OSDN Git Service

crypto: talitos - HMAC SNOOP NO AFEU mode requires SW icv checking.
[android-x86/kernel.git] / mm / oom_kill.c
1 /*
2  *  linux/mm/oom_kill.c
3  * 
4  *  Copyright (C)  1998,2000  Rik van Riel
5  *      Thanks go out to Claus Fischer for some serious inspiration and
6  *      for goading me into coding this file...
7  *  Copyright (C)  2010  Google, Inc.
8  *      Rewritten by David Rientjes
9  *
10  *  The routines in this file are used to kill a process when
11  *  we're seriously out of memory. This gets called from __alloc_pages()
12  *  in mm/page_alloc.c when we really run out of memory.
13  *
14  *  Since we won't call these routines often (on a well-configured
15  *  machine) this file will double as a 'coding guide' and a signpost
16  *  for newbie kernel hackers. It features several pointers to major
17  *  kernel subsystems and hints as to where to find out what things do.
18  */
19
20 #include <linux/oom.h>
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/err.h>
23 #include <linux/gfp.h>
24 #include <linux/sched.h>
25 #include <linux/swap.h>
26 #include <linux/timex.h>
27 #include <linux/jiffies.h>
28 #include <linux/cpuset.h>
29 #include <linux/export.h>
30 #include <linux/notifier.h>
31 #include <linux/memcontrol.h>
32 #include <linux/mempolicy.h>
33 #include <linux/security.h>
34 #include <linux/ptrace.h>
35 #include <linux/freezer.h>
36 #include <linux/ftrace.h>
37 #include <linux/ratelimit.h>
38 #include <linux/kthread.h>
39 #include <linux/init.h>
40 #include <linux/mmu_notifier.h>
41
42 #include <asm/tlb.h>
43 #include "internal.h"
44
45 #define CREATE_TRACE_POINTS
46 #include <trace/events/oom.h>
47
48 int sysctl_panic_on_oom;
49 int sysctl_oom_kill_allocating_task;
50 int sysctl_oom_dump_tasks = 1;
51
52 DEFINE_MUTEX(oom_lock);
53
54 #ifdef CONFIG_NUMA
55 /**
56  * has_intersects_mems_allowed() - check task eligiblity for kill
57  * @start: task struct of which task to consider
58  * @mask: nodemask passed to page allocator for mempolicy ooms
59  *
60  * Task eligibility is determined by whether or not a candidate task, @tsk,
61  * shares the same mempolicy nodes as current if it is bound by such a policy
62  * and whether or not it has the same set of allowed cpuset nodes.
63  */
64 static bool has_intersects_mems_allowed(struct task_struct *start,
65                                         const nodemask_t *mask)
66 {
67         struct task_struct *tsk;
68         bool ret = false;
69
70         rcu_read_lock();
71         for_each_thread(start, tsk) {
72                 if (mask) {
73                         /*
74                          * If this is a mempolicy constrained oom, tsk's
75                          * cpuset is irrelevant.  Only return true if its
76                          * mempolicy intersects current, otherwise it may be
77                          * needlessly killed.
78                          */
79                         ret = mempolicy_nodemask_intersects(tsk, mask);
80                 } else {
81                         /*
82                          * This is not a mempolicy constrained oom, so only
83                          * check the mems of tsk's cpuset.
84                          */
85                         ret = cpuset_mems_allowed_intersects(current, tsk);
86                 }
87                 if (ret)
88                         break;
89         }
90         rcu_read_unlock();
91
92         return ret;
93 }
94 #else
95 static bool has_intersects_mems_allowed(struct task_struct *tsk,
96                                         const nodemask_t *mask)
97 {
98         return true;
99 }
100 #endif /* CONFIG_NUMA */
101
102 /*
103  * The process p may have detached its own ->mm while exiting or through
104  * use_mm(), but one or more of its subthreads may still have a valid
105  * pointer.  Return p, or any of its subthreads with a valid ->mm, with
106  * task_lock() held.
107  */
108 struct task_struct *find_lock_task_mm(struct task_struct *p)
109 {
110         struct task_struct *t;
111
112         rcu_read_lock();
113
114         for_each_thread(p, t) {
115                 task_lock(t);
116                 if (likely(t->mm))
117                         goto found;
118                 task_unlock(t);
119         }
120         t = NULL;
121 found:
122         rcu_read_unlock();
123
124         return t;
125 }
126
127 /*
128  * order == -1 means the oom kill is required by sysrq, otherwise only
129  * for display purposes.
130  */
131 static inline bool is_sysrq_oom(struct oom_control *oc)
132 {
133         return oc->order == -1;
134 }
135
136 static inline bool is_memcg_oom(struct oom_control *oc)
137 {
138         return oc->memcg != NULL;
139 }
140
141 /* return true if the task is not adequate as candidate victim task. */
142 static bool oom_unkillable_task(struct task_struct *p,
143                 struct mem_cgroup *memcg, const nodemask_t *nodemask)
144 {
145         if (is_global_init(p))
146                 return true;
147         if (p->flags & PF_KTHREAD)
148                 return true;
149
150         /* When mem_cgroup_out_of_memory() and p is not member of the group */
151         if (memcg && !task_in_mem_cgroup(p, memcg))
152                 return true;
153
154         /* p may not have freeable memory in nodemask */
155         if (!has_intersects_mems_allowed(p, nodemask))
156                 return true;
157
158         return false;
159 }
160
161 /**
162  * oom_badness - heuristic function to determine which candidate task to kill
163  * @p: task struct of which task we should calculate
164  * @totalpages: total present RAM allowed for page allocation
165  *
166  * The heuristic for determining which task to kill is made to be as simple and
167  * predictable as possible.  The goal is to return the highest value for the
168  * task consuming the most memory to avoid subsequent oom failures.
169  */
170 unsigned long oom_badness(struct task_struct *p, struct mem_cgroup *memcg,
171                           const nodemask_t *nodemask, unsigned long totalpages)
172 {
173         long points;
174         long adj;
175
176         if (oom_unkillable_task(p, memcg, nodemask))
177                 return 0;
178
179         p = find_lock_task_mm(p);
180         if (!p)
181                 return 0;
182
183         /*
184          * Do not even consider tasks which are explicitly marked oom
185          * unkillable or have been already oom reaped or the are in
186          * the middle of vfork
187          */
188         adj = (long)p->signal->oom_score_adj;
189         if (adj == OOM_SCORE_ADJ_MIN ||
190                         test_bit(MMF_OOM_SKIP, &p->mm->flags) ||
191                         in_vfork(p)) {
192                 task_unlock(p);
193                 return 0;
194         }
195
196         /*
197          * The baseline for the badness score is the proportion of RAM that each
198          * task's rss, pagetable and swap space use.
199          */
200         points = get_mm_rss(p->mm) + get_mm_counter(p->mm, MM_SWAPENTS) +
201                 atomic_long_read(&p->mm->nr_ptes) + mm_nr_pmds(p->mm);
202         task_unlock(p);
203
204         /*
205          * Root processes get 3% bonus, just like the __vm_enough_memory()
206          * implementation used by LSMs.
207          */
208         if (has_capability_noaudit(p, CAP_SYS_ADMIN))
209                 points -= (points * 3) / 100;
210
211         /* Normalize to oom_score_adj units */
212         adj *= totalpages / 1000;
213         points += adj;
214
215         /*
216          * Never return 0 for an eligible task regardless of the root bonus and
217          * oom_score_adj (oom_score_adj can't be OOM_SCORE_ADJ_MIN here).
218          */
219         return points > 0 ? points : 1;
220 }
221
222 enum oom_constraint {
223         CONSTRAINT_NONE,
224         CONSTRAINT_CPUSET,
225         CONSTRAINT_MEMORY_POLICY,
226         CONSTRAINT_MEMCG,
227 };
228
229 /*
230  * Determine the type of allocation constraint.
231  */
232 static enum oom_constraint constrained_alloc(struct oom_control *oc)
233 {
234         struct zone *zone;
235         struct zoneref *z;
236         enum zone_type high_zoneidx = gfp_zone(oc->gfp_mask);
237         bool cpuset_limited = false;
238         int nid;
239
240         if (is_memcg_oom(oc)) {
241                 oc->totalpages = mem_cgroup_get_limit(oc->memcg) ?: 1;
242                 return CONSTRAINT_MEMCG;
243         }
244
245         /* Default to all available memory */
246         oc->totalpages = totalram_pages + total_swap_pages;
247
248         if (!IS_ENABLED(CONFIG_NUMA))
249                 return CONSTRAINT_NONE;
250
251         if (!oc->zonelist)
252                 return CONSTRAINT_NONE;
253         /*
254          * Reach here only when __GFP_NOFAIL is used. So, we should avoid
255          * to kill current.We have to random task kill in this case.
256          * Hopefully, CONSTRAINT_THISNODE...but no way to handle it, now.
257          */
258         if (oc->gfp_mask & __GFP_THISNODE)
259                 return CONSTRAINT_NONE;
260
261         /*
262          * This is not a __GFP_THISNODE allocation, so a truncated nodemask in
263          * the page allocator means a mempolicy is in effect.  Cpuset policy
264          * is enforced in get_page_from_freelist().
265          */
266         if (oc->nodemask &&
267             !nodes_subset(node_states[N_MEMORY], *oc->nodemask)) {
268                 oc->totalpages = total_swap_pages;
269                 for_each_node_mask(nid, *oc->nodemask)
270                         oc->totalpages += node_spanned_pages(nid);
271                 return CONSTRAINT_MEMORY_POLICY;
272         }
273
274         /* Check this allocation failure is caused by cpuset's wall function */
275         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, oc->zonelist,
276                         high_zoneidx, oc->nodemask)
277                 if (!cpuset_zone_allowed(zone, oc->gfp_mask))
278                         cpuset_limited = true;
279
280         if (cpuset_limited) {
281                 oc->totalpages = total_swap_pages;
282                 for_each_node_mask(nid, cpuset_current_mems_allowed)
283                         oc->totalpages += node_spanned_pages(nid);
284                 return CONSTRAINT_CPUSET;
285         }
286         return CONSTRAINT_NONE;
287 }
288
289 static int oom_evaluate_task(struct task_struct *task, void *arg)
290 {
291         struct oom_control *oc = arg;
292         unsigned long points;
293
294         if (oom_unkillable_task(task, NULL, oc->nodemask))
295                 goto next;
296
297         /*
298          * This task already has access to memory reserves and is being killed.
299          * Don't allow any other task to have access to the reserves unless
300          * the task has MMF_OOM_SKIP because chances that it would release
301          * any memory is quite low.
302          */
303         if (!is_sysrq_oom(oc) && tsk_is_oom_victim(task)) {
304                 if (test_bit(MMF_OOM_SKIP, &task->signal->oom_mm->flags))
305                         goto next;
306                 goto abort;
307         }
308
309         /*
310          * If task is allocating a lot of memory and has been marked to be
311          * killed first if it triggers an oom, then select it.
312          */
313         if (oom_task_origin(task)) {
314                 points = ULONG_MAX;
315                 goto select;
316         }
317
318         points = oom_badness(task, NULL, oc->nodemask, oc->totalpages);
319         if (!points || points < oc->chosen_points)
320                 goto next;
321
322         /* Prefer thread group leaders for display purposes */
323         if (points == oc->chosen_points && thread_group_leader(oc->chosen))
324                 goto next;
325 select:
326         if (oc->chosen)
327                 put_task_struct(oc->chosen);
328         get_task_struct(task);
329         oc->chosen = task;
330         oc->chosen_points = points;
331 next:
332         return 0;
333 abort:
334         if (oc->chosen)
335                 put_task_struct(oc->chosen);
336         oc->chosen = (void *)-1UL;
337         return 1;
338 }
339
340 /*
341  * Simple selection loop. We choose the process with the highest number of
342  * 'points'. In case scan was aborted, oc->chosen is set to -1.
343  */
344 static void select_bad_process(struct oom_control *oc)
345 {
346         if (is_memcg_oom(oc))
347                 mem_cgroup_scan_tasks(oc->memcg, oom_evaluate_task, oc);
348         else {
349                 struct task_struct *p;
350
351                 rcu_read_lock();
352                 for_each_process(p)
353                         if (oom_evaluate_task(p, oc))
354                                 break;
355                 rcu_read_unlock();
356         }
357
358         oc->chosen_points = oc->chosen_points * 1000 / oc->totalpages;
359 }
360
361 /**
362  * dump_tasks - dump current memory state of all system tasks
363  * @memcg: current's memory controller, if constrained
364  * @nodemask: nodemask passed to page allocator for mempolicy ooms
365  *
366  * Dumps the current memory state of all eligible tasks.  Tasks not in the same
367  * memcg, not in the same cpuset, or bound to a disjoint set of mempolicy nodes
368  * are not shown.
369  * State information includes task's pid, uid, tgid, vm size, rss, nr_ptes,
370  * swapents, oom_score_adj value, and name.
371  */
372 static void dump_tasks(struct mem_cgroup *memcg, const nodemask_t *nodemask)
373 {
374         struct task_struct *p;
375         struct task_struct *task;
376
377         pr_info("[ pid ]   uid  tgid total_vm      rss nr_ptes nr_pmds swapents oom_score_adj name\n");
378         rcu_read_lock();
379         for_each_process(p) {
380                 if (oom_unkillable_task(p, memcg, nodemask))
381                         continue;
382
383                 task = find_lock_task_mm(p);
384                 if (!task) {
385                         /*
386                          * This is a kthread or all of p's threads have already
387                          * detached their mm's.  There's no need to report
388                          * them; they can't be oom killed anyway.
389                          */
390                         continue;
391                 }
392
393                 pr_info("[%5d] %5d %5d %8lu %8lu %7ld %7ld %8lu         %5hd %s\n",
394                         task->pid, from_kuid(&init_user_ns, task_uid(task)),
395                         task->tgid, task->mm->total_vm, get_mm_rss(task->mm),
396                         atomic_long_read(&task->mm->nr_ptes),
397                         mm_nr_pmds(task->mm),
398                         get_mm_counter(task->mm, MM_SWAPENTS),
399                         task->signal->oom_score_adj, task->comm);
400                 task_unlock(task);
401         }
402         rcu_read_unlock();
403 }
404
405 static void dump_header(struct oom_control *oc, struct task_struct *p)
406 {
407         nodemask_t *nm = (oc->nodemask) ? oc->nodemask : &cpuset_current_mems_allowed;
408
409         pr_warn("%s invoked oom-killer: gfp_mask=%#x(%pGg), nodemask=%*pbl, order=%d, oom_score_adj=%hd\n",
410                 current->comm, oc->gfp_mask, &oc->gfp_mask,
411                 nodemask_pr_args(nm), oc->order,
412                 current->signal->oom_score_adj);
413         if (!IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && oc->order)
414                 pr_warn("COMPACTION is disabled!!!\n");
415
416         cpuset_print_current_mems_allowed();
417         dump_stack();
418         if (oc->memcg)
419                 mem_cgroup_print_oom_info(oc->memcg, p);
420         else
421                 show_mem(SHOW_MEM_FILTER_NODES);
422         if (sysctl_oom_dump_tasks)
423                 dump_tasks(oc->memcg, oc->nodemask);
424 }
425
426 /*
427  * Number of OOM victims in flight
428  */
429 static atomic_t oom_victims = ATOMIC_INIT(0);
430 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(oom_victims_wait);
431
432 static bool oom_killer_disabled __read_mostly;
433
434 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
435
436 /*
437  * task->mm can be NULL if the task is the exited group leader.  So to
438  * determine whether the task is using a particular mm, we examine all the
439  * task's threads: if one of those is using this mm then this task was also
440  * using it.
441  */
442 bool process_shares_mm(struct task_struct *p, struct mm_struct *mm)
443 {
444         struct task_struct *t;
445
446         for_each_thread(p, t) {
447                 struct mm_struct *t_mm = READ_ONCE(t->mm);
448                 if (t_mm)
449                         return t_mm == mm;
450         }
451         return false;
452 }
453
454
455 #ifdef CONFIG_MMU
456 /*
457  * OOM Reaper kernel thread which tries to reap the memory used by the OOM
458  * victim (if that is possible) to help the OOM killer to move on.
459  */
460 static struct task_struct *oom_reaper_th;
461 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(oom_reaper_wait);
462 static struct task_struct *oom_reaper_list;
463 static DEFINE_SPINLOCK(oom_reaper_lock);
464
465 static bool __oom_reap_task_mm(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
466 {
467         struct mmu_gather tlb;
468         struct vm_area_struct *vma;
469         struct zap_details details = {.check_swap_entries = true,
470                                       .ignore_dirty = true};
471         bool ret = true;
472
473         /*
474          * We have to make sure to not race with the victim exit path
475          * and cause premature new oom victim selection:
476          * __oom_reap_task_mm           exit_mm
477          *   mmget_not_zero
478          *                                mmput
479          *                                  atomic_dec_and_test
480          *                                exit_oom_victim
481          *                              [...]
482          *                              out_of_memory
483          *                                select_bad_process
484          *                                  # no TIF_MEMDIE task selects new victim
485          *  unmap_page_range # frees some memory
486          */
487         mutex_lock(&oom_lock);
488
489         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
490                 ret = false;
491                 goto unlock_oom;
492         }
493
494         /*
495          * If the mm has notifiers then we would need to invalidate them around
496          * unmap_page_range and that is risky because notifiers can sleep and
497          * what they do is basically undeterministic.  So let's have a short
498          * sleep to give the oom victim some more time.
499          * TODO: we really want to get rid of this ugly hack and make sure that
500          * notifiers cannot block for unbounded amount of time and add
501          * mmu_notifier_invalidate_range_{start,end} around unmap_page_range
502          */
503         if (mm_has_notifiers(mm)) {
504                 up_read(&mm->mmap_sem);
505                 schedule_timeout_idle(HZ);
506                 goto unlock_oom;
507         }
508
509         /*
510          * increase mm_users only after we know we will reap something so
511          * that the mmput_async is called only when we have reaped something
512          * and delayed __mmput doesn't matter that much
513          */
514         if (!mmget_not_zero(mm)) {
515                 up_read(&mm->mmap_sem);
516                 goto unlock_oom;
517         }
518
519         /*
520          * Tell all users of get_user/copy_from_user etc... that the content
521          * is no longer stable. No barriers really needed because unmapping
522          * should imply barriers already and the reader would hit a page fault
523          * if it stumbled over a reaped memory.
524          */
525         set_bit(MMF_UNSTABLE, &mm->flags);
526
527         for (vma = mm->mmap ; vma; vma = vma->vm_next) {
528                 if (is_vm_hugetlb_page(vma))
529                         continue;
530
531                 /*
532                  * mlocked VMAs require explicit munlocking before unmap.
533                  * Let's keep it simple here and skip such VMAs.
534                  */
535                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
536                         continue;
537
538                 /*
539                  * Only anonymous pages have a good chance to be dropped
540                  * without additional steps which we cannot afford as we
541                  * are OOM already.
542                  *
543                  * We do not even care about fs backed pages because all
544                  * which are reclaimable have already been reclaimed and
545                  * we do not want to block exit_mmap by keeping mm ref
546                  * count elevated without a good reason.
547                  */
548                 if (vma_is_anonymous(vma) || !(vma->vm_flags & VM_SHARED)) {
549                         tlb_gather_mmu(&tlb, mm, vma->vm_start, vma->vm_end);
550                         unmap_page_range(&tlb, vma, vma->vm_start, vma->vm_end,
551                                          &details);
552                         tlb_finish_mmu(&tlb, vma->vm_start, vma->vm_end);
553                 }
554         }
555         pr_info("oom_reaper: reaped process %d (%s), now anon-rss:%lukB, file-rss:%lukB, shmem-rss:%lukB\n",
556                         task_pid_nr(tsk), tsk->comm,
557                         K(get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES)),
558                         K(get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES)),
559                         K(get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES)));
560         up_read(&mm->mmap_sem);
561
562         /*
563          * Drop our reference but make sure the mmput slow path is called from a
564          * different context because we shouldn't risk we get stuck there and
565          * put the oom_reaper out of the way.
566          */
567         mmput_async(mm);
568 unlock_oom:
569         mutex_unlock(&oom_lock);
570         return ret;
571 }
572
573 #define MAX_OOM_REAP_RETRIES 10
574 static void oom_reap_task(struct task_struct *tsk)
575 {
576         int attempts = 0;
577         struct mm_struct *mm = tsk->signal->oom_mm;
578
579         /* Retry the down_read_trylock(mmap_sem) a few times */
580         while (attempts++ < MAX_OOM_REAP_RETRIES && !__oom_reap_task_mm(tsk, mm))
581                 schedule_timeout_idle(HZ/10);
582
583         if (attempts <= MAX_OOM_REAP_RETRIES)
584                 goto done;
585
586
587         pr_info("oom_reaper: unable to reap pid:%d (%s)\n",
588                 task_pid_nr(tsk), tsk->comm);
589         debug_show_all_locks();
590
591 done:
592         tsk->oom_reaper_list = NULL;
593
594         /*
595          * Hide this mm from OOM killer because it has been either reaped or
596          * somebody can't call up_write(mmap_sem).
597          */
598         set_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags);
599
600         /* Drop a reference taken by wake_oom_reaper */
601         put_task_struct(tsk);
602 }
603
604 static int oom_reaper(void *unused)
605 {
606         while (true) {
607                 struct task_struct *tsk = NULL;
608
609                 wait_event_freezable(oom_reaper_wait, oom_reaper_list != NULL);
610                 spin_lock(&oom_reaper_lock);
611                 if (oom_reaper_list != NULL) {
612                         tsk = oom_reaper_list;
613                         oom_reaper_list = tsk->oom_reaper_list;
614                 }
615                 spin_unlock(&oom_reaper_lock);
616
617                 if (tsk)
618                         oom_reap_task(tsk);
619         }
620
621         return 0;
622 }
623
624 static void wake_oom_reaper(struct task_struct *tsk)
625 {
626         if (!oom_reaper_th)
627                 return;
628
629         /* mm is already queued? */
630         if (test_and_set_bit(MMF_OOM_REAP_QUEUED, &tsk->signal->oom_mm->flags))
631                 return;
632
633         get_task_struct(tsk);
634
635         spin_lock(&oom_reaper_lock);
636         tsk->oom_reaper_list = oom_reaper_list;
637         oom_reaper_list = tsk;
638         spin_unlock(&oom_reaper_lock);
639         wake_up(&oom_reaper_wait);
640 }
641
642 static int __init oom_init(void)
643 {
644         oom_reaper_th = kthread_run(oom_reaper, NULL, "oom_reaper");
645         if (IS_ERR(oom_reaper_th)) {
646                 pr_err("Unable to start OOM reaper %ld. Continuing regardless\n",
647                                 PTR_ERR(oom_reaper_th));
648                 oom_reaper_th = NULL;
649         }
650         return 0;
651 }
652 subsys_initcall(oom_init)
653 #else
654 static inline void wake_oom_reaper(struct task_struct *tsk)
655 {
656 }
657 #endif /* CONFIG_MMU */
658
659 /**
660  * mark_oom_victim - mark the given task as OOM victim
661  * @tsk: task to mark
662  *
663  * Has to be called with oom_lock held and never after
664  * oom has been disabled already.
665  *
666  * tsk->mm has to be non NULL and caller has to guarantee it is stable (either
667  * under task_lock or operate on the current).
668  */
669 static void mark_oom_victim(struct task_struct *tsk)
670 {
671         struct mm_struct *mm = tsk->mm;
672
673         WARN_ON(oom_killer_disabled);
674         /* OOM killer might race with memcg OOM */
675         if (test_and_set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_MEMDIE))
676                 return;
677
678         /* oom_mm is bound to the signal struct life time. */
679         if (!cmpxchg(&tsk->signal->oom_mm, NULL, mm))
680                 atomic_inc(&tsk->signal->oom_mm->mm_count);
681
682         /*
683          * Make sure that the task is woken up from uninterruptible sleep
684          * if it is frozen because OOM killer wouldn't be able to free
685          * any memory and livelock. freezing_slow_path will tell the freezer
686          * that TIF_MEMDIE tasks should be ignored.
687          */
688         __thaw_task(tsk);
689         atomic_inc(&oom_victims);
690 }
691
692 /**
693  * exit_oom_victim - note the exit of an OOM victim
694  */
695 void exit_oom_victim(void)
696 {
697         clear_thread_flag(TIF_MEMDIE);
698
699         if (!atomic_dec_return(&oom_victims))
700                 wake_up_all(&oom_victims_wait);
701 }
702
703 /**
704  * oom_killer_enable - enable OOM killer
705  */
706 void oom_killer_enable(void)
707 {
708         oom_killer_disabled = false;
709 }
710
711 /**
712  * oom_killer_disable - disable OOM killer
713  * @timeout: maximum timeout to wait for oom victims in jiffies
714  *
715  * Forces all page allocations to fail rather than trigger OOM killer.
716  * Will block and wait until all OOM victims are killed or the given
717  * timeout expires.
718  *
719  * The function cannot be called when there are runnable user tasks because
720  * the userspace would see unexpected allocation failures as a result. Any
721  * new usage of this function should be consulted with MM people.
722  *
723  * Returns true if successful and false if the OOM killer cannot be
724  * disabled.
725  */
726 bool oom_killer_disable(signed long timeout)
727 {
728         signed long ret;
729
730         /*
731          * Make sure to not race with an ongoing OOM killer. Check that the
732          * current is not killed (possibly due to sharing the victim's memory).
733          */
734         if (mutex_lock_killable(&oom_lock))
735                 return false;
736         oom_killer_disabled = true;
737         mutex_unlock(&oom_lock);
738
739         ret = wait_event_interruptible_timeout(oom_victims_wait,
740                         !atomic_read(&oom_victims), timeout);
741         if (ret <= 0) {
742                 oom_killer_enable();
743                 return false;
744         }
745
746         return true;
747 }
748
749 static inline bool __task_will_free_mem(struct task_struct *task)
750 {
751         struct signal_struct *sig = task->signal;
752
753         /*
754          * A coredumping process may sleep for an extended period in exit_mm(),
755          * so the oom killer cannot assume that the process will promptly exit
756          * and release memory.
757          */
758         if (sig->flags & SIGNAL_GROUP_COREDUMP)
759                 return false;
760
761         if (sig->flags & SIGNAL_GROUP_EXIT)
762                 return true;
763
764         if (thread_group_empty(task) && (task->flags & PF_EXITING))
765                 return true;
766
767         return false;
768 }
769
770 /*
771  * Checks whether the given task is dying or exiting and likely to
772  * release its address space. This means that all threads and processes
773  * sharing the same mm have to be killed or exiting.
774  * Caller has to make sure that task->mm is stable (hold task_lock or
775  * it operates on the current).
776  */
777 static bool task_will_free_mem(struct task_struct *task)
778 {
779         struct mm_struct *mm = task->mm;
780         struct task_struct *p;
781         bool ret = true;
782
783         /*
784          * Skip tasks without mm because it might have passed its exit_mm and
785          * exit_oom_victim. oom_reaper could have rescued that but do not rely
786          * on that for now. We can consider find_lock_task_mm in future.
787          */
788         if (!mm)
789                 return false;
790
791         if (!__task_will_free_mem(task))
792                 return false;
793
794         /*
795          * This task has already been drained by the oom reaper so there are
796          * only small chances it will free some more
797          */
798         if (test_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags))
799                 return false;
800
801         if (atomic_read(&mm->mm_users) <= 1)
802                 return true;
803
804         /*
805          * Make sure that all tasks which share the mm with the given tasks
806          * are dying as well to make sure that a) nobody pins its mm and
807          * b) the task is also reapable by the oom reaper.
808          */
809         rcu_read_lock();
810         for_each_process(p) {
811                 if (!process_shares_mm(p, mm))
812                         continue;
813                 if (same_thread_group(task, p))
814                         continue;
815                 ret = __task_will_free_mem(p);
816                 if (!ret)
817                         break;
818         }
819         rcu_read_unlock();
820
821         return ret;
822 }
823
824 static void oom_kill_process(struct oom_control *oc, const char *message)
825 {
826         struct task_struct *p = oc->chosen;
827         unsigned int points = oc->chosen_points;
828         struct task_struct *victim = p;
829         struct task_struct *child;
830         struct task_struct *t;
831         struct mm_struct *mm;
832         unsigned int victim_points = 0;
833         static DEFINE_RATELIMIT_STATE(oom_rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
834                                               DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
835         bool can_oom_reap = true;
836
837         /*
838          * If the task is already exiting, don't alarm the sysadmin or kill
839          * its children or threads, just set TIF_MEMDIE so it can die quickly
840          */
841         task_lock(p);
842         if (task_will_free_mem(p)) {
843                 mark_oom_victim(p);
844                 wake_oom_reaper(p);
845                 task_unlock(p);
846                 put_task_struct(p);
847                 return;
848         }
849         task_unlock(p);
850
851         if (__ratelimit(&oom_rs))
852                 dump_header(oc, p);
853
854         pr_err("%s: Kill process %d (%s) score %u or sacrifice child\n",
855                 message, task_pid_nr(p), p->comm, points);
856
857         /*
858          * If any of p's children has a different mm and is eligible for kill,
859          * the one with the highest oom_badness() score is sacrificed for its
860          * parent.  This attempts to lose the minimal amount of work done while
861          * still freeing memory.
862          */
863         read_lock(&tasklist_lock);
864
865         /*
866          * The task 'p' might have already exited before reaching here. The
867          * put_task_struct() will free task_struct 'p' while the loop still try
868          * to access the field of 'p', so, get an extra reference.
869          */
870         get_task_struct(p);
871         for_each_thread(p, t) {
872                 list_for_each_entry(child, &t->children, sibling) {
873                         unsigned int child_points;
874
875                         if (process_shares_mm(child, p->mm))
876                                 continue;
877                         /*
878                          * oom_badness() returns 0 if the thread is unkillable
879                          */
880                         child_points = oom_badness(child,
881                                 oc->memcg, oc->nodemask, oc->totalpages);
882                         if (child_points > victim_points) {
883                                 put_task_struct(victim);
884                                 victim = child;
885                                 victim_points = child_points;
886                                 get_task_struct(victim);
887                         }
888                 }
889         }
890         put_task_struct(p);
891         read_unlock(&tasklist_lock);
892
893         p = find_lock_task_mm(victim);
894         if (!p) {
895                 put_task_struct(victim);
896                 return;
897         } else if (victim != p) {
898                 get_task_struct(p);
899                 put_task_struct(victim);
900                 victim = p;
901         }
902
903         /* Get a reference to safely compare mm after task_unlock(victim) */
904         mm = victim->mm;
905         atomic_inc(&mm->mm_count);
906         /*
907          * We should send SIGKILL before setting TIF_MEMDIE in order to prevent
908          * the OOM victim from depleting the memory reserves from the user
909          * space under its control.
910          */
911         do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_FORCED, victim, true);
912         mark_oom_victim(victim);
913         pr_err("Killed process %d (%s) total-vm:%lukB, anon-rss:%lukB, file-rss:%lukB, shmem-rss:%lukB\n",
914                 task_pid_nr(victim), victim->comm, K(victim->mm->total_vm),
915                 K(get_mm_counter(victim->mm, MM_ANONPAGES)),
916                 K(get_mm_counter(victim->mm, MM_FILEPAGES)),
917                 K(get_mm_counter(victim->mm, MM_SHMEMPAGES)));
918         task_unlock(victim);
919
920         /*
921          * Kill all user processes sharing victim->mm in other thread groups, if
922          * any.  They don't get access to memory reserves, though, to avoid
923          * depletion of all memory.  This prevents mm->mmap_sem livelock when an
924          * oom killed thread cannot exit because it requires the semaphore and
925          * its contended by another thread trying to allocate memory itself.
926          * That thread will now get access to memory reserves since it has a
927          * pending fatal signal.
928          */
929         rcu_read_lock();
930         for_each_process(p) {
931                 if (!process_shares_mm(p, mm))
932                         continue;
933                 if (same_thread_group(p, victim))
934                         continue;
935                 if (is_global_init(p)) {
936                         can_oom_reap = false;
937                         set_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags);
938                         pr_info("oom killer %d (%s) has mm pinned by %d (%s)\n",
939                                         task_pid_nr(victim), victim->comm,
940                                         task_pid_nr(p), p->comm);
941                         continue;
942                 }
943                 /*
944                  * No use_mm() user needs to read from the userspace so we are
945                  * ok to reap it.
946                  */
947                 if (unlikely(p->flags & PF_KTHREAD))
948                         continue;
949                 do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_FORCED, p, true);
950         }
951         rcu_read_unlock();
952
953         if (can_oom_reap)
954                 wake_oom_reaper(victim);
955
956         mmdrop(mm);
957         put_task_struct(victim);
958 }
959 #undef K
960
961 /*
962  * Determines whether the kernel must panic because of the panic_on_oom sysctl.
963  */
964 static void check_panic_on_oom(struct oom_control *oc,
965                                enum oom_constraint constraint)
966 {
967         if (likely(!sysctl_panic_on_oom))
968                 return;
969         if (sysctl_panic_on_oom != 2) {
970                 /*
971                  * panic_on_oom == 1 only affects CONSTRAINT_NONE, the kernel
972                  * does not panic for cpuset, mempolicy, or memcg allocation
973                  * failures.
974                  */
975                 if (constraint != CONSTRAINT_NONE)
976                         return;
977         }
978         /* Do not panic for oom kills triggered by sysrq */
979         if (is_sysrq_oom(oc))
980                 return;
981         dump_header(oc, NULL);
982         panic("Out of memory: %s panic_on_oom is enabled\n",
983                 sysctl_panic_on_oom == 2 ? "compulsory" : "system-wide");
984 }
985
986 static BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(oom_notify_list);
987
988 int register_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
989 {
990         return blocking_notifier_chain_register(&oom_notify_list, nb);
991 }
992 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_oom_notifier);
993
994 int unregister_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
995 {
996         return blocking_notifier_chain_unregister(&oom_notify_list, nb);
997 }
998 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_oom_notifier);
999
1000 /**
1001  * out_of_memory - kill the "best" process when we run out of memory
1002  * @oc: pointer to struct oom_control
1003  *
1004  * If we run out of memory, we have the choice between either
1005  * killing a random task (bad), letting the system crash (worse)
1006  * OR try to be smart about which process to kill. Note that we
1007  * don't have to be perfect here, we just have to be good.
1008  */
1009 bool out_of_memory(struct oom_control *oc)
1010 {
1011         unsigned long freed = 0;
1012         enum oom_constraint constraint = CONSTRAINT_NONE;
1013
1014         if (oom_killer_disabled)
1015                 return false;
1016
1017         if (!is_memcg_oom(oc)) {
1018                 blocking_notifier_call_chain(&oom_notify_list, 0, &freed);
1019                 if (freed > 0)
1020                         /* Got some memory back in the last second. */
1021                         return true;
1022         }
1023
1024         /*
1025          * If current has a pending SIGKILL or is exiting, then automatically
1026          * select it.  The goal is to allow it to allocate so that it may
1027          * quickly exit and free its memory.
1028          */
1029         if (task_will_free_mem(current)) {
1030                 mark_oom_victim(current);
1031                 wake_oom_reaper(current);
1032                 return true;
1033         }
1034
1035         /*
1036          * The OOM killer does not compensate for IO-less reclaim.
1037          * pagefault_out_of_memory lost its gfp context so we have to
1038          * make sure exclude 0 mask - all other users should have at least
1039          * ___GFP_DIRECT_RECLAIM to get here.
1040          */
1041         if (oc->gfp_mask && !(oc->gfp_mask & (__GFP_FS|__GFP_NOFAIL)))
1042                 return true;
1043
1044         /*
1045          * Check if there were limitations on the allocation (only relevant for
1046          * NUMA and memcg) that may require different handling.
1047          */
1048         constraint = constrained_alloc(oc);
1049         if (constraint != CONSTRAINT_MEMORY_POLICY)
1050                 oc->nodemask = NULL;
1051         check_panic_on_oom(oc, constraint);
1052
1053         if (!is_memcg_oom(oc) && sysctl_oom_kill_allocating_task &&
1054             current->mm && !oom_unkillable_task(current, NULL, oc->nodemask) &&
1055             current->signal->oom_score_adj != OOM_SCORE_ADJ_MIN) {
1056                 get_task_struct(current);
1057                 oc->chosen = current;
1058                 oom_kill_process(oc, "Out of memory (oom_kill_allocating_task)");
1059                 return true;
1060         }
1061
1062         select_bad_process(oc);
1063         /* Found nothing?!?! Either we hang forever, or we panic. */
1064         if (!oc->chosen && !is_sysrq_oom(oc) && !is_memcg_oom(oc)) {
1065                 dump_header(oc, NULL);
1066                 panic("Out of memory and no killable processes...\n");
1067         }
1068         if (oc->chosen && oc->chosen != (void *)-1UL) {
1069                 oom_kill_process(oc, !is_memcg_oom(oc) ? "Out of memory" :
1070                                  "Memory cgroup out of memory");
1071                 /*
1072                  * Give the killed process a good chance to exit before trying
1073                  * to allocate memory again.
1074                  */
1075                 schedule_timeout_killable(1);
1076         }
1077         return !!oc->chosen;
1078 }
1079
1080 /*
1081  * The pagefault handler calls here because it is out of memory, so kill a
1082  * memory-hogging task. If oom_lock is held by somebody else, a parallel oom
1083  * killing is already in progress so do nothing.
1084  */
1085 void pagefault_out_of_memory(void)
1086 {
1087         struct oom_control oc = {
1088                 .zonelist = NULL,
1089                 .nodemask = NULL,
1090                 .memcg = NULL,
1091                 .gfp_mask = 0,
1092                 .order = 0,
1093         };
1094
1095         if (mem_cgroup_oom_synchronize(true))
1096                 return;
1097
1098         if (!mutex_trylock(&oom_lock))
1099                 return;
1100         out_of_memory(&oc);
1101         mutex_unlock(&oom_lock);
1102 }