mm: teach pfn_to_online_page() about ZONE_DEVICE section collisions
authorDan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Fri, 26 Feb 2021 01:17:05 +0000 (17:17 -0800)
committerLinus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Fri, 26 Feb 2021 17:41:00 +0000 (09:41 -0800)
commit1f90a3477df3ff1a91e064af554cdc887c8f9e5e
tree65d705a19c0e2cb61d5311ca84878391a7a0c4f8
parent9f9b02e5b3468e665a576a86ceb72f753001710b
mm: teach pfn_to_online_page() about ZONE_DEVICE section collisions

While pfn_to_online_page() is able to determine pfn_valid() at subsection
granularity it is not able to reliably determine if a given pfn is also
online if the section is mixes ZONE_{NORMAL,MOVABLE} with ZONE_DEVICE.
This means that pfn_to_online_page() may return invalid @page objects.
For example with a memory map like:

100000000-1fbffffff : System RAM
  142000000-143002e16 : Kernel code
  143200000-143713fff : Kernel rodata
  143800000-143b15b7f : Kernel data
  144227000-144ffffff : Kernel bss
1fc000000-2fbffffff : Persistent Memory (legacy)
  1fc000000-2fbffffff : namespace0.0

This command:

echo 0x1fc000000 > /sys/devices/system/memory/soft_offline_page

...succeeds when it should fail.  When it succeeds it touches an
uninitialized page and may crash or cause other damage (see
dissolve_free_huge_page()).

While the memory map above is contrived via the memmap=ss!nn kernel
command line option, the collision happens in practice on shipping
platforms.  The memory controller resources that decode spans of physical
address space are a limited resource.  One technique platform-firmware
uses to conserve those resources is to share a decoder across 2 devices to
keep the address range contiguous.  Unfortunately the unit of operation of
a decoder is 64MiB while the Linux section size is 128MiB.  This results
in situations where, without subsection hotplug memory mappings with
different lifetimes collide into one object that can only express one
lifetime.

Update move_pfn_range_to_zone() to flag (SECTION_TAINT_ZONE_DEVICE) a
section that mixes ZONE_DEVICE pfns with other online pfns.  With
SECTION_TAINT_ZONE_DEVICE to delineate, pfn_to_online_page() can fall back
to a slow-path check for ZONE_DEVICE pfns in an online section.  In the
fast path online_section() for a full ZONE_DEVICE section returns false.

Because the collision case is rare, and for simplicity, the
SECTION_TAINT_ZONE_DEVICE flag is never cleared once set.

[dan.j.williams@intel.com: fix CONFIG_ZONE_DEVICE=n build]
Link: https://lkml.kernel.org/r/CAPcyv4iX+7LAgAeSqx7Zw-Zd=ZV9gBv8Bo7oTbwCOOqJoZ3+Yg@mail.gmail.com
Link: https://lkml.kernel.org/r/161058500675.1840162.7887862152161279354.stgit@dwillia2-desk3.amr.corp.intel.com
Fixes: ba72b4c8cf60 ("mm/sparsemem: support sub-section hotplug")
Signed-off-by: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Reported-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Reported-by: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Reviewed-by: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Reviewed-by: Oscar Salvador <osalvador@suse.de>
Cc: Naoya Horiguchi <naoya.horiguchi@nec.com>
Cc: Qian Cai <cai@lca.pw>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
include/linux/mmzone.h
mm/memory_hotplug.c