swapcache_clean },
1109
1110         { mlock|dirty,  mlock|dirty,    MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,       me_pagecache_dirty },
1111         { mlock|dirty,  mlock,          MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,       me_pagecache_clean },
1112
1113         { unevict|dirty, unevict|dirty, MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,   me_pagecache_dirty },
1114         { unevict|dirty, unevict,       MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,   me_pagecache_clean },
1115
1116         { lru|dirty,    lru|dirty,      MF_MSG_DIRTY_LRU,       me_pagecache_dirty },
1117         { lru|dirty,    lru,            MF_MSG_CLEAN_LRU,       me_pagecache_clean },
1118
1119         /*
1120          * Catchall entry: must be at end.
1121          */
1122         { 0,            0,              MF_MSG_UNKNOWN, me_unknown },
1123 };
1124
1125 #undef dirty
1126 #undef sc
1127 #undef unevict
1128 #undef mlock
1129 #undef lru
1130 #undef head
1131 #undef slab
1132 #undef reserved
1133
1134 /*
1135  * "Dirty/Clean" indication is not 100% accurate due to the possibility of
1136  * setting PG_dirty outside page lock. See also comment above set_page_dirty().
1137  */
1138 static void action_result(unsigned long pfn, enum mf_action_page_type type,
1139                           enum mf_result result)
1140 {
1141         trace_memory_failure_event(pfn, type, result);
1142
1143         pr_err("Memory failure: %#lx: recovery action for %s: %s\n",
1144                 pfn, action_page_types[type], action_name[result]);
1145 }
1146
1147 static int page_action(struct page_state *ps, struct page *p,
1148                         unsigned long pfn)
1149 {
1150         int result;
1151
1152         /* page p should be unlocked after returning from ps->action().  */
1153         result = ps->action(ps, p);
1154
1155         action_result(pfn, ps->type, result);
1156
1157         /* Could do more checks here if page looks ok */
1158         /*
1159          * Could adjust zone counters here to correct for the missing page.
1160          */
1161
1162         return (result == MF_RECOVERED || result == MF_DELAYED) ? 0 : -EBUSY;
1163 }
1164
1165 /*
1166  * Return true if a page type of a given page is supported by hwpoison
1167  * mechanism (while handling could fail), otherwise false.  This function
1168  * does not return true for hugetlb or device memory pages, so it's assumed
1169  * to be called only in the context where we never have such pages.
1170  */
1171 static inline bool HWPoisonHandlable(struct page *page)
1172 {
1173         return PageLRU(page) || __PageMovable(page) || is_free_buddy_page(page);
1174 }
1175
1176 static int __get_hwpoison_page(struct page *page)
1177 {
1178         struct page *head = compound_head(page);
1179         int ret = 0;
1180         bool hugetlb = false;
1181
1182         ret = get_hwpoison_huge_page(head, &hugetlb);
1183         if (hugetlb)
1184                 return ret;
1185
1186         /*
1187          * This check prevents from calling get_hwpoison_unless_zero()
1188          * for any unsupported type of page in order to reduce the risk of
1189          * unexpected races caused by taking a page refcount.
1190          */
1191         if (!HWPoisonHandlable(head))
1192                 return -EBUSY;
1193
1194         if (get_page_unless_zero(head)) {
1195                 if (head == compound_head(page))
1196                         return 1;
1197
1198                 pr_info("Memory failure: %#lx cannot catch tail\n",
1199                         page_to_pfn(page));
1200                 put_page(head);
1201         }
1202
1203         return 0;
1204 }
1205
1206 static int get_any_page(struct page *p, unsigned long flags)
1207 {
1208         int ret = 0, pass = 0;
1209         bool count_increased = false;
1210
1211         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
1212                 count_increased = true;
1213
1214 try_again:
1215         if (!count_increased) {
1216                 ret = __get_hwpoison_page(p);
1217                 if (!ret) {
1218                         if (page_count(p)) {
1219                                 /* We raced with an allocation, retry. */
1220                                 if (pass++ < 3)
1221                                         goto try_again;
1222                                 ret = -EBUSY;
1223                         } else if (!PageHuge(p) && !is_free_buddy_page(p)) {
1224                                 /* We raced with put_page, retry. */
1225                                 if (pass++ < 3)
1226                                         goto try_again;
1227                                 ret = -EIO;
1228                         }
1229                         goto out;
1230                 } else if (ret == -EBUSY) {
1231                         /*
1232                          * We raced with (possibly temporary) unhandlable
1233                          * page, retry.
1234                          */
1235                         if (pass++ < 3) {
1236                                 shake_page(p);
1237                                 goto try_again;
1238                         }
1239                         ret = -EIO;
1240                         goto out;
1241                 }
1242         }
1243
1244         if (PageHuge(p) || HWPoisonHandlable(p)) {
1245                 ret = 1;
1246         } else {
1247                 /*
1248                  * A page we cannot handle. Check whether we can turn
1249                  * it into something we can handle.
1250                  */
1251                 if (pass++ < 3) {
1252                         put_page(p);
1253                         shake_page(p);
1254                         count_increased = false;
1255                         goto try_again;
1256                 }
1257                 put_page(p);
1258                 ret = -EIO;
1259         }
1260 out:
1261         if (ret == -EIO)
1262                 dump_page(p, "hwpoison: unhandlable page");
1263
1264         return ret;
1265 }
1266
1267 /**
1268  * get_hwpoison_page() - Get refcount for memory error handling
1269  * @p:          Raw error page (hit by memory error)
1270  * @flags:      Flags controlling behavior of error handling
1271  *
1272  * get_hwpoison_page() takes a page refcount of an error page to handle memory
1273  * error on it, after checking that the error page is in a well-defined state
1274  * (defined as a page-type we can successfully handle the memor error on it,
1275  * such as LRU page and hugetlb page).
1276  *
1277  * Memory error handling could be triggered at any time on any type of page,
1278  * so it's prone to race with typical memory management lifecycle (like
1279  * allocation and free).  So to avoid such races, get_hwpoison_page() takes
1280  * extra care for the error page's state (as done in __get_hwpoison_page()),
1281  * and has some retry logic in get_any_page().
1282  *
1283  * Return: 0 on failure,
1284  *         1 on success for in-use pages in a well-defined state,
1285  *         -EIO for pages on which we can not handle memory errors,
1286  *         -EBUSY when get_hwpoison_page() has raced with page lifecycle
1287  *         operations like allocation and free.
1288  */
1289 static int get_hwpoison_page(struct page *p, unsigned long flags)
1290 {
1291         int ret;
1292
1293         zone_pcp_disable(page_zone(p));
1294         ret = get_any_page(p, flags);
1295         zone_pcp_enable(page_zone(p));
1296
1297         return ret;
1298 }
1299
1300 /*
1301  * Do all that is necessary to remove user space mappings. Unmap
1302  * the pages and send SIGBUS to the processes if the data was dirty.
1303  */
1304 static bool hwpoison_user_mappings(struct page *p, unsigned long pfn,
1305                                   int flags, struct page *hpage)
1306 {
1307         enum ttu_flags ttu = TTU_IGNORE_MLOCK | TTU_SYNC;
1308         struct address_space *mapping;
1309         LIST_HEAD(tokill);
1310         bool unmap_success;
1311         int kill = 1, forcekill;
1312         bool mlocked = PageMlocked(hpage);
1313
1314         /*
1315          * Here we are interested only in user-mapped pages, so skip any
1316          * other types of pages.
1317          */
1318         if (PageReserved(p) || PageSlab(p))
1319                 return true;
1320         if (!(PageLRU(hpage) || PageHuge(p)))
1321                 return true;
1322
1323         /*
1324          * This check implies we don't kill processes if their pages
1325          * are in the swap cache early. Those are always late kills.
1326          */
1327         if (!page_mapped(hpage))
1328                 return true;
1329
1330         if (PageKsm(p)) {
1331                 pr_err("Memory failure: %#lx: can't handle KSM pages.\n", pfn);
1332                 return false;
1333         }
1334
1335         if (PageSwapCache(p)) {
1336                 pr_err("Memory failure: %#lx: keeping poisoned page in swap cache\n",
1337                         pfn);
1338                 ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
1339         }
1340
1341         /*
1342          * Propagate the dirty bit from PTEs to struct page first, because we
1343          * need this to decide if we should kill or just drop the page.
1344          * XXX: the dirty test could be racy: set_page_dirty() may not always
1345          * be called inside page lock (it's recommended but not enforced).
1346          */
1347         mapping = page_mapping(hpage);
1348         if (!(flags & MF_MUST_KILL) && !PageDirty(hpage) && mapping &&
1349             mapping_can_writeback(mapping)) {
1350                 if (page_mkclean(hpage)) {
1351                         SetPageDirty(hpage);
1352                 } else {
1353                         kill = 0;
1354                         ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
1355                         pr_info("Memory failure: %#lx: corrupted page was clean: dropped without side effects\n",
1356                                 pfn);
1357                 }
1358         }
1359
1360         /*
1361          * First collect all the processes that have the page
1362          * mapped in dirty form.  This has to be done before try_to_unmap,
1363          * because ttu takes the rmap data structures down.
1364          *
1365          * Error handling: We ignore errors here because
1366          * there's nothing that can be done.
1367          */
1368         if (kill)
1369                 collect_procs(hpage, &tokill, flags & MF_ACTION_REQUIRED);
1370
1371         if (!PageHuge(hpage)) {
1372                 try_to_unmap(hpage, ttu);
1373         } else {
1374                 if (!PageAnon(hpage)) {
1375                         /*
1376                          * For hugetlb pages in shared mappings, try_to_unmap
1377                          * could potentially call huge_pmd_unshare.  Because of
1378                          * this, take semaphore in write mode here and set
1379                          * TTU_RMAP_LOCKED to indicate we have taken the lock
1380                          * at this higher level.
1381                          */
1382                         mapping = hugetlb_page_mapping_lock_write(hpage);
1383                         if (mapping) {
1384                                 try_to_unmap(hpage, ttu|TTU_RMAP_LOCKED);
1385                                 i_mmap_unlock_write(mapping);
1386                         } else
1387                                 pr_info("Memory failure: %#lx: could not lock mapping for mapped huge page\n", pfn);
1388                 } else {
1389                         try_to_unmap(hpage, ttu);
1390                 }
1391         }
1392
1393         unmap_success = !page_mapped(hpage);
1394         if (!unmap_success)
1395                 pr_err("Memory failure: %#lx: failed to unmap page (mapcount=%d)\n",
1396                        pfn, page_mapcount(hpage));
1397
1398         /*
1399          * try_to_unmap() might put mlocked page in lru cache, so call
1400          * shake_page() again to ensure that it's flushed.
1401          */
1402         if (mlocked)
1403                 shake_page(hpage);
1404
1405         /*
1406          * Now that the dirty bit has been propagated to the
1407          * struct page and all unmaps done we can decide if
1408          * killing is needed or not.  Only kill when the page
1409          * was dirty or the process is not restartable,
1410          * otherwise the tokill list is merely
1411          * freed.  When there was a problem unmapping earlier
1412          * use a more force-full uncatchable kill to prevent
1413          * any accesses to the poisoned memory.
1414          */
1415         forcekill = PageDirty(hpage) || (flags & MF_MUST_KILL);
1416         kill_procs(&tokill, forcekill, !unmap_success, pfn, flags);
1417
1418         return unmap_success;
1419 }
1420
1421 static int identify_page_state(unsigned long pfn, struct page *p,
1422                                 unsigned long page_flags)
1423 {
1424         struct page_state *ps;
1425
1426         /*
1427          * The first check uses the current page flags which may not have any
1428          * relevant information. The second check with the saved page flags is
1429          * carried out only if the first check can't determine the page status.
1430          */
1431         for (ps = error_states;; ps++)
1432                 if ((p->flags & ps->mask) == ps->res)
1433                         break;
1434
1435         page_flags |= (p->flags & (1UL << PG_dirty));
1436
1437         if (!ps->mask)
1438                 for (ps = error_states;; ps++)
1439                         if ((page_flags & ps->mask) == ps->res)
1440                                 break;
1441         return page_action(ps, p, pfn);
1442 }
1443
1444 static int try_to_split_thp_page(struct page *page, const char *msg)
1445 {
1446         lock_page(page);
1447         if (unlikely(split_huge_page(page))) {
1448                 unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1449
1450                 unlock_page(page);
1451                 pr_info("%s: %#lx: thp split failed\n", msg, pfn);
1452                 put_page(page);
1453                 return -EBUSY;
1454         }
1455         unlock_page(page);
1456
1457         return 0;
1458 }
1459
1460 static int memory_failure_hugetlb(unsigned long pfn, int flags)
1461 {
1462         struct page *p = pfn_to_page(pfn);
1463         struct page *head = compound_head(p);
1464         int res;
1465         unsigned long page_flags;
1466
1467         if (TestSetPageHWPoison(head)) {
1468                 pr_err("Memory failure: %#lx: already hardware poisoned\n",
1469                        pfn);
1470                 res = -EHWPOISON;
1471                 if (flags & MF_ACTION_REQUIRED)
1472                         res = kill_accessing_process(current, page_to_pfn(head), flags);
1473                 return res;
1474         }
1475
1476         num_poisoned_pages_inc();
1477
1478         if (!(flags & MF_COUNT_INCREASED)) {
1479                 res = get_hwpoison_page(p, flags);
1480                 if (!res) {
1481                         /*
1482                          * Check "filter hit" and "race with other subpage."
1483                          */
1484                         lock_page(head);
1485                         if (PageHWPoison(head)) {
1486                                 if ((hwpoison_filter(p) && TestClearPageHWPoison(p))
1487                                     || (p != head && TestSetPageHWPoison(head))) {
1488                                         num_poisoned_pages_dec();
1489                                         unlock_page(head);
1490                                         return 0;
1491                                 }
1492                         }
1493                         unlock_page(head);
1494                         res = MF_FAILED;
1495                         if (__page_handle_poison(p)) {
1496                                 page_ref_inc(p);
1497                                 res = MF_RECOVERED;
1498                         }
1499                         action_result(pfn, MF_MSG_FREE_HUGE, res);
1500                         return res == MF_RECOVERED ? 0 : -EBUSY;
1501                 } else if (res < 0) {
1502                         action_result(pfn, MF_MSG_UNKNOWN, MF_IGNORED);
1503                         return -EBUSY;
1504                 }
1505         }
1506
1507         lock_page(head);
1508         page_flags = head->flags;
1509
1510         if (!PageHWPoison(head)) {
1511                 pr_err("Memory failure: %#lx: just unpoisoned\n", pfn);
1512                 num_poisoned_pages_dec();
1513                 unlock_page(head);
1514                 put_page(head);
1515                 return 0;
1516         }
1517
1518         /*
1519          * TODO: hwpoison for pud-sized hugetlb doesn't work right now, so
1520          * simply disable it. In order to make it work properly, we need
1521          * make sure that:
1522          *  - conversion of a pud that maps an error hugetlb into hwpoison
1523          *    entry properly works, and
1524          *  - other mm code walking over page table is aware of pud-aligned
1525          *    hwpoison entries.
1526          */
1527         if (huge_page_size(page_hstate(head)) > PMD_SIZE) {
1528                 action_result(pfn, MF_MSG_NON_PMD_HUGE, MF_IGNORED);
1529                 res = -EBUSY;
1530                 goto out;
1531         }
1532
1533         if (!hwpoison_user_mappings(p, pfn, flags, head)) {
1534                 action_result(pfn, MF_MSG_UNMAP_FAILED, MF_IGNORED);
1535                 res = -EBUSY;
1536                 goto out;
1537         }
1538
1539         return identify_page_state(pfn, p, page_flags);
1540 out:
1541         unlock_page(head);
1542         return res;
1543 }
1544
1545 static int memory_failure_dev_pagemap(unsigned long pfn, int flags,
1546                 struct dev_pagemap *pgmap)
1547 {
1548         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
1549         unsigned long size = 0;
1550         struct to_kill *tk;
1551         LIST_HEAD(tokill);
1552         int rc = -EBUSY;
1553         loff_t start;
1554         dax_entry_t cookie;
1555
1556         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
1557                 /*
1558                  * Drop the extra refcount in case we come from madvise().
1559                  */
1560                 put_page(page);
1561
1562         /* device metadata space is not recoverable */
1563         if (!pgmap_pfn_valid(pgmap, pfn)) {
1564                 rc = -ENXIO;
1565                 goto out;
1566         }
1567
1568         /*
1569          * Prevent the inode from being freed while we are interrogating
1570          * the address_space, typically this would be handled by
1571          * lock_page(), but dax pages do not use the page lock. This
1572          * also prevents changes to the mapping of this pfn until
1573          * poison signaling is complete.
1574          */
1575         cookie = dax_lock_page(page);
1576         if (!cookie)
1577                 goto out;
1578
1579         if (hwpoison_filter(page)) {
1580                 rc = 0;
1581                 goto unlock;
1582         }
1583
1584         if (pgmap->type == MEMORY_DEVICE_PRIVATE) {
1585                 /*
1586                  * TODO: Handle HMM pages which may need coordination
1587                  * with device-side memory.
1588                  */
1589                 goto unlock;
1590         }
1591
1592         /*
1593          * Use this flag as an indication that the dax page has been
1594          * remapped UC to prevent speculative consumption of poison.
1595          */
1596         SetPageHWPoison(page);
1597
1598         /*
1599          * Unlike System-RAM there is no possibility to swap in a
1600          * different physical page at a given virtual address, so all
1601          * userspace consumption of ZONE_DEVICE memory necessitates
1602          * SIGBUS (i.e. MF_MUST_KILL)
1603          */
1604         flags |= MF_ACTION_REQUIRED | MF_MUST_KILL;
1605         collect_procs(page, &tokill, flags & MF_ACTION_REQUIRED);
1606
1607         list_for_each_entry(tk, &tokill, nd)
1608                 if (tk->size_shift)
1609                         size = max(size, 1UL << tk->size_shift);
1610         if (size) {
1611                 /*
1612                  * Unmap the largest mapping to avoid breaking up
1613                  * device-dax mappings which are constant size. The
1614                  * actual size of the mapping being torn down is
1615                  * communicated in siginfo, see kill_proc()
1616                  */
1617                 start = (page->index << PAGE_SHIFT) & ~(size - 1);
1618                 unmap_mapping_range(page->mapping, start, size, 0);
1619         }
1620         kill_procs(&tokill, flags & MF_MUST_KILL, false, pfn, flags);
1621         rc = 0;
1622 unlock:
1623         dax_unlock_page(page, cookie);
1624 out:
1625         /* drop pgmap ref acquired in caller */
1626         put_dev_pagemap(pgmap);
1627         action_result(pfn, MF_MSG_DAX, rc ? MF_FAILED : MF_RECOVERED);
1628         return rc;
1629 }
1630
1631 /**
1632  * memory_failure - Handle memory failure of a page.
1633  * @pfn: Page Number of the corrupted page
1634  * @flags: fine tune action taken
1635  *
1636  * This function is called by the low level machine check code
1637  * of an architecture when it detects hardware memory corruption
1638  * of a page. It tries its best to recover, which includes
1639  * dropping pages, killing processes etc.
1640  *
1641  * The function is primarily of use for corruptions that
1642  * happen outside the current execution context (e.g. when
1643  * detected by a background scrubber)
1644  *
1645  * Must run in process context (e.g. a work queue) with interrupts
1646  * enabled and no spinlocks hold.
1647  */
1648 int memory_failure(unsigned long pfn, int flags)
1649 {
1650         struct page *p;
1651         struct page *hpage;
1652         struct page *orig_head;
1653         struct dev_pagemap *pgmap;
1654         int res = 0;
1655         unsigned long page_flags;
1656         bool retry = true;
1657         static DEFINE_MUTEX(mf_mutex);
1658
1659         if (!sysctl_memory_failure_recovery)
1660                 panic("Memory failure on page %lx", pfn);
1661
1662         p = pfn_to_online_page(pfn);
1663         if (!p) {
1664                 if (pfn_valid(pfn)) {
1665                         pgmap = get_dev_pagemap(pfn, NULL);
1666                         if (pgmap)
1667                                 return memory_failure_dev_pagemap(pfn, flags,
1668                                                                   pgmap);
1669                 }
1670                 pr_err("Memory failure: %#lx: memory outside kernel control\n",
1671                         pfn);
1672                 return -ENXIO;
1673         }
1674
1675         mutex_lock(&mf_mutex);
1676
1677 try_again:
1678         if (PageHuge(p)) {
1679                 res = memory_failure_hugetlb(pfn, flags);
1680                 goto unlock_mutex;
1681         }
1682
1683         if (TestSetPageHWPoison(p)) {
1684                 pr_err("Memory failure: %#lx: already hardware poisoned\n",
1685                         pfn);
1686                 res = -EHWPOISON;
1687                 if (flags & MF_ACTION_REQUIRED)
1688                         res = kill_accessing_process(current, pfn, flags);
1689                 goto unlock_mutex;
1690         }
1691
1692         orig_head = hpage = compound_head(p);
1693         num_poisoned_pages_inc();
1694
1695         /*
1696          * We need/can do nothing about count=0 pages.
1697          * 1) it's a free page, and therefore in safe hand:
1698          *    prep_new_page() will be the gate keeper.
1699          * 2) it's part of a non-compound high order page.
1700          *    Implies some kernel user: cannot stop them from
1701          *    R/W the page; let's pray that the page has been
1702          *    used and will be freed some time later.
1703          * In fact it's dangerous to directly bump up page count from 0,
1704          * that may make page_ref_freeze()/page_ref_unfreeze() mismatch.
1705          */
1706         if (!(flags & MF_COUNT_INCREASED)) {
1707                 res = get_hwpoison_page(p, flags);
1708                 if (!res) {
1709                         if (is_free_buddy_page(p)) {
1710                                 if (take_page_off_buddy(p)) {
1711                                         page_ref_inc(p);
1712                                         res = MF_RECOVERED;
1713                                 } else {
1714                                         /* We lost the race, try again */
1715                                         if (retry) {
1716                                                 ClearPageHWPoison(p);
1717                                                 num_poisoned_pages_dec();
1718                                                 retry = false;
1719                                                 goto try_again;
1720                                         }
1721                                         res = MF_FAILED;
1722                                 }
1723                                 action_result(pfn, MF_MSG_BUDDY, res);
1724                                 res = res == MF_RECOVERED ? 0 : -EBUSY;
1725                         } else {
1726                                 action_result(pfn, MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER, MF_IGNORED);
1727                                 res = -EBUSY;
1728                         }
1729                         goto unlock_mutex;
1730                 } else if (res < 0) {
1731                         action_result(pfn, MF_MSG_UNKNOWN, MF_IGNORED);
1732                         res = -EBUSY;
1733                         goto unlock_mutex;
1734                 }
1735         }
1736
1737         if (PageTransHuge(hpage)) {
1738                 /*
1739                  * The flag must be set after the refcount is bumped
1740                  * otherwise it may race with THP split.
1741                  * And the flag can't be set in get_hwpoison_page() since
1742                  * it is called by soft offline too and it is just called
1743                  * for !MF_COUNT_INCREASE.  So here seems to be the best
1744                  * place.
1745                  *
1746                  * Don't need care about the above error handling paths for
1747                  * get_hwpoison_page() since they handle either free page
1748                  * or unhandlable page.  The refcount is bumped iff the
1749                  * page is a valid handlable page.
1750                  */
1751                 SetPageHasHWPoisoned(hpage);
1752                 if (try_to_split_thp_page(p, "Memory Failure") < 0) {
1753                         action_result(pfn, MF_MSG_UNSPLIT_THP, MF_IGNORED);
1754                         res = -EBUSY;
1755                         goto unlock_mutex;
1756                 }
1757                 VM_BUG_ON_PAGE(!page_count(p), p);
1758         }
1759
1760         /*
1761          * We ignore non-LRU pages for good reasons.
1762          * - PG_locked is only well defined for LRU pages and a few others
1763          * - to avoid races with __SetPageLocked()
1764          * - to avoid races with __SetPageSlab*() (and more non-atomic ops)
1765          * The check (unnecessarily) ignores LRU pages being isolated and
1766          * walked by the page reclaim code, however that's not a big loss.
1767          */
1768         shake_page(p);
1769
1770         lock_page(p);
1771
1772         /*
1773          * The page could have changed compound pages during the locking.
1774          * If this happens just bail out.
1775          */
1776         if (PageCompound(p) && compound_head(p) != orig_head) {
1777                 action_result(pfn, MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND, MF_IGNORED);
1778                 res = -EBUSY;
1779                 goto unlock_page;
1780         }
1781
1782         /*
1783          * We use page flags to determine what action should be taken, but
1784          * the flags can be modified by the error containment action.  One
1785          * example is an mlocked page, where PG_mlocked is cleared by
1786          * page_remove_rmap() in try_to_unmap_one(). So to determine page status
1787          * correctly, we save a copy of the page flags at this time.
1788          */
1789         page_flags = p->flags;
1790
1791         /*
1792          * unpoison always clear PG_hwpoison inside page lock
1793          */
1794         if (!PageHWPoison(p)) {
1795                 pr_err("Memory failure: %#lx: just unpoisoned\n", pfn);
1796                 num_poisoned_pages_dec();
1797                 unlock_page(p);
1798                 put_page(p);
1799                 goto unlock_mutex;
1800         }
1801         if (hwpoison_filter(p)) {
1802                 if (TestClearPageHWPoison(p))
1803                         num_poisoned_pages_dec();
1804                 unlock_page(p);
1805                 put_page(p);
1806                 goto unlock_mutex;
1807         }
1808
1809         /*
1810          * __munlock_pagevec may clear a writeback page's LRU flag without
1811          * page_lock. We need wait writeback completion for this page or it
1812          * may trigger vfs BUG while evict inode.
1813          */
1814         if (!PageTransTail(p) && !PageLRU(p) && !PageWriteback(p))
1815                 goto identify_page_state;
1816
1817         /*
1818          * It's very difficult to mess with pages currently under IO
1819          * and in many cases impossible, so we just avoid it here.
1820          */
1821         wait_on_page_writeback(p);
1822
1823         /*
1824          * Now take care of user space mappings.
1825          * Abort on fail: __delete_from_page_cache() assumes unmapped page.
1826          */
1827         if (!hwpoison_user_mappings(p, pfn, flags, p)) {
1828                 action_result(pfn, MF_MSG_UNMAP_FAILED, MF_IGNORED);
1829                 res = -EBUSY;
1830                 goto unlock_page;
1831         }
1832
1833         /*
1834          * Torn down by someone else?
1835          */
1836         if (PageLRU(p) && !PageSwapCache(p) && p->mapping == NULL) {
1837                 action_result(pfn, MF_MSG_TRUNCATED_LRU, MF_IGNORED);
1838                 res = -EBUSY;
1839                 goto unlock_page;
1840         }
1841
1842 identify_page_state:
1843         res = identify_page_state(pfn, p, page_flags);
1844         mutex_unlock(&mf_mutex);
1845         return res;
1846 unlock_page:
1847         unlock_page(p);
1848 unlock_mutex:
1849         mutex_unlock(&mf_mutex);
1850         return res;
1851 }
1852 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_failure);
1853
1854 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER       4
1855 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE        (1 << MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER)
1856
1857 struct memory_failure_entry {
1858         unsigned long pfn;
1859         int flags;
1860 };
1861
1862 struct memory_failure_cpu {
1863         DECLARE_KFIFO(fifo, struct memory_failure_entry,
1864                       MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE);
1865         spinlock_t lock;
1866         struct work_struct work;
1867 };
1868
1869 static DEFINE_PER_CPU(struct memory_failure_cpu, memory_failure_cpu);
1870
1871 /**
1872  * memory_failure_queue - Schedule handling memory failure of a page.
1873  * @pfn: Page Number of the corrupted page
1874  * @flags: Flags for memory failure handling
1875  *
1876  * This function is called by the low level hardware error handler
1877  * when it detects hardware memory corruption of a page. It schedules
1878  * the recovering of error page, including dropping pages, killing
1879  * processes etc.
1880  *
1881  * The function is primarily of use for corruptions that
1882  * happen outside the current execution context (e.g. when
1883  * detected by a background scrubber)
1884  *
1885  * Can run in IRQ context.
1886  */
1887 void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int flags)
1888 {
1889         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1890         unsigned long proc_flags;
1891         struct memory_failure_entry entry = {
1892                 .pfn =          pfn,
1893                 .flags =        flags,
1894         };
1895
1896         mf_cpu = &get_cpu_var(memory_failure_cpu);
1897         spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1898         if (kfifo_put(&mf_cpu->fifo, entry))
1899                 schedule_work_on(smp_processor_id(), &mf_cpu->work);
1900         else
1901                 pr_err("Memory failure: buffer overflow when queuing memory failure at %#lx\n",
1902                        pfn);
1903         spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1904         put_cpu_var(memory_failure_cpu);
1905 }
1906 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_failure_queue);
1907
1908 static void memory_failure_work_func(struct work_struct *work)
1909 {
1910         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1911         struct memory_failure_entry entry = { 0, };
1912         unsigned long proc_flags;
1913         int gotten;
1914
1915         mf_cpu = container_of(work, struct memory_failure_cpu, work);
1916         for (;;) {
1917                 spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1918                 gotten = kfifo_get(&mf_cpu->fifo, &entry);
1919                 spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1920                 if (!gotten)
1921                         break;
1922                 if (entry.flags & MF_SOFT_OFFLINE)
1923                         soft_offline_page(entry.pfn, entry.flags);
1924                 else
1925                         memory_failure(entry.pfn, entry.flags);
1926         }
1927 }
1928
1929 /*
1930  * Process memory_failure work queued on the specified CPU.
1931  * Used to avoid return-to-userspace racing with the memory_failure workqueue.
1932  */
1933 void memory_failure_queue_kick(int cpu)
1934 {
1935         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1936
1937         mf_cpu = &per_cpu(memory_failure_cpu, cpu);
1938         cancel_work_sync(&mf_cpu->work);
1939         memory_failure_work_func(&mf_cpu->work);
1940 }
1941
1942 static int __init memory_failure_init(void)
1943 {
1944         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1945         int cpu;
1946
1947         for_each_possible_cpu(cpu) {
1948                 mf_cpu = &per_cpu(memory_failure_cpu, cpu);
1949                 spin_lock_init(&mf_cpu->lock);
1950                 INIT_KFIFO(mf_cpu->fifo);
1951                 INIT_WORK(&mf_cpu->work, memory_failure_work_func);
1952         }
1953
1954         return 0;
1955 }
1956 core_initcall(memory_failure_init);
1957
1958 #define unpoison_pr_info(fmt, pfn, rs)                  \
1959 ({                                                      \
1960         if (__ratelimit(rs))                            \
1961                 pr_info(fmt, pfn);                      \
1962 })
1963
1964 /**
1965  * unpoison_memory - Unpoison a previously poisoned page
1966  * @pfn: Page number of the to be unpoisoned page
1967  *
1968  * Software-unpoison a page that has been poisoned by
1969  * memory_failure() earlier.
1970  *
1971  * This is only done on the software-level, so it only works
1972  * for linux injected failures, not real hardware failures
1973  *
1974  * Returns 0 for success, otherwise -errno.
1975  */
1976 int unpoison_memory(unsigned long pfn)
1977 {
1978         struct page *page;
1979         struct page *p;
1980         int freeit = 0;
1981         unsigned long flags = 0;
1982         static DEFINE_RATELIMIT_STATE(unpoison_rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
1983                                         DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
1984
1985         if (!pfn_valid(pfn))
1986                 return -ENXIO;
1987
1988         p = pfn_to_page(pfn);
1989         page = compound_head(p);
1990
1991         if (!PageHWPoison(p)) {
1992                 unpoison_pr_info("Unpoison: Page was already unpoisoned %#lx\n",
1993                                  pfn, &unpoison_rs);
1994                 return 0;
1995         }
1996
1997         if (page_count(page) > 1) {
1998                 unpoison_pr_info("Unpoison: Someone grabs the hwpoison page %#lx\n",
1999                                  pfn, &unpoison_rs);
2000                 return 0;
2001         }
2002
2003         if (page_mapped(page)) {
2004                 unpoison_pr_info("Unpoison: Someone maps the hwpoison page %#lx\n",
2005                                  pfn, &unpoison_rs);
2006                 return 0;
2007         }
2008
2009         if (page_mapping(page)) {
2010                 unpoison_pr_info("Unpoison: the hwpoison page has non-NULL mapping %#lx\n",
2011                                  pfn, &unpoison_rs);
2012                 return 0;
2013         }
2014
2015         /*
2016          * unpoison_memory() can encounter thp only when the thp is being
2017          * worked by memory_failure() and the page lock is not held yet.
2018          * In such case, we yield to memory_failure() and make unpoison fail.
2019          */
2020         if (!PageHuge(page) && PageTransHuge(page)) {
2021                 unpoison_pr_info("Unpoison: Memory failure is now running on %#lx\n",
2022                                  pfn, &unpoison_rs);
2023                 return 0;
2024         }
2025
2026         if (!get_hwpoison_page(p, flags)) {
2027                 if (TestClearPageHWPoison(p))
2028                         num_poisoned_pages_dec();
2029                 unpoison_pr_info("Unpoison: Software-unpoisoned free page %#lx\n",
2030                                  pfn, &unpoison_rs);
2031                 return 0;
2032         }
2033
2034         lock_page(page);
2035         /*
2036          * This test is racy because PG_hwpoison is set outside of page lock.
2037          * That's acceptable because that won't trigger kernel panic. Instead,
2038          * the PG_hwpoison page will be caught and isolated on the entrance to
2039          * the free buddy page pool.
2040          */
2041         if (TestClearPageHWPoison(page)) {
2042                 unpoison_pr_info("Unpoison: Software-unpoisoned page %#lx\n",
2043                                  pfn, &unpoison_rs);
2044                 num_poisoned_pages_dec();
2045                 freeit = 1;
2046         }
2047         unlock_page(page);
2048
2049         put_page(page);
2050         if (freeit && !(pfn == my_zero_pfn(0) && page_count(p) == 1))
2051                 put_page(page);
2052
2053         return 0;
2054 }
2055 EXPORT_SYMBOL(unpoison_memory);
2056
2057 static bool isolate_page(struct page *page, struct list_head *pagelist)
2058 {
2059         bool isolated = false;
2060         bool lru = PageLRU(page);
2061
2062         if (PageHuge(page)) {
2063                 isolated = isolate_huge_page(page, pagelist);
2064         } else {
2065                 if (lru)
2066                         isolated = !isolate_lru_page(page);
2067                 else
2068                         isolated = !isolate_movable_page(page, ISOLATE_UNEVICTABLE);
2069
2070                 if (isolated)
2071                         list_add(&page->lru, pagelist);
2072         }
2073
2074         if (isolated && lru)
2075                 inc_node_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
2076                                     page_is_file_lru(page));
2077
2078         /*
2079          * If we succeed to isolate the page, we grabbed another refcount on
2080          * the page, so we can safely drop the one we got from get_any_pages().
2081          * If we failed to isolate the page, it means that we cannot go further
2082          * and we will return an error, so drop the reference we got from
2083          * get_any_pages() as well.
2084          */
2085         put_page(page);
2086         return isolated;
2087 }
2088
2089 /*
2090  * __soft_offline_page handles hugetlb-pages and non-hugetlb pages.
2091  * If the page is a non-dirty unmapped page-cache page, it simply invalidates.
2092  * If the page is mapped, it migrates the contents over.
2093  */
2094 static int __soft_offline_page(struct page *page)
2095 {
2096         int ret = 0;
2097         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
2098         struct page *hpage = compound_head(page);
2099         char const *msg_page[] = {"page", "hugepage"};
2100         bool huge = PageHuge(page);
2101         LIST_HEAD(pagelist);
2102         struct migration_target_control mtc = {
2103                 .nid = NUMA_NO_NODE,
2104                 .gfp_mask = GFP_USER | __GFP_MOVABLE | __GFP_RETRY_MAYFAIL,
2105         };
2106
2107         /*
2108          * Check PageHWPoison again inside page lock because PageHWPoison
2109          * is set by memory_failure() outside page lock. Note that
2110          * memory_failure() also double-checks PageHWPoison inside page lock,
2111          * so there's no race between soft_offline_page() and memory_failure().
2112          */
2113         lock_page(page);
2114         if (!PageHuge(page))
2115                 wait_on_page_writeback(page);
2116         if (PageHWPoison(page)) {
2117                 unlock_page(page);
2118                 put_page(page);
2119                 pr_info("soft offline: %#lx page already poisoned\n", pfn);
2120                 return 0;
2121         }
2122
2123         if (!PageHuge(page))
2124                 /*
2125                  * Try to invalidate first. This should work for
2126                  * non dirty unmapped page cache pages.
2127                  */
2128                 ret = invalidate_inode_page(page);
2129         unlock_page(page);
2130
2131         /*
2132          * RED-PEN would be better to keep it isolated here, but we
2133          * would need to fix isolation locking first.
2134          */
2135         if (ret) {
2136                 pr_info("soft_offline: %#lx: invalidated\n", pfn);
2137                 page_handle_poison(page, false, true);
2138                 return 0;
2139         }
2140
2141         if (isolate_page(hpage, &pagelist)) {
2142                 ret = migrate_pages(&pagelist, alloc_migration_target, NULL,
2143                         (unsigned long)&mtc, MIGRATE_SYNC, MR_MEMORY_FAILURE, NULL);
2144                 if (!ret) {
2145                         bool release = !huge;
2146
2147                         if (!page_handle_poison(page, huge, release))
2148                                 ret = -EBUSY;
2149                 } else {
2150                         if (!list_empty(&pagelist))
2151                                 putback_movable_pages(&pagelist);
2152
2153                         pr_info("soft offline: %#lx: %s migration failed %d, type %lx (%pGp)\n",
2154                                 pfn, msg_page[huge], ret, page->flags, &page->flags);
2155                         if (ret > 0)
2156                                 ret = -EBUSY;
2157                 }
2158         } else {
2159                 pr_info("soft offline: %#lx: %s isolation failed, page count %d, type %lx (%pGp)\n",
2160                         pfn, msg_page[huge], page_count(page), page->flags, &page->flags);
2161                 ret = -EBUSY;
2162         }
2163         return ret;
2164 }
2165
2166 static int soft_offline_in_use_page(struct page *page)
2167 {
2168         struct page *hpage = compound_head(page);
2169
2170         if (!PageHuge(page) && PageTransHuge(hpage))
2171                 if (try_to_split_thp_page(page, "soft offline") < 0)
2172                         return -EBUSY;
2173         return __soft_offline_page(page);
2174 }
2175
2176 static int soft_offline_free_page(struct page *page)
2177 {
2178         int rc = 0;
2179
2180         if (!page_handle_poison(page, true, false))
2181                 rc = -EBUSY;
2182
2183         return rc;
2184 }
2185
2186 static void put_ref_page(struct page *page)
2187 {
2188         if (page)
2189                 put_page(page);
2190 }
2191
2192 /**
2193  * soft_offline_page - Soft offline a page.
2194  * @pfn: pfn to soft-offline
2195  * @flags: flags. Same as memory_failure().
2196  *
2197  * Returns 0 on success, otherwise negated errno.
2198  *
2199  * Soft offline a page, by migration or invalidation,
2200  * without killing anything. This is for the case when
2201  * a page is not corrupted yet (so it's still valid to access),
2202  * but has had a number of corrected errors and is better taken
2203  * out.
2204  *
2205  * The actual policy on when to do that is maintained by
2206  * user space.
2207  *
2208  * This should never impact any application or cause data loss,
2209  * however it might take some time.
2210  *
2211  * This is not a 100% solution for all memory, but tries to be
2212  * ``good enough'' for the majority of memory.
2213  */
2214 int soft_offline_page(unsigned long pfn, int flags)
2215 {
2216         int ret;
2217         bool try_again = true;
2218         struct page *page, *ref_page = NULL;
2219
2220         WARN_ON_ONCE(!pfn_valid(pfn) && (flags & MF_COUNT_INCREASED));
2221
2222         if (!pfn_valid(pfn))
2223                 return -ENXIO;
2224         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
2225                 ref_page = pfn_to_page(pfn);
2226
2227         /* Only online pages can be soft-offlined (esp., not ZONE_DEVICE). */
2228         page = pfn_to_online_page(pfn);
2229         if (!page) {
2230                 put_ref_page(ref_page);
2231                 return -EIO;
2232         }
2233
2234         if (PageHWPoison(page)) {
2235                 pr_info("%s: %#lx page already poisoned\n", __func__, pfn);
2236                 put_ref_page(ref_page);
2237                 return 0;
2238         }
2239
2240 retry:
2241         get_online_mems();
2242         ret = get_hwpoison_page(page, flags);
2243         put_online_mems();
2244
2245         if (ret > 0) {
2246                 ret = soft_offline_in_use_page(page);
2247         } else if (ret == 0) {
2248                 if (soft_offline_free_page(page) && try_again) {
2249                         try_again = false;
2250                         goto retry;
2251                 }
2252         }
2253
2254         return ret;
2255 }