Linux-libre 4.14.132-gnu
[librecmc/linux-libre.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/sched/mm.h>
26 #include <linux/sched/coredump.h>
27 #include <linux/sched/task.h>
28 #include <linux/swap.h>
29 #include <linux/timex.h>
30 #include <linux/jiffies.h>
31 #include <linux/cpuset.h>
32 #include <linux/export.h>
33 #include <linux/notifier.h>
34 #include <linux/memcontrol.h>
35 #include <linux/mempolicy.h>
36 #include <linux/security.h>
37 #include <linux/ptrace.h>
38 #include <linux/freezer.h>
39 #include <linux/ftrace.h>
40 #include <linux/ratelimit.h>
41 #include <linux/kthread.h>
42 #include <linux/init.h>
43 #include <linux/mmu_notifier.h>
44
45 #include <asm/tlb.h>
46 #include "internal.h"
47
48 #define CREATE_TRACE_POINTS
49 #include <trace/events/oom.h>
50
51 int sysctl_panic_on_oom;
52 int sysctl_oom_kill_allocating_task;
53 int sysctl_oom_dump_tasks = 1;
54
55 DEFINE_MUTEX(oom_lock);
56
57 #ifdef CONFIG_NUMA
58 /**
59  * has_intersects_mems_allowed() - check task eligiblity for kill
60  * @start: task struct of which task to consider
61  * @mask: nodemask passed to page allocator for mempolicy ooms
62  *
63  * Task eligibility is determined by whether or not a candidate task, @tsk,
64  * shares the same mempolicy nodes as current if it is bound by such a policy
65  * and whether or not it has the same set of allowed cpuset nodes.
66  */
67 static bool has_intersects_mems_allowed(struct task_struct *start,
68                                         const nodemask_t *mask)
69 {
70         struct task_struct *tsk;
71         bool ret = false;
72
73         rcu_read_lock();
74         for_each_thread(start, tsk) {
75                 if (mask) {
76                         /*
77                          * If this is a mempolicy constrained oom, tsk's
78                          * cpuset is irrelevant.  Only return true if its
79                          * mempolicy intersects current, otherwise it may be
80                          * needlessly killed.
81                          */
82                         ret = mempolicy_nodemask_intersects(tsk, mask);
83                 } else {
84                         /*
85                          * This is not a mempolicy constrained oom, so only
86                          * check the mems of tsk's cpuset.
87                          */
88                         ret = cpuset_mems_allowed_intersects(current, tsk);
89                 }
90                 if (ret)
91                         break;
92         }
93         rcu_read_unlock();
94
95         return ret;
96 }
97 #else
98 static bool has_intersects_mems_allowed(struct task_struct *tsk,
99                                         const nodemask_t *mask)
100 {
101         return true;
102 }
103 #endif /* CONFIG_NUMA */
104
105 /*
106  * The process p may have detached its own ->mm while exiting or through
107  * use_mm(), but one or more of its subthreads may still have a valid
108  * pointer.  Return p, or any of its subthreads with a valid ->mm, with
109  * task_lock() held.
110  */
111 struct task_struct *find_lock_task_mm(struct task_struct *p)
112 {
113         struct task_struct *t;
114
115         rcu_read_lock();
116
117         for_each_thread(p, t) {
118                 task_lock(t);
119                 if (likely(t->mm))
120                         goto found;
121                 task_unlock(t);
122         }
123         t = NULL;
124 found:
125         rcu_read_unlock();
126
127         return t;
128 }
129
130 /*
131  * order == -1 means the oom kill is required by sysrq, otherwise only
132  * for display purposes.
133  */
134 static inline bool is_sysrq_oom(struct oom_control *oc)
135 {
136         return oc->order == -1;
137 }
138
139 static inline bool is_memcg_oom(struct oom_control *oc)
140 {
141         return oc->memcg != NULL;
142 }
143
144 /* return true if the task is not adequate as candidate victim task. */
145 static bool oom_unkillable_task(struct task_struct *p,
146                 struct mem_cgroup *memcg, const nodemask_t *nodemask)
147 {
148         if (is_global_init(p))
149                 return true;
150         if (p->flags & PF_KTHREAD)
151                 return true;
152
153         /* When mem_cgroup_out_of_memory() and p is not member of the group */
154         if (memcg && !task_in_mem_cgroup(p, memcg))
155                 return true;
156
157         /* p may not have freeable memory in nodemask */
158         if (!has_intersects_mems_allowed(p, nodemask))
159                 return true;
160
161         return false;
162 }
163
164 /**
165  * oom_badness - heuristic function to determine which candidate task to kill
166  * @p: task struct of which task we should calculate
167  * @totalpages: total present RAM allowed for page allocation
168  *
169  * The heuristic for determining which task to kill is made to be as simple and
170  * predictable as possible.  The goal is to return the highest value for the
171  * task consuming the most memory to avoid subsequent oom failures.
172  */
173 unsigned long oom_badness(struct task_struct *p, struct mem_cgroup *memcg,
174                           const nodemask_t *nodemask, unsigned long totalpages)
175 {
176         long points;
177         long adj;
178
179         if (oom_unkillable_task(p, memcg, nodemask))
180                 return 0;
181
182         p = find_lock_task_mm(p);
183         if (!p)
184                 return 0;
185
186         /*
187          * Do not even consider tasks which are explicitly marked oom
188          * unkillable or have been already oom reaped or the are in
189          * the middle of vfork
190          */
191         adj = (long)p->signal->oom_score_adj;
192         if (adj == OOM_SCORE_ADJ_MIN ||
193                         test_bit(MMF_OOM_SKIP, &p->mm->flags) ||
194                         in_vfork(p)) {
195                 task_unlock(p);
196                 return 0;
197         }
198
199         /*
200          * The baseline for the badness score is the proportion of RAM that each
201          * task's rss, pagetable and swap space use.
202          */
203         points = get_mm_rss(p->mm) + get_mm_counter(p->mm, MM_SWAPENTS) +
204                 atomic_long_read(&p->mm->nr_ptes) + mm_nr_pmds(p->mm);
205         task_unlock(p);
206
207         /*
208          * Root processes get 3% bonus, just like the __vm_enough_memory()
209          * implementation used by LSMs.
210          */
211         if (has_capability_noaudit(p, CAP_SYS_ADMIN))
212                 points -= (points * 3) / 100;
213
214         /* Normalize to oom_score_adj units */
215         adj *= totalpages / 1000;
216         points += adj;
217
218         /*
219          * Never return 0 for an eligible task regardless of the root bonus and
220          * oom_score_adj (oom_score_adj can't be OOM_SCORE_ADJ_MIN here).
221          */
222         return points > 0 ? points : 1;
223 }
224
225 enum oom_constraint {
226         CONSTRAINT_NONE,
227         CONSTRAINT_CPUSET,
228         CONSTRAINT_MEMORY_POLICY,
229         CONSTRAINT_MEMCG,
230 };
231
232 /*
233  * Determine the type of allocation constraint.
234  */
235 static enum oom_constraint constrained_alloc(struct oom_control *oc)
236 {
237         struct zone *zone;
238         struct zoneref *z;
239         enum zone_type high_zoneidx = gfp_zone(oc->gfp_mask);
240         bool cpuset_limited = false;
241         int nid;
242
243         if (is_memcg_oom(oc)) {
244                 oc->totalpages = mem_cgroup_get_limit(oc->memcg) ?: 1;
245                 return CONSTRAINT_MEMCG;
246         }
247
248         /* Default to all available memory */
249         oc->totalpages = totalram_pages + total_swap_pages;
250
251         if (!IS_ENABLED(CONFIG_NUMA))
252                 return CONSTRAINT_NONE;
253
254         if (!oc->zonelist)
255                 return CONSTRAINT_NONE;
256         /*
257          * Reach here only when __GFP_NOFAIL is used. So, we should avoid
258          * to kill current.We have to random task kill in this case.
259          * Hopefully, CONSTRAINT_THISNODE...but no way to handle it, now.
260          */
261         if (oc->gfp_mask & __GFP_THISNODE)
262                 return CONSTRAINT_NONE;
263
264         /*
265          * This is not a __GFP_THISNODE allocation, so a truncated nodemask in
266          * the page allocator means a mempolicy is in effect.  Cpuset policy
267          * is enforced in get_page_from_freelist().
268          */
269         if (oc->nodemask &&
270             !nodes_subset(node_states[N_MEMORY], *oc->nodemask)) {
271                 oc->totalpages = total_swap_pages;
272                 for_each_node_mask(nid, *oc->nodemask)
273                         oc->totalpages += node_spanned_pages(nid);
274                 return CONSTRAINT_MEMORY_POLICY;
275         }
276
277         /* Check this allocation failure is caused by cpuset's wall function */
278         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, oc->zonelist,
279                         high_zoneidx, oc->nodemask)
280                 if (!cpuset_zone_allowed(zone, oc->gfp_mask))
281                         cpuset_limited = true;
282
283         if (cpuset_limited) {
284                 oc->totalpages = total_swap_pages;
285                 for_each_node_mask(nid, cpuset_current_mems_allowed)
286                         oc->totalpages += node_spanned_pages(nid);
287                 return CONSTRAINT_CPUSET;
288         }
289         return CONSTRAINT_NONE;
290 }
291
292 static int oom_evaluate_task(struct task_struct *task, void *arg)
293 {
294         struct oom_control *oc = arg;
295         unsigned long points;
296
297         if (oom_unkillable_task(task, NULL, oc->nodemask))
298                 goto next;
299
300         /*
301          * This task already has access to memory reserves and is being killed.
302          * Don't allow any other task to have access to the reserves unless
303          * the task has MMF_OOM_SKIP because chances that it would release
304          * any memory is quite low.
305          */
306         if (!is_sysrq_oom(oc) && tsk_is_oom_victim(task)) {
307                 if (test_bit(MMF_OOM_SKIP, &task->signal->oom_mm->flags))
308                         goto next;
309                 goto abort;
310         }
311
312         /*
313          * If task is allocating a lot of memory and has been marked to be
314          * killed first if it triggers an oom, then select it.
315          */
316         if (oom_task_origin(task)) {
317                 points = ULONG_MAX;
318                 goto select;
319         }
320
321         points = oom_badness(task, NULL, oc->nodemask, oc->totalpages);
322         if (!points || points < oc->chosen_points)
323                 goto next;
324
325         /* Prefer thread group leaders for display purposes */
326         if (points == oc->chosen_points && thread_group_leader(oc->chosen))
327                 goto next;
328 select:
329         if (oc->chosen)
330                 put_task_struct(oc->chosen);
331         get_task_struct(task);
332         oc->chosen = task;
333         oc->chosen_points = points;
334 next:
335         return 0;
336 abort:
337         if (oc->chosen)
338                 put_task_struct(oc->chosen);
339         oc->chosen = (void *)-1UL;
340         return 1;
341 }
342
343 /*
344  * Simple selection loop. We choose the process with the highest number of
345  * 'points'. In case scan was aborted, oc->chosen is set to -1.
346  */
347 static void select_bad_process(struct oom_control *oc)
348 {
349         if (is_memcg_oom(oc))
350                 mem_cgroup_scan_tasks(oc->memcg, oom_evaluate_task, oc);
351         else {
352                 struct task_struct *p;
353
354                 rcu_read_lock();
355                 for_each_process(p)
356                         if (oom_evaluate_task(p, oc))
357                                 break;
358                 rcu_read_unlock();
359         }
360
361         oc->chosen_points = oc->chosen_points * 1000 / oc->totalpages;
362 }
363
364 /**
365  * dump_tasks - dump current memory state of all system tasks
366  * @memcg: current's memory controller, if constrained
367  * @nodemask: nodemask passed to page allocator for mempolicy ooms
368  *
369  * Dumps the current memory state of all eligible tasks.  Tasks not in the same
370  * memcg, not in the same cpuset, or bound to a disjoint set of mempolicy nodes
371  * are not shown.
372  * State information includes task's pid, uid, tgid, vm size, rss, nr_ptes,
373  * swapents, oom_score_adj value, and name.
374  */
375 static void dump_tasks(struct mem_cgroup *memcg, const nodemask_t *nodemask)
376 {
377         struct task_struct *p;
378         struct task_struct *task;
379
380         pr_info("[ pid ]   uid  tgid total_vm      rss nr_ptes nr_pmds swapents oom_score_adj name\n");
381         rcu_read_lock();
382         for_each_process(p) {
383                 if (oom_unkillable_task(p, memcg, nodemask))
384                         continue;
385
386                 task = find_lock_task_mm(p);
387                 if (!task) {
388                         /*
389                          * This is a kthread or all of p's threads have already
390                          * detached their mm's.  There's no need to report
391                          * them; they can't be oom killed anyway.
392                          */
393                         continue;
394                 }
395
396                 pr_info("[%5d] %5d %5d %8lu %8lu %7ld %7ld %8lu         %5hd %s\n",
397                         task->pid, from_kuid(&init_user_ns, task_uid(task)),
398                         task->tgid, task->mm->total_vm, get_mm_rss(task->mm),
399                         atomic_long_read(&task->mm->nr_ptes),
400                         mm_nr_pmds(task->mm),
401                         get_mm_counter(task->mm, MM_SWAPENTS),
402                         task->signal->oom_score_adj, task->comm);
403                 task_unlock(task);
404         }
405         rcu_read_unlock();
406 }
407
408 static void dump_header(struct oom_control *oc, struct task_struct *p)
409 {
410         pr_warn("%s invoked oom-killer: gfp_mask=%#x(%pGg), nodemask=",
411                 current->comm, oc->gfp_mask, &oc->gfp_mask);
412         if (oc->nodemask)
413                 pr_cont("%*pbl", nodemask_pr_args(oc->nodemask));
414         else
415                 pr_cont("(null)");
416         pr_cont(",  order=%d, oom_score_adj=%hd\n",
417                 oc->order, current->signal->oom_score_adj);
418         if (!IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && oc->order)
419                 pr_warn("COMPACTION is disabled!!!\n");
420
421         cpuset_print_current_mems_allowed();
422         dump_stack();
423         if (oc->memcg)
424                 mem_cgroup_print_oom_info(oc->memcg, p);
425         else
426                 show_mem(SHOW_MEM_FILTER_NODES, oc->nodemask);
427         if (sysctl_oom_dump_tasks)
428                 dump_tasks(oc->memcg, oc->nodemask);
429 }
430
431 /*
432  * Number of OOM victims in flight
433  */
434 static atomic_t oom_victims = ATOMIC_INIT(0);
435 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(oom_victims_wait);
436
437 static bool oom_killer_disabled __read_mostly;
438
439 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
440
441 /*
442  * task->mm can be NULL if the task is the exited group leader.  So to
443  * determine whether the task is using a particular mm, we examine all the
444  * task's threads: if one of those is using this mm then this task was also
445  * using it.
446  */
447 bool process_shares_mm(struct task_struct *p, struct mm_struct *mm)
448 {
449         struct task_struct *t;
450
451         for_each_thread(p, t) {
452                 struct mm_struct *t_mm = READ_ONCE(t->mm);
453                 if (t_mm)
454                         return t_mm == mm;
455         }
456         return false;
457 }
458
459 #ifdef CONFIG_MMU
460 /*
461  * OOM Reaper kernel thread which tries to reap the memory used by the OOM
462  * victim (if that is possible) to help the OOM killer to move on.
463  */
464 static struct task_struct *oom_reaper_th;
465 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(oom_reaper_wait);
466 static struct task_struct *oom_reaper_list;
467 static DEFINE_SPINLOCK(oom_reaper_lock);
468
469 void __oom_reap_task_mm(struct mm_struct *mm)
470 {
471         struct vm_area_struct *vma;
472
473         /*
474          * Tell all users of get_user/copy_from_user etc... that the content
475          * is no longer stable. No barriers really needed because unmapping
476          * should imply barriers already and the reader would hit a page fault
477          * if it stumbled over a reaped memory.
478          */
479         set_bit(MMF_UNSTABLE, &mm->flags);
480
481         for (vma = mm->mmap ; vma; vma = vma->vm_next) {
482                 if (!can_madv_dontneed_vma(vma))
483                         continue;
484
485                 /*
486                  * Only anonymous pages have a good chance to be dropped
487                  * without additional steps which we cannot afford as we
488                  * are OOM already.
489                  *
490                  * We do not even care about fs backed pages because all
491                  * which are reclaimable have already been reclaimed and
492                  * we do not want to block exit_mmap by keeping mm ref
493                  * count elevated without a good reason.
494                  */
495                 if (vma_is_anonymous(vma) || !(vma->vm_flags & VM_SHARED)) {
496                         struct mmu_gather tlb;
497
498                         tlb_gather_mmu(&tlb, mm, vma->vm_start, vma->vm_end);
499                         unmap_page_range(&tlb, vma, vma->vm_start, vma->vm_end,
500                                          NULL);
501                         tlb_finish_mmu(&tlb, vma->vm_start, vma->vm_end);
502                 }
503         }
504 }
505
506 static bool oom_reap_task_mm(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
507 {
508         bool ret = true;
509
510         /*
511          * We have to make sure to not race with the victim exit path
512          * and cause premature new oom victim selection:
513          * oom_reap_task_mm             exit_mm
514          *   mmget_not_zero
515          *                                mmput
516          *                                  atomic_dec_and_test
517          *                                exit_oom_victim
518          *                              [...]
519          *                              out_of_memory
520          *                                select_bad_process
521          *                                  # no TIF_MEMDIE task selects new victim
522          *  unmap_page_range # frees some memory
523          */
524         mutex_lock(&oom_lock);
525
526         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
527                 ret = false;
528                 trace_skip_task_reaping(tsk->pid);
529                 goto unlock_oom;
530         }
531
532         /*
533          * If the mm has notifiers then we would need to invalidate them around
534          * unmap_page_range and that is risky because notifiers can sleep and
535          * what they do is basically undeterministic.  So let's have a short
536          * sleep to give the oom victim some more time.
537          * TODO: we really want to get rid of this ugly hack and make sure that
538          * notifiers cannot block for unbounded amount of time and add
539          * mmu_notifier_invalidate_range_{start,end} around unmap_page_range
540          */
541         if (mm_has_notifiers(mm)) {
542                 up_read(&mm->mmap_sem);
543                 schedule_timeout_idle(HZ);
544                 goto unlock_oom;
545         }
546
547         /*
548          * MMF_OOM_SKIP is set by exit_mmap when the OOM reaper can't
549          * work on the mm anymore. The check for MMF_OOM_SKIP must run
550          * under mmap_sem for reading because it serializes against the
551          * down_write();up_write() cycle in exit_mmap().
552          */
553         if (test_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags)) {
554                 up_read(&mm->mmap_sem);
555                 trace_skip_task_reaping(tsk->pid);
556                 goto unlock_oom;
557         }
558
559         trace_start_task_reaping(tsk->pid);
560
561         __oom_reap_task_mm(mm);
562
563         pr_info("oom_reaper: reaped process %d (%s), now anon-rss:%lukB, file-rss:%lukB, shmem-rss:%lukB\n",
564                         task_pid_nr(tsk), tsk->comm,
565                         K(get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES)),
566                         K(get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES)),
567                         K(get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES)));
568         up_read(&mm->mmap_sem);
569
570         trace_finish_task_reaping(tsk->pid);
571 unlock_oom:
572         mutex_unlock(&oom_lock);
573         return ret;
574 }
575
576 #define MAX_OOM_REAP_RETRIES 10
577 static void oom_reap_task(struct task_struct *tsk)
578 {
579         int attempts = 0;
580         struct mm_struct *mm = tsk->signal->oom_mm;
581
582         /* Retry the down_read_trylock(mmap_sem) a few times */
583         while (attempts++ < MAX_OOM_REAP_RETRIES && !oom_reap_task_mm(tsk, mm))
584                 schedule_timeout_idle(HZ/10);
585
586         if (attempts <= MAX_OOM_REAP_RETRIES)
587                 goto done;
588
589         pr_info("oom_reaper: unable to reap pid:%d (%s)\n",
590                 task_pid_nr(tsk), tsk->comm);
591         debug_show_all_locks();
592
593 done:
594         tsk->oom_reaper_list = NULL;
595
596         /*
597          * Hide this mm from OOM killer because it has been either reaped or
598          * somebody can't call up_write(mmap_sem).
599          */
600         set_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags);
601
602         /* Drop a reference taken by wake_oom_reaper */
603         put_task_struct(tsk);
604 }
605
606 static int oom_reaper(void *unused)
607 {
608         while (true) {
609                 struct task_struct *tsk = NULL;
610
611                 wait_event_freezable(oom_reaper_wait, oom_reaper_list != NULL);
612                 spin_lock(&oom_reaper_lock);
613                 if (oom_reaper_list != NULL) {
614                         tsk = oom_reaper_list;
615                         oom_reaper_list = tsk->oom_reaper_list;
616                 }
617                 spin_unlock(&oom_reaper_lock);
618
619                 if (tsk)
620                         oom_reap_task(tsk);
621         }
622
623         return 0;
624 }
625
626 static void wake_oom_reaper(struct task_struct *tsk)
627 {
628         if (!oom_reaper_th)
629                 return;
630
631         /* mm is already queued? */
632         if (test_and_set_bit(MMF_OOM_REAP_QUEUED, &tsk->signal->oom_mm->flags))
633                 return;
634
635         get_task_struct(tsk);
636
637         spin_lock(&oom_reaper_lock);
638         tsk->oom_reaper_list = oom_reaper_list;
639         oom_reaper_list = tsk;
640         spin_unlock(&oom_reaper_lock);
641         trace_wake_reaper(tsk->pid);
642         wake_up(&oom_reaper_wait);
643 }
644
645 static int __init oom_init(void)
646 {
647         oom_reaper_th = kthread_run(oom_reaper, NULL, "oom_reaper");
648         if (IS_ERR(oom_reaper_th)) {
649                 pr_err("Unable to start OOM reaper %ld. Continuing regardless\n",
650                                 PTR_ERR(oom_reaper_th));
651                 oom_reaper_th = NULL;
652         }
653         return 0;
654 }
655 subsys_initcall(oom_init)
656 #else
657 static inline void wake_oom_reaper(struct task_struct *tsk)
658 {
659 }
660 #endif /* CONFIG_MMU */
661
662 /**
663  * mark_oom_victim - mark the given task as OOM victim
664  * @tsk: task to mark
665  *
666  * Has to be called with oom_lock held and never after
667  * oom has been disabled already.
668  *
669  * tsk->mm has to be non NULL and caller has to guarantee it is stable (either
670  * under task_lock or operate on the current).
671  */
672 static void mark_oom_victim(struct task_struct *tsk)
673 {
674         struct mm_struct *mm = tsk->mm;
675
676         WARN_ON(oom_killer_disabled);
677         /* OOM killer might race with memcg OOM */
678         if (test_and_set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_MEMDIE))
679                 return;
680
681         /* oom_mm is bound to the signal struct life time. */
682         if (!cmpxchg(&tsk->signal->oom_mm, NULL, mm)) {
683                 mmgrab(tsk->signal->oom_mm);
684                 set_bit(MMF_OOM_VICTIM, &mm->flags);
685         }
686
687         /*
688          * Make sure that the task is woken up from uninterruptible sleep
689          * if it is frozen because OOM killer wouldn't be able to free
690          * any memory and livelock. freezing_slow_path will tell the freezer
691          * that TIF_MEMDIE tasks should be ignored.
692          */
693         __thaw_task(tsk);
694         atomic_inc(&oom_victims);
695         trace_mark_victim(tsk->pid);
696 }
697
698 /**
699  * exit_oom_victim - note the exit of an OOM victim
700  */
701 void exit_oom_victim(void)
702 {
703         clear_thread_flag(TIF_MEMDIE);
704
705         if (!atomic_dec_return(&oom_victims))
706                 wake_up_all(&oom_victims_wait);
707 }
708
709 /**
710  * oom_killer_enable - enable OOM killer
711  */
712 void oom_killer_enable(void)
713 {
714         oom_killer_disabled = false;
715         pr_info("OOM killer enabled.\n");
716 }
717
718 /**
719  * oom_killer_disable - disable OOM killer
720  * @timeout: maximum timeout to wait for oom victims in jiffies
721  *
722  * Forces all page allocations to fail rather than trigger OOM killer.
723  * Will block and wait until all OOM victims are killed or the given
724  * timeout expires.
725  *
726  * The function cannot be called when there are runnable user tasks because
727  * the userspace would see unexpected allocation failures as a result. Any
728  * new usage of this function should be consulted with MM people.
729  *
730  * Returns true if successful and false if the OOM killer cannot be
731  * disabled.
732  */
733 bool oom_killer_disable(signed long timeout)
734 {
735         signed long ret;
736
737         /*
738          * Make sure to not race with an ongoing OOM killer. Check that the
739          * current is not killed (possibly due to sharing the victim's memory).
740          */
741         if (mutex_lock_killable(&oom_lock))
742                 return false;
743         oom_killer_disabled = true;
744         mutex_unlock(&oom_lock);
745
746         ret = wait_event_interruptible_timeout(oom_victims_wait,
747                         !atomic_read(&oom_victims), timeout);
748         if (ret <= 0) {
749                 oom_killer_enable();
750                 return false;
751         }
752         pr_info("OOM killer disabled.\n");
753
754         return true;
755 }
756
757 static inline bool __task_will_free_mem(struct task_struct *task)
758 {
759         struct signal_struct *sig = task->signal;
760
761         /*
762          * A coredumping process may sleep for an extended period in exit_mm(),
763          * so the oom killer cannot assume that the process will promptly exit
764          * and release memory.
765          */
766         if (sig->flags & SIGNAL_GROUP_COREDUMP)
767                 return false;
768
769         if (sig->flags & SIGNAL_GROUP_EXIT)
770                 return true;
771
772         if (thread_group_empty(task) && (task->flags & PF_EXITING))
773                 return true;
774
775         return false;
776 }
777
778 /*
779  * Checks whether the given task is dying or exiting and likely to
780  * release its address space. This means that all threads and processes
781  * sharing the same mm have to be killed or exiting.
782  * Caller has to make sure that task->mm is stable (hold task_lock or
783  * it operates on the current).
784  */
785 static bool task_will_free_mem(struct task_struct *task)
786 {
787         struct mm_struct *mm = task->mm;
788         struct task_struct *p;
789         bool ret = true;
790
791         /*
792          * Skip tasks without mm because it might have passed its exit_mm and
793          * exit_oom_victim. oom_reaper could have rescued that but do not rely
794          * on that for now. We can consider find_lock_task_mm in future.
795          */
796         if (!mm)
797                 return false;
798
799         if (!__task_will_free_mem(task))
800                 return false;
801
802         /*
803          * This task has already been drained by the oom reaper so there are
804          * only small chances it will free some more
805          */
806         if (test_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags))
807                 return false;
808
809         if (atomic_read(&mm->mm_users) <= 1)
810                 return true;
811
812         /*
813          * Make sure that all tasks which share the mm with the given tasks
814          * are dying as well to make sure that a) nobody pins its mm and
815          * b) the task is also reapable by the oom reaper.
816          */
817         rcu_read_lock();
818         for_each_process(p) {
819                 if (!process_shares_mm(p, mm))
820                         continue;
821                 if (same_thread_group(task, p))
822                         continue;
823                 ret = __task_will_free_mem(p);
824                 if (!ret)
825                         break;
826         }
827         rcu_read_unlock();
828
829         return ret;
830 }
831
832 static void oom_kill_process(struct oom_control *oc, const char *message)
833 {
834         struct task_struct *p = oc->chosen;
835         unsigned int points = oc->chosen_points;
836         struct task_struct *victim = p;
837         struct task_struct *child;
838         struct task_struct *t;
839         struct mm_struct *mm;
840         unsigned int victim_points = 0;
841         static DEFINE_RATELIMIT_STATE(oom_rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
842                                               DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
843         bool can_oom_reap = true;
844
845         /*
846          * If the task is already exiting, don't alarm the sysadmin or kill
847          * its children or threads, just give it access to memory reserves
848          * so it can die quickly
849          */
850         task_lock(p);
851         if (task_will_free_mem(p)) {
852                 mark_oom_victim(p);
853                 wake_oom_reaper(p);
854                 task_unlock(p);
855                 put_task_struct(p);
856                 return;
857         }
858         task_unlock(p);
859
860         if (__ratelimit(&oom_rs))
861                 dump_header(oc, p);
862
863         pr_err("%s: Kill process %d (%s) score %u or sacrifice child\n",
864                 message, task_pid_nr(p), p->comm, points);
865
866         /*
867          * If any of p's children has a different mm and is eligible for kill,
868          * the one with the highest oom_badness() score is sacrificed for its
869          * parent.  This attempts to lose the minimal amount of work done while
870          * still freeing memory.
871          */
872         read_lock(&tasklist_lock);
873
874         /*
875          * The task 'p' might have already exited before reaching here. The
876          * put_task_struct() will free task_struct 'p' while the loop still try
877          * to access the field of 'p', so, get an extra reference.
878          */
879         get_task_struct(p);
880         for_each_thread(p, t) {
881                 list_for_each_entry(child, &t->children, sibling) {
882                         unsigned int child_points;
883
884                         if (process_shares_mm(child, p->mm))
885                                 continue;
886                         /*
887                          * oom_badness() returns 0 if the thread is unkillable
888                          */
889                         child_points = oom_badness(child,
890                                 oc->memcg, oc->nodemask, oc->totalpages);
891                         if (child_points > victim_points) {
892                                 put_task_struct(victim);
893                                 victim = child;
894                                 victim_points = child_points;
895                                 get_task_struct(victim);
896                         }
897                 }
898         }
899         put_task_struct(p);
900         read_unlock(&tasklist_lock);
901
902         p = find_lock_task_mm(victim);
903         if (!p) {
904                 put_task_struct(victim);
905                 return;
906         } else if (victim != p) {
907                 get_task_struct(p);
908                 put_task_struct(victim);
909                 victim = p;
910         }
911
912         /* Get a reference to safely compare mm after task_unlock(victim) */
913         mm = victim->mm;
914         mmgrab(mm);
915
916         /* Raise event before sending signal: task reaper must see this */
917         count_vm_event(OOM_KILL);
918         count_memcg_event_mm(mm, OOM_KILL);
919
920         /*
921          * We should send SIGKILL before granting access to memory reserves
922          * in order to prevent the OOM victim from depleting the memory
923          * reserves from the user space under its control.
924          */
925         do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_FORCED, victim, true);
926         mark_oom_victim(victim);
927         pr_err("Killed process %d (%s) total-vm:%lukB, anon-rss:%lukB, file-rss:%lukB, shmem-rss:%lukB\n",
928                 task_pid_nr(victim), victim->comm, K(victim->mm->total_vm),
929                 K(get_mm_counter(victim->mm, MM_ANONPAGES)),
930                 K(get_mm_counter(victim->mm, MM_FILEPAGES)),
931                 K(get_mm_counter(victim->mm, MM_SHMEMPAGES)));
932         task_unlock(victim);
933
934         /*
935          * Kill all user processes sharing victim->mm in other thread groups, if
936          * any.  They don't get access to memory reserves, though, to avoid
937          * depletion of all memory.  This prevents mm->mmap_sem livelock when an
938          * oom killed thread cannot exit because it requires the semaphore and
939          * its contended by another thread trying to allocate memory itself.
940          * That thread will now get access to memory reserves since it has a
941          * pending fatal signal.
942          */
943         rcu_read_lock();
944         for_each_process(p) {
945                 if (!process_shares_mm(p, mm))
946                         continue;
947                 if (same_thread_group(p, victim))
948                         continue;
949                 if (is_global_init(p)) {
950                         can_oom_reap = false;
951                         set_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags);
952                         pr_info("oom killer %d (%s) has mm pinned by %d (%s)\n",
953                                         task_pid_nr(victim), victim->comm,
954                                         task_pid_nr(p), p->comm);
955                         continue;
956                 }
957                 /*
958                  * No use_mm() user needs to read from the userspace so we are
959                  * ok to reap it.
960                  */
961                 if (unlikely(p->flags & PF_KTHREAD))
962                         continue;
963                 do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_FORCED, p, true);
964         }
965         rcu_read_unlock();
966
967         if (can_oom_reap)
968                 wake_oom_reaper(victim);
969
970         mmdrop(mm);
971         put_task_struct(victim);
972 }
973 #undef K
974
975 /*
976  * Determines whether the kernel must panic because of the panic_on_oom sysctl.
977  */
978 static void check_panic_on_oom(struct oom_control *oc,
979                                enum oom_constraint constraint)
980 {
981         if (likely(!sysctl_panic_on_oom))
982                 return;
983         if (sysctl_panic_on_oom != 2) {
984                 /*
985                  * panic_on_oom == 1 only affects CONSTRAINT_NONE, the kernel
986                  * does not panic for cpuset, mempolicy, or memcg allocation
987                  * failures.
988                  */
989                 if (constraint != CONSTRAINT_NONE)
990                         return;
991         }
992         /* Do not panic for oom kills triggered by sysrq */
993         if (is_sysrq_oom(oc))
994                 return;
995         dump_header(oc, NULL);
996         panic("Out of memory: %s panic_on_oom is enabled\n",
997                 sysctl_panic_on_oom == 2 ? "compulsory" : "system-wide");
998 }
999
1000 static BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(oom_notify_list);
1001
1002 int register_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
1003 {
1004         return blocking_notifier_chain_register(&oom_notify_list, nb);
1005 }
1006 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_oom_notifier);
1007
1008 int unregister_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
1009 {
1010         return blocking_notifier_chain_unregister(&oom_notify_list, nb);
1011 }
1012 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_oom_notifier);
1013
1014 /**
1015  * out_of_memory - kill the "best" process when we run out of memory
1016  * @oc: pointer to struct oom_control
1017  *
1018  * If we run out of memory, we have the choice between either
1019  * killing a random task (bad), letting the system crash (worse)
1020  * OR try to be smart about which process to kill. Note that we
1021  * don't have to be perfect here, we just have to be good.
1022  */
1023 bool out_of_memory(struct oom_control *oc)
1024 {
1025         unsigned long freed = 0;
1026         enum oom_constraint constraint = CONSTRAINT_NONE;
1027
1028         if (oom_killer_disabled)
1029                 return false;
1030
1031         if (!is_memcg_oom(oc)) {
1032                 blocking_notifier_call_chain(&oom_notify_list, 0, &freed);
1033                 if (freed > 0)
1034                         /* Got some memory back in the last second. */
1035                         return true;
1036         }
1037
1038         /*
1039          * If current has a pending SIGKILL or is exiting, then automatically
1040          * select it.  The goal is to allow it to allocate so that it may
1041          * quickly exit and free its memory.
1042          */
1043         if (task_will_free_mem(current)) {
1044                 mark_oom_victim(current);
1045                 wake_oom_reaper(current);
1046                 return true;
1047         }
1048
1049         /*
1050          * The OOM killer does not compensate for IO-less reclaim.
1051          * pagefault_out_of_memory lost its gfp context so we have to
1052          * make sure exclude 0 mask - all other users should have at least
1053          * ___GFP_DIRECT_RECLAIM to get here.
1054          */
1055         if (oc->gfp_mask && !(oc->gfp_mask & __GFP_FS))
1056                 return true;
1057
1058         /*
1059          * Check if there were limitations on the allocation (only relevant for
1060          * NUMA and memcg) that may require different handling.
1061          */
1062         constraint = constrained_alloc(oc);
1063         if (constraint != CONSTRAINT_MEMORY_POLICY)
1064                 oc->nodemask = NULL;
1065         check_panic_on_oom(oc, constraint);
1066
1067         if (!is_memcg_oom(oc) && sysctl_oom_kill_allocating_task &&
1068             current->mm && !oom_unkillable_task(current, NULL, oc->nodemask) &&
1069             current->signal->oom_score_adj != OOM_SCORE_ADJ_MIN) {
1070                 get_task_struct(current);
1071                 oc->chosen = current;
1072                 oom_kill_process(oc, "Out of memory (oom_kill_allocating_task)");
1073                 return true;
1074         }
1075
1076         select_bad_process(oc);
1077         /* Found nothing?!?! Either we hang forever, or we panic. */
1078         if (!oc->chosen && !is_sysrq_oom(oc) && !is_memcg_oom(oc)) {
1079                 dump_header(oc, NULL);
1080                 panic("Out of memory and no killable processes...\n");
1081         }
1082         if (oc->chosen && oc->chosen != (void *)-1UL) {
1083                 oom_kill_process(oc, !is_memcg_oom(oc) ? "Out of memory" :
1084                                  "Memory cgroup out of memory");
1085                 /*
1086                  * Give the killed process a good chance to exit before trying
1087                  * to allocate memory again.
1088                  */
1089                 schedule_timeout_killable(1);
1090         }
1091         return !!oc->chosen;
1092 }
1093
1094 /*
1095  * The pagefault handler calls here because it is out of memory, so kill a
1096  * memory-hogging task. If oom_lock is held by somebody else, a parallel oom
1097  * killing is already in progress so do nothing.
1098  */
1099 void pagefault_out_of_memory(void)
1100 {
1101         struct oom_control oc = {
1102                 .zonelist = NULL,
1103                 .nodemask = NULL,
1104                 .memcg = NULL,
1105                 .gfp_mask = 0,
1106                 .order = 0,
1107         };
1108
1109         if (mem_cgroup_oom_synchronize(true))
1110                 return;
1111
1112         if (!mutex_trylock(&oom_lock))
1113                 return;
1114         out_of_memory(&oc);
1115         mutex_unlock(&oom_lock);
1116 }