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