]> www.infradead.org Git - users/jedix/linux-maple.git/blob
8057ebf0
[users/jedix/linux-maple.git] /
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/timex.h>
32 #include <linux/jiffies.h>
33 #include <linux/cpuset.h>
34 #include <linux/export.h>
35 #include <linux/notifier.h>
36 #include <linux/memcontrol.h>
37 #include <linux/mempolicy.h>
38 #include <linux/security.h>
39 #include <linux/ptrace.h>
40 #include <linux/freezer.h>
41 #include <linux/ftrace.h>
42 #include <linux/ratelimit.h>
43 #include <linux/kthread.h>
44 #include <linux/init.h>
45 #include <linux/mmu_notifier.h>
46
47 #include <asm/tlb.h>
48 #include "internal.h"
49 #include "slab.h"
50
51 #define CREATE_TRACE_POINTS
52 #include <trace/events/oom.h>
53
54 int sysctl_panic_on_oom;
55 int sysctl_oom_kill_allocating_task;
56 int sysctl_oom_dump_tasks = 1;
57
58 /*
59  * Serializes oom killer invocations (out_of_memory()) from all contexts to
60  * prevent from over eager oom killing (e.g. when the oom killer is invoked
61  * from different domains).
62  *
63  * oom_killer_disable() relies on this lock to stabilize oom_killer_disabled
64  * and mark_oom_victim
65  */
66 DEFINE_MUTEX(oom_lock);
67 /* Serializes oom_score_adj and oom_score_adj_min updates */
68 DEFINE_MUTEX(oom_adj_mutex);
69
70 static inline bool is_memcg_oom(struct oom_control *oc)
71 {
72         return oc->memcg != NULL;
73 }
74
75 #ifdef CONFIG_NUMA
76 /**
77  * oom_cpuset_eligible() - check task eligibility for kill
78  * @start: task struct of which task to consider
79  * @oc: pointer to struct oom_control
80  *
81  * Task eligibility is determined by whether or not a candidate task, @tsk,
82  * shares the same mempolicy nodes as current if it is bound by such a policy
83  * and whether or not it has the same set of allowed cpuset nodes.
84  *
85  * This function is assuming oom-killer context and 'current' has triggered
86  * the oom-killer.
87  */
88 static bool oom_cpuset_eligible(struct task_struct *start,
89                                 struct oom_control *oc)
90 {
91         struct task_struct *tsk;
92         bool ret = false;
93         const nodemask_t *mask = oc->nodemask;
94
95         if (is_memcg_oom(oc))
96                 return true;
97
98         rcu_read_lock();
99         for_each_thread(start, tsk) {
100                 if (mask) {
101                         /*
102                          * If this is a mempolicy constrained oom, tsk's
103                          * cpuset is irrelevant.  Only return true if its
104                          * mempolicy intersects current, otherwise it may be
105                          * needlessly killed.
106                          */
107                         ret = mempolicy_in_oom_domain(tsk, mask);
108                 } else {
109                         /*
110                          * This is not a mempolicy constrained oom, so only
111                          * check the mems of tsk's cpuset.
112                          */
113                         ret = cpuset_mems_allowed_intersects(current, tsk);
114                 }
115                 if (ret)
116                         break;
117         }
118         rcu_read_unlock();
119
120         return ret;
121 }
122 #else
123 static bool oom_cpuset_eligible(struct task_struct *tsk, struct oom_control *oc)
124 {
125         return true;
126 }
127 #endif /* CONFIG_NUMA */
128
129 /*
130  * The process p may have detached its own ->mm while exiting or through
131  * kthread_use_mm(), but one or more of its subthreads may still have a valid
132  * pointer.  Return p, or any of its subthreads with a valid ->mm, with
133  * task_lock() held.
134  */
135 struct task_struct *find_lock_task_mm(struct task_struct *p)
136 {
137         struct task_struct *t;
138
139         rcu_read_lock();
140
141         for_each_thread(p, t) {
142                 task_lock(t);
143                 if (likely(t->mm))
144                         goto found;
145                 task_unlock(t);
146         }
147         t = NULL;
148 found:
149         rcu_read_unlock();
150
151         return t;
152 }
153
154 /*
155  * order == -1 means the oom kill is required by sysrq, otherwise only
156  * for display purposes.
157  */
158 static inline bool is_sysrq_oom(struct oom_control *oc)
159 {
160         return oc->order == -1;
161 }
162
163 /* return true if the task is not adequate as candidate victim task. */
164 static bool oom_unkillable_task(struct task_struct *p)
165 {
166         if (is_global_init(p))
167                 return true;
168         if (p->flags & PF_KTHREAD)
169                 return true;
170         return false;
171 }
172
173 /*
174  * Check whether unreclaimable slab amount is greater than
175  * all user memory(LRU pages).
176  * dump_unreclaimable_slab() could help in the case that
177  * oom due to too much unreclaimable slab used by kernel.
178 */
179 static bool should_dump_unreclaim_slab(void)
180 {
181         unsigned long nr_lru;
182
183         nr_lru = global_node_page_state(NR_ACTIVE_ANON) +
184                  global_node_page_state(NR_INACTIVE_ANON) +
185                  global_node_page_state(NR_ACTIVE_FILE) +
186                  global_node_page_state(NR_INACTIVE_FILE) +
187                  global_node_page_state(NR_ISOLATED_ANON) +
188                  global_node_page_state(NR_ISOLATED_FILE) +
189                  global_node_page_state(NR_UNEVICTABLE);
190
191         return (global_node_page_state_pages(NR_SLAB_UNRECLAIMABLE_B) > nr_lru);
192 }
193
194 /**
195  * oom_badness - heuristic function to determine which candidate task to kill
196  * @p: task struct of which task we should calculate
197  * @totalpages: total present RAM allowed for page allocation
198  *
199  * The heuristic for determining which task to kill is made to be as simple and
200  * predictable as possible.  The goal is to return the highest value for the
201  * task consuming the most memory to avoid subsequent oom failures.
202  */
203 long oom_badness(struct task_struct *p, unsigned long totalpages)
204 {
205         long points;
206         long adj;
207
208         if (oom_unkillable_task(p))
209                 return LONG_MIN;
210
211         p = find_lock_task_mm(p);
212         if (!p)
213                 return LONG_MIN;
214
215         /*
216          * Do not even consider tasks which are explicitly marked oom
217          * unkillable or have been already oom reaped or the are in
218          * the middle of vfork
219          */
220         adj = (long)p->signal->oom_score_adj;
221         if (adj == OOM_SCORE_ADJ_MIN ||
222                         test_bit(MMF_OOM_SKIP, &p->mm->flags) ||
223                         in_vfork(p)) {
224                 task_unlock(p);
225                 return LONG_MIN;
226         }
227
228         /*
229          * The baseline for the badness score is the proportion of RAM that each
230          * task's rss, pagetable and swap space use.
231          */
232         points = get_mm_rss(p->mm) + get_mm_counter(p->mm, MM_SWAPENTS) +
233                 mm_pgtables_bytes(p->mm) / PAGE_SIZE;
234         task_unlock(p);
235
236         /* Normalize to oom_score_adj units */
237         adj *= totalpages / 1000;
238         points += adj;
239
240         return points;
241 }
242
243 static const char * const oom_constraint_text[] = {
244         [CONSTRAINT_NONE] = "CONSTRAINT_NONE",
245         [CONSTRAINT_CPUSET] = "CONSTRAINT_CPUSET",
246         [CONSTRAINT_MEMORY_POLICY] = "CONSTRAINT_MEMORY_POLICY",
247         [CONSTRAINT_MEMCG] = "CONSTRAINT_MEMCG",
248 };
249
250 /*
251  * Determine the type of allocation constraint.
252  */
253 static enum oom_constraint constrained_alloc(struct oom_control *oc)
254 {
255         struct zone *zone;
256         struct zoneref *z;
257         enum zone_type highest_zoneidx = gfp_zone(oc->gfp_mask);
258         bool cpuset_limited = false;
259         int nid;
260
261         if (is_memcg_oom(oc)) {
262                 oc->totalpages = mem_cgroup_get_max(oc->memcg) ?: 1;
263                 return CONSTRAINT_MEMCG;
264         }
265
266         /* Default to all available memory */
267         oc->totalpages = totalram_pages() + total_swap_pages;
268
269         if (!IS_ENABLED(CONFIG_NUMA))
270                 return CONSTRAINT_NONE;
271
272         if (!oc->zonelist)
273                 return CONSTRAINT_NONE;
274         /*
275          * Reach here only when __GFP_NOFAIL is used. So, we should avoid
276          * to kill current.We have to random task kill in this case.
277          * Hopefully, CONSTRAINT_THISNODE...but no way to handle it, now.
278          */
279         if (oc->gfp_mask & __GFP_THISNODE)
280                 return CONSTRAINT_NONE;
281
282         /*
283          * This is not a __GFP_THISNODE allocation, so a truncated nodemask in
284          * the page allocator means a mempolicy is in effect.  Cpuset policy
285          * is enforced in get_page_from_freelist().
286          */
287         if (oc->nodemask &&
288             !nodes_subset(node_states[N_MEMORY], *oc->nodemask)) {
289                 oc->totalpages = total_swap_pages;
290                 for_each_node_mask(nid, *oc->nodemask)
291                         oc->totalpages += node_present_pages(nid);
292                 return CONSTRAINT_MEMORY_POLICY;
293         }
294
295         /* Check this allocation failure is caused by cpuset's wall function */
296         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, oc->zonelist,
297                         highest_zoneidx, oc->nodemask)
298                 if (!cpuset_zone_allowed(zone, oc->gfp_mask))
299                         cpuset_limited = true;
300
301         if (cpuset_limited) {
302                 oc->totalpages = total_swap_pages;
303                 for_each_node_mask(nid, cpuset_current_mems_allowed)
304                         oc->totalpages += node_present_pages(nid);
305                 return CONSTRAINT_CPUSET;
306         }
307         return CONSTRAINT_NONE;
308 }
309
310 static int oom_evaluate_task(struct task_struct *task, void *arg)
311 {
312         struct oom_control *oc = arg;
313         long points;
314
315         if (oom_unkillable_task(task))
316                 goto next;
317
318         /* p may not have freeable memory in nodemask */
319         if (!is_memcg_oom(oc) && !oom_cpuset_eligible(task, oc))
320                 goto next;
321
322         /*
323          * This task already has access to memory reserves and is being killed.
324          * Don't allow any other task to have access to the reserves unless
325          * the task has MMF_OOM_SKIP because chances that it would release
326          * any memory is quite low.
327          */
328         if (!is_sysrq_oom(oc) && tsk_is_oom_victim(task)) {
329                 if (test_bit(MMF_OOM_SKIP, &task->signal->oom_mm->flags))
330                         goto next;
331                 goto abort;
332         }
333
334         /*
335          * If task is allocating a lot of memory and has been marked to be
336          * killed first if it triggers an oom, then select it.
337          */
338         if (oom_task_origin(task)) {
339                 points = LONG_MAX;
340                 goto select;
341         }
342
343         points = oom_badness(task, oc->totalpages);
344         if (points == LONG_MIN || points < oc->chosen_points)
345                 goto next;
346
347 select:
348         if (oc->chosen)
349                 put_task_struct(oc->chosen);
350         get_task_struct(task);
351         oc->chosen = task;
352         oc->chosen_points = points;
353 next:
354         return 0;
355 abort:
356         if (oc->chosen)
357                 put_task_struct(oc->chosen);
358         oc->chosen = (void *)-1UL;
359         return 1;
360 }
361
362 /*
363  * Simple selection loop. We choose the process with the highest number of
364  * 'points'. In case scan was aborted, oc->chosen is set to -1.
365  */
366 static void select_bad_process(struct oom_control *oc)
367 {
368         oc->chosen_points = LONG_MIN;
369
370         if (is_memcg_oom(oc))
371                 mem_cgroup_scan_tasks(oc->memcg, oom_evaluate_task, oc);
372         else {
373                 struct task_struct *p;
374
375                 rcu_read_lock();
376                 for_each_process(p)
377                         if (oom_evaluate_task(p, oc))
378                                 break;
379                 rcu_read_unlock();
380         }
381 }
382
383 static int dump_task(struct task_struct *p, void *arg)
384 {
385         struct oom_control *oc = arg;
386         struct task_struct *task;
387
388         if (oom_unkillable_task(p))
389                 return 0;
390
391         /* p may not have freeable memory in nodemask */
392         if (!is_memcg_oom(oc) && !oom_cpuset_eligible(p, oc))
393                 return 0;
394
395         task = find_lock_task_mm(p);
396         if (!task) {
397                 /*
398                  * All of p's threads have already detached their mm's. There's
399                  * no need to report them; they can't be oom killed anyway.
400                  */
401                 return 0;
402         }
403
404         pr_info("[%7d] %5d %5d %8lu %8lu %8ld %8lu         %5hd %s\n",
405                 task->pid, from_kuid(&init_user_ns, task_uid(task)),
406                 task->tgid, task->mm->total_vm, get_mm_rss(task->mm),
407                 mm_pgtables_bytes(task->mm),
408                 get_mm_counter(task->mm, MM_SWAPENTS),
409                 task->signal->oom_score_adj, task->comm);
410         task_unlock(task);
411
412         return 0;
413 }
414
415 /**
416  * dump_tasks - dump current memory state of all system tasks
417  * @oc: pointer to struct oom_control
418  *
419  * Dumps the current memory state of all eligible tasks.  Tasks not in the same
420  * memcg, not in the same cpuset, or bound to a disjoint set of mempolicy nodes
421  * are not shown.
422  * State information includes task's pid, uid, tgid, vm size, rss,
423  * pgtables_bytes, swapents, oom_score_adj value, and name.
424  */
425 static void dump_tasks(struct oom_control *oc)
426 {
427         pr_info("Tasks state (memory values in pages):\n");
428         pr_info("[  pid  ]   uid  tgid total_vm      rss pgtables_bytes swapents oom_score_adj name\n");
429
430         if (is_memcg_oom(oc))
431                 mem_cgroup_scan_tasks(oc->memcg, dump_task, oc);
432         else {
433                 struct task_struct *p;
434
435                 rcu_read_lock();
436                 for_each_process(p)
437                         dump_task(p, oc);
438                 rcu_read_unlock();
439         }
440 }
441
442 static void dump_oom_summary(struct oom_control *oc, struct task_struct *victim)
443 {
444         /* one line summary of the oom killer context. */
445         pr_info("oom-kill:constraint=%s,nodemask=%*pbl",
446                         oom_constraint_text[oc->constraint],
447                         nodemask_pr_args(oc->nodemask));
448         cpuset_print_current_mems_allowed();
449         mem_cgroup_print_oom_context(oc->memcg, victim);
450         pr_cont(",task=%s,pid=%d,uid=%d\n", victim->comm, victim->pid,
451                 from_kuid(&init_user_ns, task_uid(victim)));
452 }
453
454 static void dump_header(struct oom_control *oc, struct task_struct *p)
455 {
456         pr_warn("%s invoked oom-killer: gfp_mask=%#x(%pGg), order=%d, oom_score_adj=%hd\n",
457                 current->comm, oc->gfp_mask, &oc->gfp_mask, oc->order,
458                         current->signal->oom_score_adj);
459         if (!IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && oc->order)
460                 pr_warn("COMPACTION is disabled!!!\n");
461
462         dump_stack();
463         if (is_memcg_oom(oc))
464                 mem_cgroup_print_oom_meminfo(oc->memcg);
465         else {
466                 show_mem(SHOW_MEM_FILTER_NODES, oc->nodemask);
467                 if (should_dump_unreclaim_slab())
468                         dump_unreclaimable_slab();
469         }
470         if (sysctl_oom_dump_tasks)
471                 dump_tasks(oc);
472         if (p)
473                 dump_oom_summary(oc, p);
474 }
475
476 /*
477  * Number of OOM victims in flight
478  */
479 static atomic_t oom_victims = ATOMIC_INIT(0);
480 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(oom_victims_wait);
481
482 static bool oom_killer_disabled __read_mostly;
483
484 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
485
486 /*
487  * task->mm can be NULL if the task is the exited group leader.  So to
488  * determine whether the task is using a particular mm, we examine all the
489  * task's threads: if one of those is using this mm then this task was also
490  * using it.
491  */
492 bool process_shares_mm(struct task_struct *p, struct mm_struct *mm)
493 {
494         struct task_struct *t;
495
496         for_each_thread(p, t) {
497                 struct mm_struct *t_mm = READ_ONCE(t->mm);
498                 if (t_mm)
499                         return t_mm == mm;
500         }
501         return false;
502 }
503
504 #ifdef CONFIG_MMU
505 /*
506  * OOM Reaper kernel thread which tries to reap the memory used by the OOM
507  * victim (if that is possible) to help the OOM killer to move on.
508  */
509 static struct task_struct *oom_reaper_th;
510 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(oom_reaper_wait);
511 static struct task_struct *oom_reaper_list;
512 static DEFINE_SPINLOCK(oom_reaper_lock);
513
514 bool __oom_reap_task_mm(struct mm_struct *mm)
515 {
516         struct vm_area_struct *vma;
517         bool ret = true;
518         MA_STATE(mas, &mm->mm_mt, 0, 0);
519
520         /*
521          * Tell all users of get_user/copy_from_user etc... that the content
522          * is no longer stable. No barriers really needed because unmapping
523          * should imply barriers already and the reader would hit a page fault
524          * if it stumbled over a reaped memory.
525          */
526         set_bit(MMF_UNSTABLE, &mm->flags);
527
528         rcu_read_lock();
529         mas_for_each(&mas, vma, ULONG_MAX) {
530                 if (!can_madv_lru_vma(vma))
531                         continue;
532
533                 /*
534                  * Only anonymous pages have a good chance to be dropped
535                  * without additional steps which we cannot afford as we
536                  * are OOM already.
537                  *
538                  * We do not even care about fs backed pages because all
539                  * which are reclaimable have already been reclaimed and
540                  * we do not want to block exit_mmap by keeping mm ref
541                  * count elevated without a good reason.
542                  */
543                 if (vma_is_anonymous(vma) || !(vma->vm_flags & VM_SHARED)) {
544                         struct mmu_notifier_range range;
545                         struct mmu_gather tlb;
546
547                         mmu_notifier_range_init(&range, MMU_NOTIFY_UNMAP, 0,
548                                                 vma, mm, vma->vm_start,
549                                                 vma->vm_end);
550                         tlb_gather_mmu(&tlb, mm);
551                         if (mmu_notifier_invalidate_range_start_nonblock(&range)) {
552                                 tlb_finish_mmu(&tlb);
553                                 ret = false;
554                                 continue;
555                         }
556                         unmap_page_range(&tlb, vma, range.start, range.end, NULL);
557                         mmu_notifier_invalidate_range_end(&range);
558                         tlb_finish_mmu(&tlb);
559                 }
560         }
561         rcu_read_unlock();
562
563         return ret;
564 }
565
566 /*
567  * Reaps the address space of the give task.
568  *
569  * Returns true on success and false if none or part of the address space
570  * has been reclaimed and the caller should retry later.
571  */
572 static bool oom_reap_task_mm(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
573 {
574         bool ret = true;
575
576         if (!mmap_read_trylock(mm)) {
577                 trace_skip_task_reaping(tsk->pid);
578                 return false;
579         }
580
581         /*
582          * MMF_OOM_SKIP is set by exit_mmap when the OOM reaper can't
583          * work on the mm anymore. The check for MMF_OOM_SKIP must run
584          * under mmap_lock for reading because it serializes against the
585          * mmap_write_lock();mmap_write_unlock() cycle in exit_mmap().
586          */
587         if (test_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags)) {
588                 trace_skip_task_reaping(tsk->pid);
589                 goto out_unlock;
590         }
591
592         trace_start_task_reaping(tsk->pid);
593
594         /* failed to reap part of the address space. Try again later */
595         ret = __oom_reap_task_mm(mm);
596         if (!ret)
597                 goto out_finish;
598
599         pr_info("oom_reaper: reaped process %d (%s), now anon-rss:%lukB, file-rss:%lukB, shmem-rss:%lukB\n",
600                         task_pid_nr(tsk), tsk->comm,
601                         K(get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES)),
602                         K(get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES)),
603                         K(get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES)));
604 out_finish:
605         trace_finish_task_reaping(tsk->pid);
606 out_unlock:
607         mmap_read_unlock(mm);
608
609         return ret;
610 }
611
612 #define MAX_OOM_REAP_RETRIES 10
613 static void oom_reap_task(struct task_struct *tsk)
614 {
615         int attempts = 0;
616         struct mm_struct *mm = tsk->signal->oom_mm;
617
618         /* Retry the mmap_read_trylock(mm) a few times */
619         while (attempts++ < MAX_OOM_REAP_RETRIES && !oom_reap_task_mm(tsk, mm))
620                 schedule_timeout_idle(HZ/10);
621
622         if (attempts <= MAX_OOM_REAP_RETRIES ||
623             test_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags))
624                 goto done;
625
626         pr_info("oom_reaper: unable to reap pid:%d (%s)\n",
627                 task_pid_nr(tsk), tsk->comm);
628         sched_show_task(tsk);
629         debug_show_all_locks();
630
631 done:
632         tsk->oom_reaper_list = NULL;
633
634         /*
635          * Hide this mm from OOM killer because it has been either reaped or
636          * somebody can't call mmap_write_unlock(mm).
637          */
638         set_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags);
639
640         /* Drop a reference taken by wake_oom_reaper */
641         put_task_struct(tsk);
642 }
643
644 static int oom_reaper(void *unused)
645 {
646         while (true) {
647                 struct task_struct *tsk = NULL;
648
649                 wait_event_freezable(oom_reaper_wait, oom_reaper_list != NULL);
650                 spin_lock(&oom_reaper_lock);
651                 if (oom_reaper_list != NULL) {
652                         tsk = oom_reaper_list;
653                         oom_reaper_list = tsk->oom_reaper_list;
654                 }
655                 spin_unlock(&oom_reaper_lock);
656
657                 if (tsk)
658                         oom_reap_task(tsk);
659         }
660
661         return 0;
662 }
663
664 static void wake_oom_reaper(struct task_struct *tsk)
665 {
666         /* mm is already queued? */
667         if (test_and_set_bit(MMF_OOM_REAP_QUEUED, &tsk->signal->oom_mm->flags))
668                 return;
669
670         get_task_struct(tsk);
671
672         spin_lock(&oom_reaper_lock);
673         tsk->oom_reaper_list = oom_reaper_list;
674         oom_reaper_list = tsk;
675         spin_unlock(&oom_reaper_lock);
676         trace_wake_reaper(tsk->pid);
677         wake_up(&oom_reaper_wait);
678 }
679
680 static int __init oom_init(void)
681 {
682         oom_reaper_th = kthread_run(oom_reaper, NULL, "oom_reaper");
683         return 0;
684 }
685 subsys_initcall(oom_init)
686 #else
687 static inline void wake_oom_reaper(struct task_struct *tsk)
688 {
689 }
690 #endif /* CONFIG_MMU */
691
692 /**
693  * mark_oom_victim - mark the given task as OOM victim
694  * @tsk: task to mark
695  *
696  * Has to be called with oom_lock held and never after
697  * oom has been disabled already.
698  *
699  * tsk->mm has to be non NULL and caller has to guarantee it is stable (either
700  * under task_lock or operate on the current).
701  */
702 static void mark_oom_victim(struct task_struct *tsk)
703 {
704         struct mm_struct *mm = tsk->mm;
705
706         WARN_ON(oom_killer_disabled);
707         /* OOM killer might race with memcg OOM */
708         if (test_and_set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_MEMDIE))
709                 return;
710
711         /* oom_mm is bound to the signal struct life time. */
712         if (!cmpxchg(&tsk->signal->oom_mm, NULL, mm)) {
713                 mmgrab(tsk->signal->oom_mm);
714                 set_bit(MMF_OOM_VICTIM, &mm->flags);
715         }
716
717         /*
718          * Make sure that the task is woken up from uninterruptible sleep
719          * if it is frozen because OOM killer wouldn't be able to free
720          * any memory and livelock. freezing_slow_path will tell the freezer
721          * that TIF_MEMDIE tasks should be ignored.
722          */
723         __thaw_task(tsk);
724         atomic_inc(&oom_victims);
725         trace_mark_victim(tsk->pid);
726 }
727
728 /**
729  * exit_oom_victim - note the exit of an OOM victim
730  */
731 void exit_oom_victim(void)
732 {
733         clear_thread_flag(TIF_MEMDIE);
734
735         if (!atomic_dec_return(&oom_victims))
736                 wake_up_all(&oom_victims_wait);
737 }
738
739 /**
740  * oom_killer_enable - enable OOM killer
741  */
742 void oom_killer_enable(void)
743 {
744         oom_killer_disabled = false;
745         pr_info("OOM killer enabled.\n");
746 }
747
748 /**
749  * oom_killer_disable - disable OOM killer
750  * @timeout: maximum timeout to wait for oom victims in jiffies
751  *
752  * Forces all page allocations to fail rather than trigger OOM killer.
753  * Will block and wait until all OOM victims are killed or the given
754  * timeout expires.
755  *
756  * The function cannot be called when there are runnable user tasks because
757  * the userspace would see unexpected allocation failures as a result. Any
758  * new usage of this function should be consulted with MM people.
759  *
760  * Returns true if successful and false if the OOM killer cannot be
761  * disabled.
762  */
763 bool oom_killer_disable(signed long timeout)
764 {
765         signed long ret;
766
767         /*
768          * Make sure to not race with an ongoing OOM killer. Check that the
769          * current is not killed (possibly due to sharing the victim's memory).
770          */
771         if (mutex_lock_killable(&oom_lock))
772                 return false;
773         oom_killer_disabled = true;
774         mutex_unlock(&oom_lock);
775
776         ret = wait_event_interruptible_timeout(oom_victims_wait,
777                         !atomic_read(&oom_victims), timeout);
778         if (ret <= 0) {
779                 oom_killer_enable();
780                 return false;
781         }
782         pr_info("OOM killer disabled.\n");
783
784         return true;
785 }
786
787 static inline bool __task_will_free_mem(struct task_struct *task)
788 {
789         struct signal_struct *sig = task->signal;
790
791         /*
792          * A coredumping process may sleep for an extended period in exit_mm(),
793          * so the oom killer cannot assume that the process will promptly exit
794          * and release memory.
795          */
796         if (sig->flags & SIGNAL_GROUP_COREDUMP)
797                 return false;
798
799         if (sig->flags & SIGNAL_GROUP_EXIT)
800                 return true;
801
802         if (thread_group_empty(task) && (task->flags & PF_EXITING))
803                 return true;
804
805         return false;
806 }
807
808 /*
809  * Checks whether the given task is dying or exiting and likely to
810  * release its address space. This means that all threads and processes
811  * sharing the same mm have to be killed or exiting.
812  * Caller has to make sure that task->mm is stable (hold task_lock or
813  * it operates on the current).
814  */
815 static bool task_will_free_mem(struct task_struct *task)
816 {
817         struct mm_struct *mm = task->mm;
818         struct task_struct *p;
819         bool ret = true;
820
821         /*
822          * Skip tasks without mm because it might have passed its exit_mm and
823          * exit_oom_victim. oom_reaper could have rescued that but do not rely
824          * on that for now. We can consider find_lock_task_mm in future.
825          */
826         if (!mm)
827                 return false;
828
829         if (!__task_will_free_mem(task))
830                 return false;
831
832         /*
833          * This task has already been drained by the oom reaper so there are
834          * only small chances it will free some more
835          */
836         if (test_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags))
837                 return false;
838
839         if (atomic_read(&mm->mm_users) <= 1)
840                 return true;
841
842         /*
843          * Make sure that all tasks which share the mm with the given tasks
844          * are dying as well to make sure that a) nobody pins its mm and
845          * b) the task is also reapable by the oom reaper.
846          */
847         rcu_read_lock();
848         for_each_process(p) {
849                 if (!process_shares_mm(p, mm))
850                         continue;
851                 if (same_thread_group(task, p))
852                         continue;
853                 ret = __task_will_free_mem(p);
854                 if (!ret)
855                         break;
856         }
857         rcu_read_unlock();
858
859         return ret;
860 }
861
862 static void __oom_kill_process(struct task_struct *victim, const char *message)
863 {
864         struct task_struct *p;
865         struct mm_struct *mm;
866         bool can_oom_reap = true;
867
868         p = find_lock_task_mm(victim);
869         if (!p) {
870                 pr_info("%s: OOM victim %d (%s) is already exiting. Skip killing the task\n",
871                         message, task_pid_nr(victim), victim->comm);
872                 put_task_struct(victim);
873                 return;
874         } else if (victim != p) {
875                 get_task_struct(p);
876                 put_task_struct(victim);
877                 victim = p;
878         }
879
880         /* Get a reference to safely compare mm after task_unlock(victim) */
881         mm = victim->mm;
882         mmgrab(mm);
883
884         /* Raise event before sending signal: task reaper must see this */
885         count_vm_event(OOM_KILL);
886         memcg_memory_event_mm(mm, MEMCG_OOM_KILL);
887
888         /*
889          * We should send SIGKILL before granting access to memory reserves
890          * in order to prevent the OOM victim from depleting the memory
891          * reserves from the user space under its control.
892          */
893         do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_PRIV, victim, PIDTYPE_TGID);
894         mark_oom_victim(victim);
895         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",
896                 message, task_pid_nr(victim), victim->comm, K(mm->total_vm),
897                 K(get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES)),
898                 K(get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES)),
899                 K(get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES)),
900                 from_kuid(&init_user_ns, task_uid(victim)),
901                 mm_pgtables_bytes(mm) >> 10, victim->signal->oom_score_adj);
902         task_unlock(victim);
903
904         /*
905          * Kill all user processes sharing victim->mm in other thread groups, if
906          * any.  They don't get access to memory reserves, though, to avoid
907          * depletion of all memory.  This prevents mm->mmap_lock livelock when an
908          * oom killed thread cannot exit because it requires the semaphore and
909          * its contended by another thread trying to allocate memory itself.
910          * That thread will now get access to memory reserves since it has a
911          * pending fatal signal.
912          */
913         rcu_read_lock();
914         for_each_process(p) {
915                 if (!process_shares_mm(p, mm))
916                         continue;
917                 if (same_thread_group(p, victim))
918                         continue;
919                 if (is_global_init(p)) {
920                         can_oom_reap = false;
921                         set_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags);
922                         pr_info("oom killer %d (%s) has mm pinned by %d (%s)\n",
923                                         task_pid_nr(victim), victim->comm,
924                                         task_pid_nr(p), p->comm);
925                         continue;
926                 }
927                 /*
928                  * No kthread_use_mm() user needs to read from the userspace so
929                  * we are ok to reap it.
930                  */
931                 if (unlikely(p->flags & PF_KTHREAD))
932                         continue;
933                 do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_PRIV, p, PIDTYPE_TGID);
934         }
935         rcu_read_unlock();
936
937         if (can_oom_reap)
938                 wake_oom_reaper(victim);
939
940         mmdrop(mm);
941         put_task_struct(victim);
942 }
943 #undef K
944
945 /*
946  * Kill provided task unless it's secured by setting
947  * oom_score_adj to OOM_SCORE_ADJ_MIN.
948  */
949 static int oom_kill_memcg_member(struct task_struct *task, void *message)
950 {
951         if (task->signal->oom_score_adj != OOM_SCORE_ADJ_MIN &&
952             !is_global_init(task)) {
953                 get_task_struct(task);
954                 __oom_kill_process(task, message);
955         }
956         return 0;
957 }
958
959 static void oom_kill_process(struct oom_control *oc, const char *message)
960 {
961         struct task_struct *victim = oc->chosen;
962         struct mem_cgroup *oom_group;
963         static DEFINE_RATELIMIT_STATE(oom_rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
964                                               DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
965
966         /*
967          * If the task is already exiting, don't alarm the sysadmin or kill
968          * its children or threads, just give it access to memory reserves
969          * so it can die quickly
970          */
971         task_lock(victim);
972         if (task_will_free_mem(victim)) {
973                 mark_oom_victim(victim);
974                 wake_oom_reaper(victim);
975                 task_unlock(victim);
976                 put_task_struct(victim);
977                 return;
978         }
979         task_unlock(victim);
980
981         if (__ratelimit(&oom_rs))
982                 dump_header(oc, victim);
983
984         /*
985          * Do we need to kill the entire memory cgroup?
986          * Or even one of the ancestor memory cgroups?
987          * Check this out before killing the victim task.
988          */
989         oom_group = mem_cgroup_get_oom_group(victim, oc->memcg);
990
991         __oom_kill_process(victim, message);
992
993         /*
994          * If necessary, kill all tasks in the selected memory cgroup.
995          */
996         if (oom_group) {
997                 mem_cgroup_print_oom_group(oom_group);
998                 mem_cgroup_scan_tasks(oom_group, oom_kill_memcg_member,
999                                       (void *)message);
1000                 mem_cgroup_put(oom_group);
1001         }
1002 }
1003
1004 /*
1005  * Determines whether the kernel must panic because of the panic_on_oom sysctl.
1006  */
1007 static void check_panic_on_oom(struct oom_control *oc)
1008 {
1009         if (likely(!sysctl_panic_on_oom))
1010                 return;
1011         if (sysctl_panic_on_oom != 2) {
1012                 /*
1013                  * panic_on_oom == 1 only affects CONSTRAINT_NONE, the kernel
1014                  * does not panic for cpuset, mempolicy, or memcg allocation
1015                  * failures.
1016                  */
1017                 if (oc->constraint != CONSTRAINT_NONE)
1018                         return;
1019         }
1020         /* Do not panic for oom kills triggered by sysrq */
1021         if (is_sysrq_oom(oc))
1022                 return;
1023         dump_header(oc, NULL);
1024         panic("Out of memory: %s panic_on_oom is enabled\n",
1025                 sysctl_panic_on_oom == 2 ? "compulsory" : "system-wide");
1026 }
1027
1028 static BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(oom_notify_list);
1029
1030 int register_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
1031 {
1032         return blocking_notifier_chain_register(&oom_notify_list, nb);
1033 }
1034 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_oom_notifier);
1035
1036 int unregister_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
1037 {
1038         return blocking_notifier_chain_unregister(&oom_notify_list, nb);
1039 }
1040 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_oom_notifier);
1041
1042 /**
1043  * out_of_memory - kill the "best" process when we run out of memory
1044  * @oc: pointer to struct oom_control
1045  *
1046  * If we run out of memory, we have the choice between either
1047  * killing a random task (bad), letting the system crash (worse)
1048  * OR try to be smart about which process to kill. Note that we
1049  * don't have to be perfect here, we just have to be good.
1050  */
1051 bool out_of_memory(struct oom_control *oc)
1052 {
1053         unsigned long freed = 0;
1054
1055         if (oom_killer_disabled)
1056                 return false;
1057
1058         if (!is_memcg_oom(oc)) {
1059                 blocking_notifier_call_chain(&oom_notify_list, 0, &freed);
1060                 if (freed > 0)
1061                         /* Got some memory back in the last second. */
1062                         return true;
1063         }
1064
1065         /*
1066          * If current has a pending SIGKILL or is exiting, then automatically
1067          * select it.  The goal is to allow it to allocate so that it may
1068          * quickly exit and free its memory.
1069          */
1070         if (task_will_free_mem(current)) {
1071                 mark_oom_victim(current);
1072                 wake_oom_reaper(current);
1073                 return true;
1074         }
1075
1076         /*
1077          * The OOM killer does not compensate for IO-less reclaim.
1078          * pagefault_out_of_memory lost its gfp context so we have to
1079          * make sure exclude 0 mask - all other users should have at least
1080          * ___GFP_DIRECT_RECLAIM to get here. But mem_cgroup_oom() has to
1081          * invoke the OOM killer even if it is a GFP_NOFS allocation.
1082          */
1083         if (oc->gfp_mask && !(oc->gfp_mask & __GFP_FS) && !is_memcg_oom(oc))
1084                 return true;
1085
1086         /*
1087          * Check if there were limitations on the allocation (only relevant for
1088          * NUMA and memcg) that may require different handling.
1089          */
1090         oc->constraint = constrained_alloc(oc);
1091         if (oc->constraint != CONSTRAINT_MEMORY_POLICY)
1092                 oc->nodemask = NULL;
1093         check_panic_on_oom(oc);
1094
1095         if (!is_memcg_oom(oc) && sysctl_oom_kill_allocating_task &&
1096             current->mm && !oom_unkillable_task(current) &&
1097             oom_cpuset_eligible(current, oc) &&
1098             current->signal->oom_score_adj != OOM_SCORE_ADJ_MIN) {
1099                 get_task_struct(current);
1100                 oc->chosen = current;
1101                 oom_kill_process(oc, "Out of memory (oom_kill_allocating_task)");
1102                 return true;
1103         }
1104
1105         select_bad_process(oc);
1106         /* Found nothing?!?! */
1107         if (!oc->chosen) {
1108                 dump_header(oc, NULL);
1109                 pr_warn("Out of memory and no killable processes...\n");
1110                 /*
1111                  * If we got here due to an actual allocation at the
1112                  * system level, we cannot survive this and will enter
1113                  * an endless loop in the allocator. Bail out now.
1114                  */
1115                 if (!is_sysrq_oom(oc) && !is_memcg_oom(oc))
1116                         panic("System is deadlocked on memory\n");
1117         }
1118         if (oc->chosen && oc->chosen != (void *)-1UL)
1119                 oom_kill_process(oc, !is_memcg_oom(oc) ? "Out of memory" :
1120                                  "Memory cgroup out of memory");
1121         return !!oc->chosen;
1122 }
1123
1124 /*
1125  * The pagefault handler calls here because it is out of memory, so kill a
1126  * memory-hogging task. If oom_lock is held by somebody else, a parallel oom
1127  * killing is already in progress so do nothing.
1128  */
1129 void pagefault_out_of_memory(void)
1130 {
1131         struct oom_control oc = {
1132                 .zonelist = NULL,
1133                 .nodemask = NULL,
1134                 .memcg = NULL,
1135                 .gfp_mask = 0,
1136                 .order = 0,
1137         };
1138
1139         if (mem_cgroup_oom_synchronize(true))
1140                 return;
1141
1142         if (!mutex_trylock(&oom_lock))
1143                 return;
1144         out_of_memory(&oc);
1145         mutex_unlock(&oom_lock);
1146 }