Merge tag 'drm-next-2022-06-03-1' of git://anongit.freedesktop.org/drm/drm
[linux-2.6-microblaze.git] / mm / oom_kill.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *  linux/mm/oom_kill.c
4  * 
5  *  Copyright (C)  1998,2000  Rik van Riel
6  *      Thanks go out to Claus Fischer for some serious inspiration and
7  *      for goading me into coding this file...
8  *  Copyright (C)  2010  Google, Inc.
9  *      Rewritten by David Rientjes
10  *
11  *  The routines in this file are used to kill a process when
12  *  we're seriously out of memory. This gets called from __alloc_pages()
13  *  in mm/page_alloc.c when we really run out of memory.
14  *
15  *  Since we won't call these routines often (on a well-configured
16  *  machine) this file will double as a 'coding guide' and a signpost
17  *  for newbie kernel hackers. It features several pointers to major
18  *  kernel subsystems and hints as to where to find out what things do.
19  */
20
21 #include <linux/oom.h>
22 #include <linux/mm.h>
23 #include <linux/err.h>
24 #include <linux/gfp.h>
25 #include <linux/sched.h>
26 #include <linux/sched/mm.h>
27 #include <linux/sched/coredump.h>
28 #include <linux/sched/task.h>
29 #include <linux/sched/debug.h>
30 #include <linux/swap.h>
31 #include <linux/syscalls.h>
32 #include <linux/timex.h>
33 #include <linux/jiffies.h>
34 #include <linux/cpuset.h>
35 #include <linux/export.h>
36 #include <linux/notifier.h>
37 #include <linux/memcontrol.h>
38 #include <linux/mempolicy.h>
39 #include <linux/security.h>
40 #include <linux/ptrace.h>
41 #include <linux/freezer.h>
42 #include <linux/ftrace.h>
43 #include <linux/ratelimit.h>
44 #include <linux/kthread.h>
45 #include <linux/init.h>
46 #include <linux/mmu_notifier.h>
47
48 #include <asm/tlb.h>
49 #include "internal.h"
50 #include "slab.h"
51
52 #define CREATE_TRACE_POINTS
53 #include <trace/events/oom.h>
54
55 static int sysctl_panic_on_oom;
56 static int sysctl_oom_kill_allocating_task;
57 static int sysctl_oom_dump_tasks = 1;
58
59 #ifdef CONFIG_SYSCTL
60 static struct ctl_table vm_oom_kill_table[] = {
61         {
62                 .procname       = "panic_on_oom",
63                 .data           = &sysctl_panic_on_oom,
64                 .maxlen         = sizeof(sysctl_panic_on_oom),
65                 .mode           = 0644,
66                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
67                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
68                 .extra2         = SYSCTL_TWO,
69         },
70         {
71                 .procname       = "oom_kill_allocating_task",
72                 .data           = &sysctl_oom_kill_allocating_task,
73                 .maxlen         = sizeof(sysctl_oom_kill_allocating_task),
74                 .mode           = 0644,
75                 .proc_handler   = proc_dointvec,
76         },
77         {
78                 .procname       = "oom_dump_tasks",
79                 .data           = &sysctl_oom_dump_tasks,
80                 .maxlen         = sizeof(sysctl_oom_dump_tasks),
81                 .mode           = 0644,
82                 .proc_handler   = proc_dointvec,
83         },
84         {}
85 };
86 #endif
87
88 /*
89  * Serializes oom killer invocations (out_of_memory()) from all contexts to
90  * prevent from over eager oom killing (e.g. when the oom killer is invoked
91  * from different domains).
92  *
93  * oom_killer_disable() relies on this lock to stabilize oom_killer_disabled
94  * and mark_oom_victim
95  */
96 DEFINE_MUTEX(oom_lock);
97 /* Serializes oom_score_adj and oom_score_adj_min updates */
98 DEFINE_MUTEX(oom_adj_mutex);
99
100 static inline bool is_memcg_oom(struct oom_control *oc)
101 {
102         return oc->memcg != NULL;
103 }
104
105 #ifdef CONFIG_NUMA
106 /**
107  * oom_cpuset_eligible() - check task eligibility for kill
108  * @start: task struct of which task to consider
109  * @oc: pointer to struct oom_control
110  *
111  * Task eligibility is determined by whether or not a candidate task, @tsk,
112  * shares the same mempolicy nodes as current if it is bound by such a policy
113  * and whether or not it has the same set of allowed cpuset nodes.
114  *
115  * This function is assuming oom-killer context and 'current' has triggered
116  * the oom-killer.
117  */
118 static bool oom_cpuset_eligible(struct task_struct *start,
119                                 struct oom_control *oc)
120 {
121         struct task_struct *tsk;
122         bool ret = false;
123         const nodemask_t *mask = oc->nodemask;
124
125         rcu_read_lock();
126         for_each_thread(start, tsk) {
127                 if (mask) {
128                         /*
129                          * If this is a mempolicy constrained oom, tsk's
130                          * cpuset is irrelevant.  Only return true if its
131                          * mempolicy intersects current, otherwise it may be
132                          * needlessly killed.
133                          */
134                         ret = mempolicy_in_oom_domain(tsk, mask);
135                 } else {
136                         /*
137                          * This is not a mempolicy constrained oom, so only
138                          * check the mems of tsk's cpuset.
139                          */
140                         ret = cpuset_mems_allowed_intersects(current, tsk);
141                 }
142                 if (ret)
143                         break;
144         }
145         rcu_read_unlock();
146
147         return ret;
148 }
149 #else
150 static bool oom_cpuset_eligible(struct task_struct *tsk, struct oom_control *oc)
151 {
152         return true;
153 }
154 #endif /* CONFIG_NUMA */
155
156 /*
157  * The process p may have detached its own ->mm while exiting or through
158  * kthread_use_mm(), but one or more of its subthreads may still have a valid
159  * pointer.  Return p, or any of its subthreads with a valid ->mm, with
160  * task_lock() held.
161  */
162 struct task_struct *find_lock_task_mm(struct task_struct *p)
163 {
164         struct task_struct *t;
165
166         rcu_read_lock();
167
168         for_each_thread(p, t) {
169                 task_lock(t);
170                 if (likely(t->mm))
171                         goto found;
172                 task_unlock(t);
173         }
174         t = NULL;
175 found:
176         rcu_read_unlock();
177
178         return t;
179 }
180
181 /*
182  * order == -1 means the oom kill is required by sysrq, otherwise only
183  * for display purposes.
184  */
185 static inline bool is_sysrq_oom(struct oom_control *oc)
186 {
187         return oc->order == -1;
188 }
189
190 /* return true if the task is not adequate as candidate victim task. */
191 static bool oom_unkillable_task(struct task_struct *p)
192 {
193         if (is_global_init(p))
194                 return true;
195         if (p->flags & PF_KTHREAD)
196                 return true;
197         return false;
198 }
199
200 /*
201  * Check whether unreclaimable slab amount is greater than
202  * all user memory(LRU pages).
203  * dump_unreclaimable_slab() could help in the case that
204  * oom due to too much unreclaimable slab used by kernel.
205 */
206 static bool should_dump_unreclaim_slab(void)
207 {
208         unsigned long nr_lru;
209
210         nr_lru = global_node_page_state(NR_ACTIVE_ANON) +
211                  global_node_page_state(NR_INACTIVE_ANON) +
212                  global_node_page_state(NR_ACTIVE_FILE) +
213                  global_node_page_state(NR_INACTIVE_FILE) +
214                  global_node_page_state(NR_ISOLATED_ANON) +
215                  global_node_page_state(NR_ISOLATED_FILE) +
216                  global_node_page_state(NR_UNEVICTABLE);
217
218         return (global_node_page_state_pages(NR_SLAB_UNRECLAIMABLE_B) > nr_lru);
219 }
220
221 /**
222  * oom_badness - heuristic function to determine which candidate task to kill
223  * @p: task struct of which task we should calculate
224  * @totalpages: total present RAM allowed for page allocation
225  *
226  * The heuristic for determining which task to kill is made to be as simple and
227  * predictable as possible.  The goal is to return the highest value for the
228  * task consuming the most memory to avoid subsequent oom failures.
229  */
230 long oom_badness(struct task_struct *p, unsigned long totalpages)
231 {
232         long points;
233         long adj;
234
235         if (oom_unkillable_task(p))
236                 return LONG_MIN;
237
238         p = find_lock_task_mm(p);
239         if (!p)
240                 return LONG_MIN;
241
242         /*
243          * Do not even consider tasks which are explicitly marked oom
244          * unkillable or have been already oom reaped or the are in
245          * the middle of vfork
246          */
247         adj = (long)p->signal->oom_score_adj;
248         if (adj == OOM_SCORE_ADJ_MIN ||
249                         test_bit(MMF_OOM_SKIP, &p->mm->flags) ||
250                         in_vfork(p)) {
251                 task_unlock(p);
252                 return LONG_MIN;
253         }
254
255         /*
256          * The baseline for the badness score is the proportion of RAM that each
257          * task's rss, pagetable and swap space use.
258          */
259         points = get_mm_rss(p->mm) + get_mm_counter(p->mm, MM_SWAPENTS) +
260                 mm_pgtables_bytes(p->mm) / PAGE_SIZE;
261         task_unlock(p);
262
263         /* Normalize to oom_score_adj units */
264         adj *= totalpages / 1000;
265         points += adj;
266
267         return points;
268 }
269
270 static const char * const oom_constraint_text[] = {
271         [CONSTRAINT_NONE] = "CONSTRAINT_NONE",
272         [CONSTRAINT_CPUSET] = "CONSTRAINT_CPUSET",
273         [CONSTRAINT_MEMORY_POLICY] = "CONSTRAINT_MEMORY_POLICY",
274         [CONSTRAINT_MEMCG] = "CONSTRAINT_MEMCG",
275 };
276
277 /*
278  * Determine the type of allocation constraint.
279  */
280 static enum oom_constraint constrained_alloc(struct oom_control *oc)
281 {
282         struct zone *zone;
283         struct zoneref *z;
284         enum zone_type highest_zoneidx = gfp_zone(oc->gfp_mask);
285         bool cpuset_limited = false;
286         int nid;
287
288         if (is_memcg_oom(oc)) {
289                 oc->totalpages = mem_cgroup_get_max(oc->memcg) ?: 1;
290                 return CONSTRAINT_MEMCG;
291         }
292
293         /* Default to all available memory */
294         oc->totalpages = totalram_pages() + total_swap_pages;
295
296         if (!IS_ENABLED(CONFIG_NUMA))
297                 return CONSTRAINT_NONE;
298
299         if (!oc->zonelist)
300                 return CONSTRAINT_NONE;
301         /*
302          * Reach here only when __GFP_NOFAIL is used. So, we should avoid
303          * to kill current.We have to random task kill in this case.
304          * Hopefully, CONSTRAINT_THISNODE...but no way to handle it, now.
305          */
306         if (oc->gfp_mask & __GFP_THISNODE)
307                 return CONSTRAINT_NONE;
308
309         /*
310          * This is not a __GFP_THISNODE allocation, so a truncated nodemask in
311          * the page allocator means a mempolicy is in effect.  Cpuset policy
312          * is enforced in get_page_from_freelist().
313          */
314         if (oc->nodemask &&
315             !nodes_subset(node_states[N_MEMORY], *oc->nodemask)) {
316                 oc->totalpages = total_swap_pages;
317                 for_each_node_mask(nid, *oc->nodemask)
318                         oc->totalpages += node_present_pages(nid);
319                 return CONSTRAINT_MEMORY_POLICY;
320         }
321
322         /* Check this allocation failure is caused by cpuset's wall function */
323         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, oc->zonelist,
324                         highest_zoneidx, oc->nodemask)
325                 if (!cpuset_zone_allowed(zone, oc->gfp_mask))
326                         cpuset_limited = true;
327
328         if (cpuset_limited) {
329                 oc->totalpages = total_swap_pages;
330                 for_each_node_mask(nid, cpuset_current_mems_allowed)
331                         oc->totalpages += node_present_pages(nid);
332                 return CONSTRAINT_CPUSET;
333         }
334         return CONSTRAINT_NONE;
335 }
336
337 static int oom_evaluate_task(struct task_struct *task, void *arg)
338 {
339         struct oom_control *oc = arg;
340         long points;
341
342         if (oom_unkillable_task(task))
343                 goto next;
344
345         /* p may not have freeable memory in nodemask */
346         if (!is_memcg_oom(oc) && !oom_cpuset_eligible(task, oc))
347                 goto next;
348
349         /*
350          * This task already has access to memory reserves and is being killed.
351          * Don't allow any other task to have access to the reserves unless
352          * the task has MMF_OOM_SKIP because chances that it would release
353          * any memory is quite low.
354          */
355         if (!is_sysrq_oom(oc) && tsk_is_oom_victim(task)) {
356                 if (test_bit(MMF_OOM_SKIP, &task->signal->oom_mm->flags))
357                         goto next;
358                 goto abort;
359         }
360
361         /*
362          * If task is allocating a lot of memory and has been marked to be
363          * killed first if it triggers an oom, then select it.
364          */
365         if (oom_task_origin(task)) {
366                 points = LONG_MAX;
367                 goto select;
368         }
369
370         points = oom_badness(task, oc->totalpages);
371         if (points == LONG_MIN || points < oc->chosen_points)
372                 goto next;
373
374 select:
375         if (oc->chosen)
376                 put_task_struct(oc->chosen);
377         get_task_struct(task);
378         oc->chosen = task;
379         oc->chosen_points = points;
380 next:
381         return 0;
382 abort:
383         if (oc->chosen)
384                 put_task_struct(oc->chosen);
385         oc->chosen = (void *)-1UL;
386         return 1;
387 }
388
389 /*
390  * Simple selection loop. We choose the process with the highest number of
391  * 'points'. In case scan was aborted, oc->chosen is set to -1.
392  */
393 static void select_bad_process(struct oom_control *oc)
394 {
395         oc->chosen_points = LONG_MIN;
396
397         if (is_memcg_oom(oc))
398                 mem_cgroup_scan_tasks(oc->memcg, oom_evaluate_task, oc);
399         else {
400                 struct task_struct *p;
401
402                 rcu_read_lock();
403                 for_each_process(p)
404                         if (oom_evaluate_task(p, oc))
405                                 break;
406                 rcu_read_unlock();
407         }
408 }
409
410 static int dump_task(struct task_struct *p, void *arg)
411 {
412         struct oom_control *oc = arg;
413         struct task_struct *task;
414
415         if (oom_unkillable_task(p))
416                 return 0;
417
418         /* p may not have freeable memory in nodemask */
419         if (!is_memcg_oom(oc) && !oom_cpuset_eligible(p, oc))
420                 return 0;
421
422         task = find_lock_task_mm(p);
423         if (!task) {
424                 /*
425                  * All of p's threads have already detached their mm's. There's
426                  * no need to report them; they can't be oom killed anyway.
427                  */
428                 return 0;
429         }
430
431         pr_info("[%7d] %5d %5d %8lu %8lu %8ld %8lu         %5hd %s\n",
432                 task->pid, from_kuid(&init_user_ns, task_uid(task)),
433                 task->tgid, task->mm->total_vm, get_mm_rss(task->mm),
434                 mm_pgtables_bytes(task->mm),
435                 get_mm_counter(task->mm, MM_SWAPENTS),
436                 task->signal->oom_score_adj, task->comm);
437         task_unlock(task);
438
439         return 0;
440 }
441
442 /**
443  * dump_tasks - dump current memory state of all system tasks
444  * @oc: pointer to struct oom_control
445  *
446  * Dumps the current memory state of all eligible tasks.  Tasks not in the same
447  * memcg, not in the same cpuset, or bound to a disjoint set of mempolicy nodes
448  * are not shown.
449  * State information includes task's pid, uid, tgid, vm size, rss,
450  * pgtables_bytes, swapents, oom_score_adj value, and name.
451  */
452 static void dump_tasks(struct oom_control *oc)
453 {
454         pr_info("Tasks state (memory values in pages):\n");
455         pr_info("[  pid  ]   uid  tgid total_vm      rss pgtables_bytes swapents oom_score_adj name\n");
456
457         if (is_memcg_oom(oc))
458                 mem_cgroup_scan_tasks(oc->memcg, dump_task, oc);
459         else {
460                 struct task_struct *p;
461
462                 rcu_read_lock();
463                 for_each_process(p)
464                         dump_task(p, oc);
465                 rcu_read_unlock();
466         }
467 }
468
469 static void dump_oom_summary(struct oom_control *oc, struct task_struct *victim)
470 {
471         /* one line summary of the oom killer context. */
472         pr_info("oom-kill:constraint=%s,nodemask=%*pbl",
473                         oom_constraint_text[oc->constraint],
474                         nodemask_pr_args(oc->nodemask));
475         cpuset_print_current_mems_allowed();
476         mem_cgroup_print_oom_context(oc->memcg, victim);
477         pr_cont(",task=%s,pid=%d,uid=%d\n", victim->comm, victim->pid,
478                 from_kuid(&init_user_ns, task_uid(victim)));
479 }
480
481 static void dump_header(struct oom_control *oc, struct task_struct *p)
482 {
483         pr_warn("%s invoked oom-killer: gfp_mask=%#x(%pGg), order=%d, oom_score_adj=%hd\n",
484                 current->comm, oc->gfp_mask, &oc->gfp_mask, oc->order,
485                         current->signal->oom_score_adj);
486         if (!IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && oc->order)
487                 pr_warn("COMPACTION is disabled!!!\n");
488
489         dump_stack();
490         if (is_memcg_oom(oc))
491                 mem_cgroup_print_oom_meminfo(oc->memcg);
492         else {
493                 show_mem(SHOW_MEM_FILTER_NODES, oc->nodemask);
494                 if (should_dump_unreclaim_slab())
495                         dump_unreclaimable_slab();
496         }
497         if (sysctl_oom_dump_tasks)
498                 dump_tasks(oc);
499         if (p)
500                 dump_oom_summary(oc, p);
501 }
502
503 /*
504  * Number of OOM victims in flight
505  */
506 static atomic_t oom_victims = ATOMIC_INIT(0);
507 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(oom_victims_wait);
508
509 static bool oom_killer_disabled __read_mostly;
510
511 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
512
513 /*
514  * task->mm can be NULL if the task is the exited group leader.  So to
515  * determine whether the task is using a particular mm, we examine all the
516  * task's threads: if one of those is using this mm then this task was also
517  * using it.
518  */
519 bool process_shares_mm(struct task_struct *p, struct mm_struct *mm)
520 {
521         struct task_struct *t;
522
523         for_each_thread(p, t) {
524                 struct mm_struct *t_mm = READ_ONCE(t->mm);
525                 if (t_mm)
526                         return t_mm == mm;
527         }
528         return false;
529 }
530
531 #ifdef CONFIG_MMU
532 /*
533  * OOM Reaper kernel thread which tries to reap the memory used by the OOM
534  * victim (if that is possible) to help the OOM killer to move on.
535  */
536 static struct task_struct *oom_reaper_th;
537 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(oom_reaper_wait);
538 static struct task_struct *oom_reaper_list;
539 static DEFINE_SPINLOCK(oom_reaper_lock);
540
541 bool __oom_reap_task_mm(struct mm_struct *mm)
542 {
543         struct vm_area_struct *vma;
544         bool ret = true;
545
546         /*
547          * Tell all users of get_user/copy_from_user etc... that the content
548          * is no longer stable. No barriers really needed because unmapping
549          * should imply barriers already and the reader would hit a page fault
550          * if it stumbled over a reaped memory.
551          */
552         set_bit(MMF_UNSTABLE, &mm->flags);
553
554         for (vma = mm->mmap ; vma; vma = vma->vm_next) {
555                 if (vma->vm_flags & (VM_HUGETLB|VM_PFNMAP))
556                         continue;
557
558                 /*
559                  * Only anonymous pages have a good chance to be dropped
560                  * without additional steps which we cannot afford as we
561                  * are OOM already.
562                  *
563                  * We do not even care about fs backed pages because all
564                  * which are reclaimable have already been reclaimed and
565                  * we do not want to block exit_mmap by keeping mm ref
566                  * count elevated without a good reason.
567                  */
568                 if (vma_is_anonymous(vma) || !(vma->vm_flags & VM_SHARED)) {
569                         struct mmu_notifier_range range;
570                         struct mmu_gather tlb;
571
572                         mmu_notifier_range_init(&range, MMU_NOTIFY_UNMAP, 0,
573                                                 vma, mm, vma->vm_start,
574                                                 vma->vm_end);
575                         tlb_gather_mmu(&tlb, mm);
576                         if (mmu_notifier_invalidate_range_start_nonblock(&range)) {
577                                 tlb_finish_mmu(&tlb);
578                                 ret = false;
579                                 continue;
580                         }
581                         unmap_page_range(&tlb, vma, range.start, range.end, NULL);
582                         mmu_notifier_invalidate_range_end(&range);
583                         tlb_finish_mmu(&tlb);
584                 }
585         }
586
587         return ret;
588 }
589
590 /*
591  * Reaps the address space of the give task.
592  *
593  * Returns true on success and false if none or part of the address space
594  * has been reclaimed and the caller should retry later.
595  */
596 static bool oom_reap_task_mm(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
597 {
598         bool ret = true;
599
600         if (!mmap_read_trylock(mm)) {
601                 trace_skip_task_reaping(tsk->pid);
602                 return false;
603         }
604
605         /*
606          * MMF_OOM_SKIP is set by exit_mmap when the OOM reaper can't
607          * work on the mm anymore. The check for MMF_OOM_SKIP must run
608          * under mmap_lock for reading because it serializes against the
609          * mmap_write_lock();mmap_write_unlock() cycle in exit_mmap().
610          */
611         if (test_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags)) {
612                 trace_skip_task_reaping(tsk->pid);
613                 goto out_unlock;
614         }
615
616         trace_start_task_reaping(tsk->pid);
617
618         /* failed to reap part of the address space. Try again later */
619         ret = __oom_reap_task_mm(mm);
620         if (!ret)
621                 goto out_finish;
622
623         pr_info("oom_reaper: reaped process %d (%s), now anon-rss:%lukB, file-rss:%lukB, shmem-rss:%lukB\n",
624                         task_pid_nr(tsk), tsk->comm,
625                         K(get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES)),
626                         K(get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES)),
627                         K(get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES)));
628 out_finish:
629         trace_finish_task_reaping(tsk->pid);
630 out_unlock:
631         mmap_read_unlock(mm);
632
633         return ret;
634 }
635
636 #define MAX_OOM_REAP_RETRIES 10
637 static void oom_reap_task(struct task_struct *tsk)
638 {
639         int attempts = 0;
640         struct mm_struct *mm = tsk->signal->oom_mm;
641
642         /* Retry the mmap_read_trylock(mm) a few times */
643         while (attempts++ < MAX_OOM_REAP_RETRIES && !oom_reap_task_mm(tsk, mm))
644                 schedule_timeout_idle(HZ/10);
645
646         if (attempts <= MAX_OOM_REAP_RETRIES ||
647             test_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags))
648                 goto done;
649
650         pr_info("oom_reaper: unable to reap pid:%d (%s)\n",
651                 task_pid_nr(tsk), tsk->comm);
652         sched_show_task(tsk);
653         debug_show_all_locks();
654
655 done:
656         tsk->oom_reaper_list = NULL;
657
658         /*
659          * Hide this mm from OOM killer because it has been either reaped or
660          * somebody can't call mmap_write_unlock(mm).
661          */
662         set_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags);
663
664         /* Drop a reference taken by queue_oom_reaper */
665         put_task_struct(tsk);
666 }
667
668 static int oom_reaper(void *unused)
669 {
670         set_freezable();
671
672         while (true) {
673                 struct task_struct *tsk = NULL;
674
675                 wait_event_freezable(oom_reaper_wait, oom_reaper_list != NULL);
676                 spin_lock_irq(&oom_reaper_lock);
677                 if (oom_reaper_list != NULL) {
678                         tsk = oom_reaper_list;
679                         oom_reaper_list = tsk->oom_reaper_list;
680                 }
681                 spin_unlock_irq(&oom_reaper_lock);
682
683                 if (tsk)
684                         oom_reap_task(tsk);
685         }
686
687         return 0;
688 }
689
690 static void wake_oom_reaper(struct timer_list *timer)
691 {
692         struct task_struct *tsk = container_of(timer, struct task_struct,
693                         oom_reaper_timer);
694         struct mm_struct *mm = tsk->signal->oom_mm;
695         unsigned long flags;
696
697         /* The victim managed to terminate on its own - see exit_mmap */
698         if (test_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags)) {
699                 put_task_struct(tsk);
700                 return;
701         }
702
703         spin_lock_irqsave(&oom_reaper_lock, flags);
704         tsk->oom_reaper_list = oom_reaper_list;
705         oom_reaper_list = tsk;
706         spin_unlock_irqrestore(&oom_reaper_lock, flags);
707         trace_wake_reaper(tsk->pid);
708         wake_up(&oom_reaper_wait);
709 }
710
711 /*
712  * Give the OOM victim time to exit naturally before invoking the oom_reaping.
713  * The timers timeout is arbitrary... the longer it is, the longer the worst
714  * case scenario for the OOM can take. If it is too small, the oom_reaper can
715  * get in the way and release resources needed by the process exit path.
716  * e.g. The futex robust list can sit in Anon|Private memory that gets reaped
717  * before the exit path is able to wake the futex waiters.
718  */
719 #define OOM_REAPER_DELAY (2*HZ)
720 static void queue_oom_reaper(struct task_struct *tsk)
721 {
722         /* mm is already queued? */
723         if (test_and_set_bit(MMF_OOM_REAP_QUEUED, &tsk->signal->oom_mm->flags))
724                 return;
725
726         get_task_struct(tsk);
727         timer_setup(&tsk->oom_reaper_timer, wake_oom_reaper, 0);
728         tsk->oom_reaper_timer.expires = jiffies + OOM_REAPER_DELAY;
729         add_timer(&tsk->oom_reaper_timer);
730 }
731
732 static int __init oom_init(void)
733 {
734         oom_reaper_th = kthread_run(oom_reaper, NULL, "oom_reaper");
735 #ifdef CONFIG_SYSCTL
736         register_sysctl_init("vm", vm_oom_kill_table);
737 #endif
738         return 0;
739 }
740 subsys_initcall(oom_init)
741 #else
742 static inline void queue_oom_reaper(struct task_struct *tsk)
743 {
744 }
745 #endif /* CONFIG_MMU */
746
747 /**
748  * mark_oom_victim - mark the given task as OOM victim
749  * @tsk: task to mark
750  *
751  * Has to be called with oom_lock held and never after
752  * oom has been disabled already.
753  *
754  * tsk->mm has to be non NULL and caller has to guarantee it is stable (either
755  * under task_lock or operate on the current).
756  */
757 static void mark_oom_victim(struct task_struct *tsk)
758 {
759         struct mm_struct *mm = tsk->mm;
760
761         WARN_ON(oom_killer_disabled);
762         /* OOM killer might race with memcg OOM */
763         if (test_and_set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_MEMDIE))
764                 return;
765
766         /* oom_mm is bound to the signal struct life time. */
767         if (!cmpxchg(&tsk->signal->oom_mm, NULL, mm)) {
768                 mmgrab(tsk->signal->oom_mm);
769                 set_bit(MMF_OOM_VICTIM, &mm->flags);
770         }
771
772         /*
773          * Make sure that the task is woken up from uninterruptible sleep
774          * if it is frozen because OOM killer wouldn't be able to free
775          * any memory and livelock. freezing_slow_path will tell the freezer
776          * that TIF_MEMDIE tasks should be ignored.
777          */
778         __thaw_task(tsk);
779         atomic_inc(&oom_victims);
780         trace_mark_victim(tsk->pid);
781 }
782
783 /**
784  * exit_oom_victim - note the exit of an OOM victim
785  */
786 void exit_oom_victim(void)
787 {
788         clear_thread_flag(TIF_MEMDIE);
789
790         if (!atomic_dec_return(&oom_victims))
791                 wake_up_all(&oom_victims_wait);
792 }
793
794 /**
795  * oom_killer_enable - enable OOM killer
796  */
797 void oom_killer_enable(void)
798 {
799         oom_killer_disabled = false;
800         pr_info("OOM killer enabled.\n");
801 }
802
803 /**
804  * oom_killer_disable - disable OOM killer
805  * @timeout: maximum timeout to wait for oom victims in jiffies
806  *
807  * Forces all page allocations to fail rather than trigger OOM killer.
808  * Will block and wait until all OOM victims are killed or the given
809  * timeout expires.
810  *
811  * The function cannot be called when there are runnable user tasks because
812  * the userspace would see unexpected allocation failures as a result. Any
813  * new usage of this function should be consulted with MM people.
814  *
815  * Returns true if successful and false if the OOM killer cannot be
816  * disabled.
817  */
818 bool oom_killer_disable(signed long timeout)
819 {
820         signed long ret;
821
822         /*
823          * Make sure to not race with an ongoing OOM killer. Check that the
824          * current is not killed (possibly due to sharing the victim's memory).
825          */
826         if (mutex_lock_killable(&oom_lock))
827                 return false;
828         oom_killer_disabled = true;
829         mutex_unlock(&oom_lock);
830
831         ret = wait_event_interruptible_timeout(oom_victims_wait,
832                         !atomic_read(&oom_victims), timeout);
833         if (ret <= 0) {
834                 oom_killer_enable();
835                 return false;
836         }
837         pr_info("OOM killer disabled.\n");
838
839         return true;
840 }
841
842 static inline bool __task_will_free_mem(struct task_struct *task)
843 {
844         struct signal_struct *sig = task->signal;
845
846         /*
847          * A coredumping process may sleep for an extended period in
848          * coredump_task_exit(), so the oom killer cannot assume that
849          * the process will promptly exit and release memory.
850          */
851         if (sig->core_state)
852                 return false;
853
854         if (sig->flags & SIGNAL_GROUP_EXIT)
855                 return true;
856
857         if (thread_group_empty(task) && (task->flags & PF_EXITING))
858                 return true;
859
860         return false;
861 }
862
863 /*
864  * Checks whether the given task is dying or exiting and likely to
865  * release its address space. This means that all threads and processes
866  * sharing the same mm have to be killed or exiting.
867  * Caller has to make sure that task->mm is stable (hold task_lock or
868  * it operates on the current).
869  */
870 static bool task_will_free_mem(struct task_struct *task)
871 {
872         struct mm_struct *mm = task->mm;
873         struct task_struct *p;
874         bool ret = true;
875
876         /*
877          * Skip tasks without mm because it might have passed its exit_mm and
878          * exit_oom_victim. oom_reaper could have rescued that but do not rely
879          * on that for now. We can consider find_lock_task_mm in future.
880          */
881         if (!mm)
882                 return false;
883
884         if (!__task_will_free_mem(task))
885                 return false;
886
887         /*
888          * This task has already been drained by the oom reaper so there are
889          * only small chances it will free some more
890          */
891         if (test_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags))
892                 return false;
893
894         if (atomic_read(&mm->mm_users) <= 1)
895                 return true;
896
897         /*
898          * Make sure that all tasks which share the mm with the given tasks
899          * are dying as well to make sure that a) nobody pins its mm and
900          * b) the task is also reapable by the oom reaper.
901          */
902         rcu_read_lock();
903         for_each_process(p) {
904                 if (!process_shares_mm(p, mm))
905                         continue;
906                 if (same_thread_group(task, p))
907                         continue;
908                 ret = __task_will_free_mem(p);
909                 if (!ret)
910                         break;
911         }
912         rcu_read_unlock();
913
914         return ret;
915 }
916
917 static void __oom_kill_process(struct task_struct *victim, const char *message)
918 {
919         struct task_struct *p;
920         struct mm_struct *mm;
921         bool can_oom_reap = true;
922
923         p = find_lock_task_mm(victim);
924         if (!p) {
925                 pr_info("%s: OOM victim %d (%s) is already exiting. Skip killing the task\n",
926                         message, task_pid_nr(victim), victim->comm);
927                 put_task_struct(victim);
928                 return;
929         } else if (victim != p) {
930                 get_task_struct(p);
931                 put_task_struct(victim);
932                 victim = p;
933         }
934
935         /* Get a reference to safely compare mm after task_unlock(victim) */
936         mm = victim->mm;
937         mmgrab(mm);
938
939         /* Raise event before sending signal: task reaper must see this */
940         count_vm_event(OOM_KILL);
941         memcg_memory_event_mm(mm, MEMCG_OOM_KILL);
942
943         /*
944          * We should send SIGKILL before granting access to memory reserves
945          * in order to prevent the OOM victim from depleting the memory
946          * reserves from the user space under its control.
947          */
948         do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_PRIV, victim, PIDTYPE_TGID);
949         mark_oom_victim(victim);
950         pr_err("%s: Killed process %d (%s) total-vm:%lukB, anon-rss:%lukB, file-rss:%lukB, shmem-rss:%lukB, UID:%u pgtables:%lukB oom_score_adj:%hd\n",
951                 message, task_pid_nr(victim), victim->comm, K(mm->total_vm),
952                 K(get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES)),
953                 K(get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES)),
954                 K(get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES)),
955                 from_kuid(&init_user_ns, task_uid(victim)),
956                 mm_pgtables_bytes(mm) >> 10, victim->signal->oom_score_adj);
957         task_unlock(victim);
958
959         /*
960          * Kill all user processes sharing victim->mm in other thread groups, if
961          * any.  They don't get access to memory reserves, though, to avoid
962          * depletion of all memory.  This prevents mm->mmap_lock livelock when an
963          * oom killed thread cannot exit because it requires the semaphore and
964          * its contended by another thread trying to allocate memory itself.
965          * That thread will now get access to memory reserves since it has a
966          * pending fatal signal.
967          */
968         rcu_read_lock();
969         for_each_process(p) {
970                 if (!process_shares_mm(p, mm))
971                         continue;
972                 if (same_thread_group(p, victim))
973                         continue;
974                 if (is_global_init(p)) {
975                         can_oom_reap = false;
976                         set_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags);
977                         pr_info("oom killer %d (%s) has mm pinned by %d (%s)\n",
978                                         task_pid_nr(victim), victim->comm,
979                                         task_pid_nr(p), p->comm);
980                         continue;
981                 }
982                 /*
983                  * No kthread_use_mm() user needs to read from the userspace so
984                  * we are ok to reap it.
985                  */
986                 if (unlikely(p->flags & PF_KTHREAD))
987                         continue;
988                 do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_PRIV, p, PIDTYPE_TGID);
989         }
990         rcu_read_unlock();
991
992         if (can_oom_reap)
993                 queue_oom_reaper(victim);
994
995         mmdrop(mm);
996         put_task_struct(victim);
997 }
998 #undef K
999
1000 /*
1001  * Kill provided task unless it's secured by setting
1002  * oom_score_adj to OOM_SCORE_ADJ_MIN.
1003  */
1004 static int oom_kill_memcg_member(struct task_struct *task, void *message)
1005 {
1006         if (task->signal->oom_score_adj != OOM_SCORE_ADJ_MIN &&
1007             !is_global_init(task)) {
1008                 get_task_struct(task);
1009                 __oom_kill_process(task, message);
1010         }
1011         return 0;
1012 }
1013
1014 static void oom_kill_process(struct oom_control *oc, const char *message)
1015 {
1016         struct task_struct *victim = oc->chosen;
1017         struct mem_cgroup *oom_group;
1018         static DEFINE_RATELIMIT_STATE(oom_rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
1019                                               DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
1020
1021         /*
1022          * If the task is already exiting, don't alarm the sysadmin or kill
1023          * its children or threads, just give it access to memory reserves
1024          * so it can die quickly
1025          */
1026         task_lock(victim);
1027         if (task_will_free_mem(victim)) {
1028                 mark_oom_victim(victim);
1029                 queue_oom_reaper(victim);
1030                 task_unlock(victim);
1031                 put_task_struct(victim);
1032                 return;
1033         }
1034         task_unlock(victim);
1035
1036         if (__ratelimit(&oom_rs))
1037                 dump_header(oc, victim);
1038
1039         /*
1040          * Do we need to kill the entire memory cgroup?
1041          * Or even one of the ancestor memory cgroups?
1042          * Check this out before killing the victim task.
1043          */
1044         oom_group = mem_cgroup_get_oom_group(victim, oc->memcg);
1045
1046         __oom_kill_process(victim, message);
1047
1048         /*
1049          * If necessary, kill all tasks in the selected memory cgroup.
1050          */
1051         if (oom_group) {
1052                 memcg_memory_event(oom_group, MEMCG_OOM_GROUP_KILL);
1053                 mem_cgroup_print_oom_group(oom_group);
1054                 mem_cgroup_scan_tasks(oom_group, oom_kill_memcg_member,
1055                                       (void *)message);
1056                 mem_cgroup_put(oom_group);
1057         }
1058 }
1059
1060 /*
1061  * Determines whether the kernel must panic because of the panic_on_oom sysctl.
1062  */
1063 static void check_panic_on_oom(struct oom_control *oc)
1064 {
1065         if (likely(!sysctl_panic_on_oom))
1066                 return;
1067         if (sysctl_panic_on_oom != 2) {
1068                 /*
1069                  * panic_on_oom == 1 only affects CONSTRAINT_NONE, the kernel
1070                  * does not panic for cpuset, mempolicy, or memcg allocation
1071                  * failures.
1072                  */
1073                 if (oc->constraint != CONSTRAINT_NONE)
1074                         return;
1075         }
1076         /* Do not panic for oom kills triggered by sysrq */
1077         if (is_sysrq_oom(oc))
1078                 return;
1079         dump_header(oc, NULL);
1080         panic("Out of memory: %s panic_on_oom is enabled\n",
1081                 sysctl_panic_on_oom == 2 ? "compulsory" : "system-wide");
1082 }
1083
1084 static BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(oom_notify_list);
1085
1086 int register_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
1087 {
1088         return blocking_notifier_chain_register(&oom_notify_list, nb);
1089 }
1090 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_oom_notifier);
1091
1092 int unregister_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
1093 {
1094         return blocking_notifier_chain_unregister(&oom_notify_list, nb);
1095 }
1096 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_oom_notifier);
1097
1098 /**
1099  * out_of_memory - kill the "best" process when we run out of memory
1100  * @oc: pointer to struct oom_control
1101  *
1102  * If we run out of memory, we have the choice between either
1103  * killing a random task (bad), letting the system crash (worse)
1104  * OR try to be smart about which process to kill. Note that we
1105  * don't have to be perfect here, we just have to be good.
1106  */
1107 bool out_of_memory(struct oom_control *oc)
1108 {
1109         unsigned long freed = 0;
1110
1111         if (oom_killer_disabled)
1112                 return false;
1113
1114         if (!is_memcg_oom(oc)) {
1115                 blocking_notifier_call_chain(&oom_notify_list, 0, &freed);
1116                 if (freed > 0 && !is_sysrq_oom(oc))
1117                         /* Got some memory back in the last second. */
1118                         return true;
1119         }
1120
1121         /*
1122          * If current has a pending SIGKILL or is exiting, then automatically
1123          * select it.  The goal is to allow it to allocate so that it may
1124          * quickly exit and free its memory.
1125          */
1126         if (task_will_free_mem(current)) {
1127                 mark_oom_victim(current);
1128                 queue_oom_reaper(current);
1129                 return true;
1130         }
1131
1132         /*
1133          * The OOM killer does not compensate for IO-less reclaim.
1134          * pagefault_out_of_memory lost its gfp context so we have to
1135          * make sure exclude 0 mask - all other users should have at least
1136          * ___GFP_DIRECT_RECLAIM to get here. But mem_cgroup_oom() has to
1137          * invoke the OOM killer even if it is a GFP_NOFS allocation.
1138          */
1139         if (oc->gfp_mask && !(oc->gfp_mask & __GFP_FS) && !is_memcg_oom(oc))
1140                 return true;
1141
1142         /*
1143          * Check if there were limitations on the allocation (only relevant for
1144          * NUMA and memcg) that may require different handling.
1145          */
1146         oc->constraint = constrained_alloc(oc);
1147         if (oc->constraint != CONSTRAINT_MEMORY_POLICY)
1148                 oc->nodemask = NULL;
1149         check_panic_on_oom(oc);
1150
1151         if (!is_memcg_oom(oc) && sysctl_oom_kill_allocating_task &&
1152             current->mm && !oom_unkillable_task(current) &&
1153             oom_cpuset_eligible(current, oc) &&
1154             current->signal->oom_score_adj != OOM_SCORE_ADJ_MIN) {
1155                 get_task_struct(current);
1156                 oc->chosen = current;
1157                 oom_kill_process(oc, "Out of memory (oom_kill_allocating_task)");
1158                 return true;
1159         }
1160
1161         select_bad_process(oc);
1162         /* Found nothing?!?! */
1163         if (!oc->chosen) {
1164                 dump_header(oc, NULL);
1165                 pr_warn("Out of memory and no killable processes...\n");
1166                 /*
1167                  * If we got here due to an actual allocation at the
1168                  * system level, we cannot survive this and will enter
1169                  * an endless loop in the allocator. Bail out now.
1170                  */
1171                 if (!is_sysrq_oom(oc) && !is_memcg_oom(oc))
1172                         panic("System is deadlocked on memory\n");
1173         }
1174         if (oc->chosen && oc->chosen != (void *)-1UL)
1175                 oom_kill_process(oc, !is_memcg_oom(oc) ? "Out of memory" :
1176                                  "Memory cgroup out of memory");
1177         return !!oc->chosen;
1178 }
1179
1180 /*
1181  * The pagefault handler calls here because some allocation has failed. We have
1182  * to take care of the memcg OOM here because this is the only safe context without
1183  * any locks held but let the oom killer triggered from the allocation context care
1184  * about the global OOM.
1185  */
1186 void pagefault_out_of_memory(void)
1187 {
1188         static DEFINE_RATELIMIT_STATE(pfoom_rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
1189                                       DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
1190
1191         if (mem_cgroup_oom_synchronize(true))
1192                 return;
1193
1194         if (fatal_signal_pending(current))
1195                 return;
1196
1197         if (__ratelimit(&pfoom_rs))
1198                 pr_warn("Huh VM_FAULT_OOM leaked out to the #PF handler. Retrying PF\n");
1199 }
1200
1201 SYSCALL_DEFINE2(process_mrelease, int, pidfd, unsigned int, flags)
1202 {
1203 #ifdef CONFIG_MMU
1204         struct mm_struct *mm = NULL;
1205         struct task_struct *task;
1206         struct task_struct *p;
1207         unsigned int f_flags;
1208         bool reap = false;
1209         long ret = 0;
1210
1211         if (flags)
1212                 return -EINVAL;
1213
1214         task = pidfd_get_task(pidfd, &f_flags);
1215         if (IS_ERR(task))
1216                 return PTR_ERR(task);
1217
1218         /*
1219          * Make sure to choose a thread which still has a reference to mm
1220          * during the group exit
1221          */
1222         p = find_lock_task_mm(task);
1223         if (!p) {
1224                 ret = -ESRCH;
1225                 goto put_task;
1226         }
1227
1228         mm = p->mm;
1229         mmgrab(mm);
1230
1231         if (task_will_free_mem(p))
1232                 reap = true;
1233         else {
1234                 /* Error only if the work has not been done already */
1235                 if (!test_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags))
1236                         ret = -EINVAL;
1237         }
1238         task_unlock(p);
1239
1240         if (!reap)
1241                 goto drop_mm;
1242
1243         if (mmap_read_lock_killable(mm)) {
1244                 ret = -EINTR;
1245                 goto drop_mm;
1246         }
1247         /*
1248          * Check MMF_OOM_SKIP again under mmap_read_lock protection to ensure
1249          * possible change in exit_mmap is seen
1250          */
1251         if (!test_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags) && !__oom_reap_task_mm(mm))
1252                 ret = -EAGAIN;
1253         mmap_read_unlock(mm);
1254
1255 drop_mm:
1256         mmdrop(mm);
1257 put_task:
1258         put_task_struct(task);
1259         return ret;
1260 #else
1261         return -ENOSYS;
1262 #endif /* CONFIG_MMU */
1263 }