0e2c925e7826fe302e5db43c5940237f1c6eb0d6
[muen/linux.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
44 #include <asm/tlb.h>
45 #include "internal.h"
46
47 #define CREATE_TRACE_POINTS
48 #include <trace/events/oom.h>
49
50 int sysctl_panic_on_oom;
51 int sysctl_oom_kill_allocating_task;
52 int sysctl_oom_dump_tasks = 1;
53
54 DEFINE_MUTEX(oom_lock);
55
56 #ifdef CONFIG_NUMA
57 /**
58  * has_intersects_mems_allowed() - check task eligiblity for kill
59  * @start: task struct of which task to consider
60  * @mask: nodemask passed to page allocator for mempolicy ooms
61  *
62  * Task eligibility is determined by whether or not a candidate task, @tsk,
63  * shares the same mempolicy nodes as current if it is bound by such a policy
64  * and whether or not it has the same set of allowed cpuset nodes.
65  */
66 static bool has_intersects_mems_allowed(struct task_struct *start,
67                                         const nodemask_t *mask)
68 {
69         struct task_struct *tsk;
70         bool ret = false;
71
72         rcu_read_lock();
73         for_each_thread(start, tsk) {
74                 if (mask) {
75                         /*
76                          * If this is a mempolicy constrained oom, tsk's
77                          * cpuset is irrelevant.  Only return true if its
78                          * mempolicy intersects current, otherwise it may be
79                          * needlessly killed.
80                          */
81                         ret = mempolicy_nodemask_intersects(tsk, mask);
82                 } else {
83                         /*
84                          * This is not a mempolicy constrained oom, so only
85                          * check the mems of tsk's cpuset.
86                          */
87                         ret = cpuset_mems_allowed_intersects(current, tsk);
88                 }
89                 if (ret)
90                         break;
91         }
92         rcu_read_unlock();
93
94         return ret;
95 }
96 #else
97 static bool has_intersects_mems_allowed(struct task_struct *tsk,
98                                         const nodemask_t *mask)
99 {
100         return true;
101 }
102 #endif /* CONFIG_NUMA */
103
104 /*
105  * The process p may have detached its own ->mm while exiting or through
106  * use_mm(), but one or more of its subthreads may still have a valid
107  * pointer.  Return p, or any of its subthreads with a valid ->mm, with
108  * task_lock() held.
109  */
110 struct task_struct *find_lock_task_mm(struct task_struct *p)
111 {
112         struct task_struct *t;
113
114         rcu_read_lock();
115
116         for_each_thread(p, t) {
117                 task_lock(t);
118                 if (likely(t->mm))
119                         goto found;
120                 task_unlock(t);
121         }
122         t = NULL;
123 found:
124         rcu_read_unlock();
125
126         return t;
127 }
128
129 /*
130  * order == -1 means the oom kill is required by sysrq, otherwise only
131  * for display purposes.
132  */
133 static inline bool is_sysrq_oom(struct oom_control *oc)
134 {
135         return oc->order == -1;
136 }
137
138 static inline bool is_memcg_oom(struct oom_control *oc)
139 {
140         return oc->memcg != NULL;
141 }
142
143 /* return true if the task is not adequate as candidate victim task. */
144 static bool oom_unkillable_task(struct task_struct *p,
145                 struct mem_cgroup *memcg, const nodemask_t *nodemask)
146 {
147         if (is_global_init(p))
148                 return true;
149         if (p->flags & PF_KTHREAD)
150                 return true;
151
152         /* When mem_cgroup_out_of_memory() and p is not member of the group */
153         if (memcg && !task_in_mem_cgroup(p, memcg))
154                 return true;
155
156         /* p may not have freeable memory in nodemask */
157         if (!has_intersects_mems_allowed(p, nodemask))
158                 return true;
159
160         return false;
161 }
162
163 /**
164  * oom_badness - heuristic function to determine which candidate task to kill
165  * @p: task struct of which task we should calculate
166  * @totalpages: total present RAM allowed for page allocation
167  *
168  * The heuristic for determining which task to kill is made to be as simple and
169  * predictable as possible.  The goal is to return the highest value for the
170  * task consuming the most memory to avoid subsequent oom failures.
171  */
172 unsigned long oom_badness(struct task_struct *p, struct mem_cgroup *memcg,
173                           const nodemask_t *nodemask, unsigned long totalpages)
174 {
175         long points;
176         long adj;
177
178         if (oom_unkillable_task(p, memcg, nodemask))
179                 return 0;
180
181         p = find_lock_task_mm(p);
182         if (!p)
183                 return 0;
184
185         /*
186          * Do not even consider tasks which are explicitly marked oom
187          * unkillable or have been already oom reaped or the are in
188          * the middle of vfork
189          */
190         adj = (long)p->signal->oom_score_adj;
191         if (adj == OOM_SCORE_ADJ_MIN ||
192                         test_bit(MMF_OOM_SKIP, &p->mm->flags) ||
193                         in_vfork(p)) {
194                 task_unlock(p);
195                 return 0;
196         }
197
198         /*
199          * The baseline for the badness score is the proportion of RAM that each
200          * task's rss, pagetable and swap space use.
201          */
202         points = get_mm_rss(p->mm) + get_mm_counter(p->mm, MM_SWAPENTS) +
203                 atomic_long_read(&p->mm->nr_ptes) + mm_nr_pmds(p->mm);
204         task_unlock(p);
205
206         /*
207          * Root processes get 3% bonus, just like the __vm_enough_memory()
208          * implementation used by LSMs.
209          */
210         if (has_capability_noaudit(p, CAP_SYS_ADMIN))
211                 points -= (points * 3) / 100;
212
213         /* Normalize to oom_score_adj units */
214         adj *= totalpages / 1000;
215         points += adj;
216
217         /*
218          * Never return 0 for an eligible task regardless of the root bonus and
219          * oom_score_adj (oom_score_adj can't be OOM_SCORE_ADJ_MIN here).
220          */
221         return points > 0 ? points : 1;
222 }
223
224 enum oom_constraint {
225         CONSTRAINT_NONE,
226         CONSTRAINT_CPUSET,
227         CONSTRAINT_MEMORY_POLICY,
228         CONSTRAINT_MEMCG,
229 };
230
231 /*
232  * Determine the type of allocation constraint.
233  */
234 static enum oom_constraint constrained_alloc(struct oom_control *oc)
235 {
236         struct zone *zone;
237         struct zoneref *z;
238         enum zone_type high_zoneidx = gfp_zone(oc->gfp_mask);
239         bool cpuset_limited = false;
240         int nid;
241
242         if (is_memcg_oom(oc)) {
243                 oc->totalpages = mem_cgroup_get_limit(oc->memcg) ?: 1;
244                 return CONSTRAINT_MEMCG;
245         }
246
247         /* Default to all available memory */
248         oc->totalpages = totalram_pages + total_swap_pages;
249
250         if (!IS_ENABLED(CONFIG_NUMA))
251                 return CONSTRAINT_NONE;
252
253         if (!oc->zonelist)
254                 return CONSTRAINT_NONE;
255         /*
256          * Reach here only when __GFP_NOFAIL is used. So, we should avoid
257          * to kill current.We have to random task kill in this case.
258          * Hopefully, CONSTRAINT_THISNODE...but no way to handle it, now.
259          */
260         if (oc->gfp_mask & __GFP_THISNODE)
261                 return CONSTRAINT_NONE;
262
263         /*
264          * This is not a __GFP_THISNODE allocation, so a truncated nodemask in
265          * the page allocator means a mempolicy is in effect.  Cpuset policy
266          * is enforced in get_page_from_freelist().
267          */
268         if (oc->nodemask &&
269             !nodes_subset(node_states[N_MEMORY], *oc->nodemask)) {
270                 oc->totalpages = total_swap_pages;
271                 for_each_node_mask(nid, *oc->nodemask)
272                         oc->totalpages += node_spanned_pages(nid);
273                 return CONSTRAINT_MEMORY_POLICY;
274         }
275
276         /* Check this allocation failure is caused by cpuset's wall function */
277         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, oc->zonelist,
278                         high_zoneidx, oc->nodemask)
279                 if (!cpuset_zone_allowed(zone, oc->gfp_mask))
280                         cpuset_limited = true;
281
282         if (cpuset_limited) {
283                 oc->totalpages = total_swap_pages;
284                 for_each_node_mask(nid, cpuset_current_mems_allowed)
285                         oc->totalpages += node_spanned_pages(nid);
286                 return CONSTRAINT_CPUSET;
287         }
288         return CONSTRAINT_NONE;
289 }
290
291 static int oom_evaluate_task(struct task_struct *task, void *arg)
292 {
293         struct oom_control *oc = arg;
294         unsigned long points;
295
296         if (oom_unkillable_task(task, NULL, oc->nodemask))
297                 goto next;
298
299         /*
300          * This task already has access to memory reserves and is being killed.
301          * Don't allow any other task to have access to the reserves unless
302          * the task has MMF_OOM_SKIP because chances that it would release
303          * any memory is quite low.
304          */
305         if (!is_sysrq_oom(oc) && tsk_is_oom_victim(task)) {
306                 if (test_bit(MMF_OOM_SKIP, &task->signal->oom_mm->flags))
307                         goto next;
308                 goto abort;
309         }
310
311         /*
312          * If task is allocating a lot of memory and has been marked to be
313          * killed first if it triggers an oom, then select it.
314          */
315         if (oom_task_origin(task)) {
316                 points = ULONG_MAX;
317                 goto select;
318         }
319
320         points = oom_badness(task, NULL, oc->nodemask, oc->totalpages);
321         if (!points || points < oc->chosen_points)
322                 goto next;
323
324         /* Prefer thread group leaders for display purposes */
325         if (points == oc->chosen_points && thread_group_leader(oc->chosen))
326                 goto next;
327 select:
328         if (oc->chosen)
329                 put_task_struct(oc->chosen);
330         get_task_struct(task);
331         oc->chosen = task;
332         oc->chosen_points = points;
333 next:
334         return 0;
335 abort:
336         if (oc->chosen)
337                 put_task_struct(oc->chosen);
338         oc->chosen = (void *)-1UL;
339         return 1;
340 }
341
342 /*
343  * Simple selection loop. We choose the process with the highest number of
344  * 'points'. In case scan was aborted, oc->chosen is set to -1.
345  */
346 static void select_bad_process(struct oom_control *oc)
347 {
348         if (is_memcg_oom(oc))
349                 mem_cgroup_scan_tasks(oc->memcg, oom_evaluate_task, oc);
350         else {
351                 struct task_struct *p;
352
353                 rcu_read_lock();
354                 for_each_process(p)
355                         if (oom_evaluate_task(p, oc))
356                                 break;
357                 rcu_read_unlock();
358         }
359
360         oc->chosen_points = oc->chosen_points * 1000 / oc->totalpages;
361 }
362
363 /**
364  * dump_tasks - dump current memory state of all system tasks
365  * @memcg: current's memory controller, if constrained
366  * @nodemask: nodemask passed to page allocator for mempolicy ooms
367  *
368  * Dumps the current memory state of all eligible tasks.  Tasks not in the same
369  * memcg, not in the same cpuset, or bound to a disjoint set of mempolicy nodes
370  * are not shown.
371  * State information includes task's pid, uid, tgid, vm size, rss, nr_ptes,
372  * swapents, oom_score_adj value, and name.
373  */
374 static void dump_tasks(struct mem_cgroup *memcg, const nodemask_t *nodemask)
375 {
376         struct task_struct *p;
377         struct task_struct *task;
378
379         pr_info("[ pid ]   uid  tgid total_vm      rss nr_ptes nr_pmds swapents oom_score_adj name\n");
380         rcu_read_lock();
381         for_each_process(p) {
382                 if (oom_unkillable_task(p, memcg, nodemask))
383                         continue;
384
385                 task = find_lock_task_mm(p);
386                 if (!task) {
387                         /*
388                          * This is a kthread or all of p's threads have already
389                          * detached their mm's.  There's no need to report
390                          * them; they can't be oom killed anyway.
391                          */
392                         continue;
393                 }
394
395                 pr_info("[%5d] %5d %5d %8lu %8lu %7ld %7ld %8lu         %5hd %s\n",
396                         task->pid, from_kuid(&init_user_ns, task_uid(task)),
397                         task->tgid, task->mm->total_vm, get_mm_rss(task->mm),
398                         atomic_long_read(&task->mm->nr_ptes),
399                         mm_nr_pmds(task->mm),
400                         get_mm_counter(task->mm, MM_SWAPENTS),
401                         task->signal->oom_score_adj, task->comm);
402                 task_unlock(task);
403         }
404         rcu_read_unlock();
405 }
406
407 static void dump_header(struct oom_control *oc, struct task_struct *p)
408 {
409         pr_warn("%s invoked oom-killer: gfp_mask=%#x(%pGg), nodemask=",
410                 current->comm, oc->gfp_mask, &oc->gfp_mask);
411         if (oc->nodemask)
412                 pr_cont("%*pbl", nodemask_pr_args(oc->nodemask));
413         else
414                 pr_cont("(null)");
415         pr_cont(",  order=%d, oom_score_adj=%hd\n",
416                 oc->order, current->signal->oom_score_adj);
417         if (!IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && oc->order)
418                 pr_warn("COMPACTION is disabled!!!\n");
419
420         cpuset_print_current_mems_allowed();
421         dump_stack();
422         if (oc->memcg)
423                 mem_cgroup_print_oom_info(oc->memcg, p);
424         else
425                 show_mem(SHOW_MEM_FILTER_NODES, oc->nodemask);
426         if (sysctl_oom_dump_tasks)
427                 dump_tasks(oc->memcg, oc->nodemask);
428 }
429
430 /*
431  * Number of OOM victims in flight
432  */
433 static atomic_t oom_victims = ATOMIC_INIT(0);
434 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(oom_victims_wait);
435
436 static bool oom_killer_disabled __read_mostly;
437
438 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
439
440 /*
441  * task->mm can be NULL if the task is the exited group leader.  So to
442  * determine whether the task is using a particular mm, we examine all the
443  * task's threads: if one of those is using this mm then this task was also
444  * using it.
445  */
446 bool process_shares_mm(struct task_struct *p, struct mm_struct *mm)
447 {
448         struct task_struct *t;
449
450         for_each_thread(p, t) {
451                 struct mm_struct *t_mm = READ_ONCE(t->mm);
452                 if (t_mm)
453                         return t_mm == mm;
454         }
455         return false;
456 }
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 static bool __oom_reap_task_mm(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
470 {
471         struct mmu_gather tlb;
472         struct vm_area_struct *vma;
473         bool ret = true;
474
475         /*
476          * We have to make sure to not race with the victim exit path
477          * and cause premature new oom victim selection:
478          * __oom_reap_task_mm           exit_mm
479          *   mmget_not_zero
480          *                                mmput
481          *                                  atomic_dec_and_test
482          *                                exit_oom_victim
483          *                              [...]
484          *                              out_of_memory
485          *                                select_bad_process
486          *                                  # no TIF_MEMDIE task selects new victim
487          *  unmap_page_range # frees some memory
488          */
489         mutex_lock(&oom_lock);
490
491         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
492                 ret = false;
493                 goto unlock_oom;
494         }
495
496         /*
497          * increase mm_users only after we know we will reap something so
498          * that the mmput_async is called only when we have reaped something
499          * and delayed __mmput doesn't matter that much
500          */
501         if (!mmget_not_zero(mm)) {
502                 up_read(&mm->mmap_sem);
503                 goto unlock_oom;
504         }
505
506         /*
507          * Tell all users of get_user/copy_from_user etc... that the content
508          * is no longer stable. No barriers really needed because unmapping
509          * should imply barriers already and the reader would hit a page fault
510          * if it stumbled over a reaped memory.
511          */
512         set_bit(MMF_UNSTABLE, &mm->flags);
513
514         tlb_gather_mmu(&tlb, mm, 0, -1);
515         for (vma = mm->mmap ; vma; vma = vma->vm_next) {
516                 if (!can_madv_dontneed_vma(vma))
517                         continue;
518
519                 /*
520                  * Only anonymous pages have a good chance to be dropped
521                  * without additional steps which we cannot afford as we
522                  * are OOM already.
523                  *
524                  * We do not even care about fs backed pages because all
525                  * which are reclaimable have already been reclaimed and
526                  * we do not want to block exit_mmap by keeping mm ref
527                  * count elevated without a good reason.
528                  */
529                 if (vma_is_anonymous(vma) || !(vma->vm_flags & VM_SHARED))
530                         unmap_page_range(&tlb, vma, vma->vm_start, vma->vm_end,
531                                          NULL);
532         }
533         tlb_finish_mmu(&tlb, 0, -1);
534         pr_info("oom_reaper: reaped process %d (%s), now anon-rss:%lukB, file-rss:%lukB, shmem-rss:%lukB\n",
535                         task_pid_nr(tsk), tsk->comm,
536                         K(get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES)),
537                         K(get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES)),
538                         K(get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES)));
539         up_read(&mm->mmap_sem);
540
541         /*
542          * Drop our reference but make sure the mmput slow path is called from a
543          * different context because we shouldn't risk we get stuck there and
544          * put the oom_reaper out of the way.
545          */
546         mmput_async(mm);
547 unlock_oom:
548         mutex_unlock(&oom_lock);
549         return ret;
550 }
551
552 #define MAX_OOM_REAP_RETRIES 10
553 static void oom_reap_task(struct task_struct *tsk)
554 {
555         int attempts = 0;
556         struct mm_struct *mm = tsk->signal->oom_mm;
557
558         /* Retry the down_read_trylock(mmap_sem) a few times */
559         while (attempts++ < MAX_OOM_REAP_RETRIES && !__oom_reap_task_mm(tsk, mm))
560                 schedule_timeout_idle(HZ/10);
561
562         if (attempts <= MAX_OOM_REAP_RETRIES)
563                 goto done;
564
565
566         pr_info("oom_reaper: unable to reap pid:%d (%s)\n",
567                 task_pid_nr(tsk), tsk->comm);
568         debug_show_all_locks();
569
570 done:
571         tsk->oom_reaper_list = NULL;
572
573         /*
574          * Hide this mm from OOM killer because it has been either reaped or
575          * somebody can't call up_write(mmap_sem).
576          */
577         set_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags);
578
579         /* Drop a reference taken by wake_oom_reaper */
580         put_task_struct(tsk);
581 }
582
583 static int oom_reaper(void *unused)
584 {
585         while (true) {
586                 struct task_struct *tsk = NULL;
587
588                 wait_event_freezable(oom_reaper_wait, oom_reaper_list != NULL);
589                 spin_lock(&oom_reaper_lock);
590                 if (oom_reaper_list != NULL) {
591                         tsk = oom_reaper_list;
592                         oom_reaper_list = tsk->oom_reaper_list;
593                 }
594                 spin_unlock(&oom_reaper_lock);
595
596                 if (tsk)
597                         oom_reap_task(tsk);
598         }
599
600         return 0;
601 }
602
603 static void wake_oom_reaper(struct task_struct *tsk)
604 {
605         if (!oom_reaper_th)
606                 return;
607
608         /* tsk is already queued? */
609         if (tsk == oom_reaper_list || tsk->oom_reaper_list)
610                 return;
611
612         get_task_struct(tsk);
613
614         spin_lock(&oom_reaper_lock);
615         tsk->oom_reaper_list = oom_reaper_list;
616         oom_reaper_list = tsk;
617         spin_unlock(&oom_reaper_lock);
618         wake_up(&oom_reaper_wait);
619 }
620
621 static int __init oom_init(void)
622 {
623         oom_reaper_th = kthread_run(oom_reaper, NULL, "oom_reaper");
624         if (IS_ERR(oom_reaper_th)) {
625                 pr_err("Unable to start OOM reaper %ld. Continuing regardless\n",
626                                 PTR_ERR(oom_reaper_th));
627                 oom_reaper_th = NULL;
628         }
629         return 0;
630 }
631 subsys_initcall(oom_init)
632 #else
633 static inline void wake_oom_reaper(struct task_struct *tsk)
634 {
635 }
636 #endif /* CONFIG_MMU */
637
638 /**
639  * mark_oom_victim - mark the given task as OOM victim
640  * @tsk: task to mark
641  *
642  * Has to be called with oom_lock held and never after
643  * oom has been disabled already.
644  *
645  * tsk->mm has to be non NULL and caller has to guarantee it is stable (either
646  * under task_lock or operate on the current).
647  */
648 static void mark_oom_victim(struct task_struct *tsk)
649 {
650         struct mm_struct *mm = tsk->mm;
651
652         WARN_ON(oom_killer_disabled);
653         /* OOM killer might race with memcg OOM */
654         if (test_and_set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_MEMDIE))
655                 return;
656
657         /* oom_mm is bound to the signal struct life time. */
658         if (!cmpxchg(&tsk->signal->oom_mm, NULL, mm))
659                 mmgrab(tsk->signal->oom_mm);
660
661         /*
662          * Make sure that the task is woken up from uninterruptible sleep
663          * if it is frozen because OOM killer wouldn't be able to free
664          * any memory and livelock. freezing_slow_path will tell the freezer
665          * that TIF_MEMDIE tasks should be ignored.
666          */
667         __thaw_task(tsk);
668         atomic_inc(&oom_victims);
669 }
670
671 /**
672  * exit_oom_victim - note the exit of an OOM victim
673  */
674 void exit_oom_victim(void)
675 {
676         clear_thread_flag(TIF_MEMDIE);
677
678         if (!atomic_dec_return(&oom_victims))
679                 wake_up_all(&oom_victims_wait);
680 }
681
682 /**
683  * oom_killer_enable - enable OOM killer
684  */
685 void oom_killer_enable(void)
686 {
687         oom_killer_disabled = false;
688         pr_info("OOM killer enabled.\n");
689 }
690
691 /**
692  * oom_killer_disable - disable OOM killer
693  * @timeout: maximum timeout to wait for oom victims in jiffies
694  *
695  * Forces all page allocations to fail rather than trigger OOM killer.
696  * Will block and wait until all OOM victims are killed or the given
697  * timeout expires.
698  *
699  * The function cannot be called when there are runnable user tasks because
700  * the userspace would see unexpected allocation failures as a result. Any
701  * new usage of this function should be consulted with MM people.
702  *
703  * Returns true if successful and false if the OOM killer cannot be
704  * disabled.
705  */
706 bool oom_killer_disable(signed long timeout)
707 {
708         signed long ret;
709
710         /*
711          * Make sure to not race with an ongoing OOM killer. Check that the
712          * current is not killed (possibly due to sharing the victim's memory).
713          */
714         if (mutex_lock_killable(&oom_lock))
715                 return false;
716         oom_killer_disabled = true;
717         mutex_unlock(&oom_lock);
718
719         ret = wait_event_interruptible_timeout(oom_victims_wait,
720                         !atomic_read(&oom_victims), timeout);
721         if (ret <= 0) {
722                 oom_killer_enable();
723                 return false;
724         }
725         pr_info("OOM killer disabled.\n");
726
727         return true;
728 }
729
730 static inline bool __task_will_free_mem(struct task_struct *task)
731 {
732         struct signal_struct *sig = task->signal;
733
734         /*
735          * A coredumping process may sleep for an extended period in exit_mm(),
736          * so the oom killer cannot assume that the process will promptly exit
737          * and release memory.
738          */
739         if (sig->flags & SIGNAL_GROUP_COREDUMP)
740                 return false;
741
742         if (sig->flags & SIGNAL_GROUP_EXIT)
743                 return true;
744
745         if (thread_group_empty(task) && (task->flags & PF_EXITING))
746                 return true;
747
748         return false;
749 }
750
751 /*
752  * Checks whether the given task is dying or exiting and likely to
753  * release its address space. This means that all threads and processes
754  * sharing the same mm have to be killed or exiting.
755  * Caller has to make sure that task->mm is stable (hold task_lock or
756  * it operates on the current).
757  */
758 static bool task_will_free_mem(struct task_struct *task)
759 {
760         struct mm_struct *mm = task->mm;
761         struct task_struct *p;
762         bool ret = true;
763
764         /*
765          * Skip tasks without mm because it might have passed its exit_mm and
766          * exit_oom_victim. oom_reaper could have rescued that but do not rely
767          * on that for now. We can consider find_lock_task_mm in future.
768          */
769         if (!mm)
770                 return false;
771
772         if (!__task_will_free_mem(task))
773                 return false;
774
775         /*
776          * This task has already been drained by the oom reaper so there are
777          * only small chances it will free some more
778          */
779         if (test_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags))
780                 return false;
781
782         if (atomic_read(&mm->mm_users) <= 1)
783                 return true;
784
785         /*
786          * Make sure that all tasks which share the mm with the given tasks
787          * are dying as well to make sure that a) nobody pins its mm and
788          * b) the task is also reapable by the oom reaper.
789          */
790         rcu_read_lock();
791         for_each_process(p) {
792                 if (!process_shares_mm(p, mm))
793                         continue;
794                 if (same_thread_group(task, p))
795                         continue;
796                 ret = __task_will_free_mem(p);
797                 if (!ret)
798                         break;
799         }
800         rcu_read_unlock();
801
802         return ret;
803 }
804
805 static void oom_kill_process(struct oom_control *oc, const char *message)
806 {
807         struct task_struct *p = oc->chosen;
808         unsigned int points = oc->chosen_points;
809         struct task_struct *victim = p;
810         struct task_struct *child;
811         struct task_struct *t;
812         struct mm_struct *mm;
813         unsigned int victim_points = 0;
814         static DEFINE_RATELIMIT_STATE(oom_rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
815                                               DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
816         bool can_oom_reap = true;
817
818         /*
819          * If the task is already exiting, don't alarm the sysadmin or kill
820          * its children or threads, just set TIF_MEMDIE so it can die quickly
821          */
822         task_lock(p);
823         if (task_will_free_mem(p)) {
824                 mark_oom_victim(p);
825                 wake_oom_reaper(p);
826                 task_unlock(p);
827                 put_task_struct(p);
828                 return;
829         }
830         task_unlock(p);
831
832         if (__ratelimit(&oom_rs))
833                 dump_header(oc, p);
834
835         pr_err("%s: Kill process %d (%s) score %u or sacrifice child\n",
836                 message, task_pid_nr(p), p->comm, points);
837
838         /*
839          * If any of p's children has a different mm and is eligible for kill,
840          * the one with the highest oom_badness() score is sacrificed for its
841          * parent.  This attempts to lose the minimal amount of work done while
842          * still freeing memory.
843          */
844         read_lock(&tasklist_lock);
845         for_each_thread(p, t) {
846                 list_for_each_entry(child, &t->children, sibling) {
847                         unsigned int child_points;
848
849                         if (process_shares_mm(child, p->mm))
850                                 continue;
851                         /*
852                          * oom_badness() returns 0 if the thread is unkillable
853                          */
854                         child_points = oom_badness(child,
855                                 oc->memcg, oc->nodemask, oc->totalpages);
856                         if (child_points > victim_points) {
857                                 put_task_struct(victim);
858                                 victim = child;
859                                 victim_points = child_points;
860                                 get_task_struct(victim);
861                         }
862                 }
863         }
864         read_unlock(&tasklist_lock);
865
866         p = find_lock_task_mm(victim);
867         if (!p) {
868                 put_task_struct(victim);
869                 return;
870         } else if (victim != p) {
871                 get_task_struct(p);
872                 put_task_struct(victim);
873                 victim = p;
874         }
875
876         /* Get a reference to safely compare mm after task_unlock(victim) */
877         mm = victim->mm;
878         mmgrab(mm);
879
880         /* Raise event before sending signal: task reaper must see this */
881         count_vm_event(OOM_KILL);
882         count_memcg_event_mm(mm, OOM_KILL);
883
884         /*
885          * We should send SIGKILL before setting TIF_MEMDIE in order to prevent
886          * the OOM victim from depleting the memory reserves from the user
887          * space under its control.
888          */
889         do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_FORCED, victim, true);
890         mark_oom_victim(victim);
891         pr_err("Killed process %d (%s) total-vm:%lukB, anon-rss:%lukB, file-rss:%lukB, shmem-rss:%lukB\n",
892                 task_pid_nr(victim), victim->comm, K(victim->mm->total_vm),
893                 K(get_mm_counter(victim->mm, MM_ANONPAGES)),
894                 K(get_mm_counter(victim->mm, MM_FILEPAGES)),
895                 K(get_mm_counter(victim->mm, MM_SHMEMPAGES)));
896         task_unlock(victim);
897
898         /*
899          * Kill all user processes sharing victim->mm in other thread groups, if
900          * any.  They don't get access to memory reserves, though, to avoid
901          * depletion of all memory.  This prevents mm->mmap_sem livelock when an
902          * oom killed thread cannot exit because it requires the semaphore and
903          * its contended by another thread trying to allocate memory itself.
904          * That thread will now get access to memory reserves since it has a
905          * pending fatal signal.
906          */
907         rcu_read_lock();
908         for_each_process(p) {
909                 if (!process_shares_mm(p, mm))
910                         continue;
911                 if (same_thread_group(p, victim))
912                         continue;
913                 if (is_global_init(p)) {
914                         can_oom_reap = false;
915                         set_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags);
916                         pr_info("oom killer %d (%s) has mm pinned by %d (%s)\n",
917                                         task_pid_nr(victim), victim->comm,
918                                         task_pid_nr(p), p->comm);
919                         continue;
920                 }
921                 /*
922                  * No use_mm() user needs to read from the userspace so we are
923                  * ok to reap it.
924                  */
925                 if (unlikely(p->flags & PF_KTHREAD))
926                         continue;
927                 do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_FORCED, p, true);
928         }
929         rcu_read_unlock();
930
931         if (can_oom_reap)
932                 wake_oom_reaper(victim);
933
934         mmdrop(mm);
935         put_task_struct(victim);
936 }
937 #undef K
938
939 /*
940  * Determines whether the kernel must panic because of the panic_on_oom sysctl.
941  */
942 static void check_panic_on_oom(struct oom_control *oc,
943                                enum oom_constraint constraint)
944 {
945         if (likely(!sysctl_panic_on_oom))
946                 return;
947         if (sysctl_panic_on_oom != 2) {
948                 /*
949                  * panic_on_oom == 1 only affects CONSTRAINT_NONE, the kernel
950                  * does not panic for cpuset, mempolicy, or memcg allocation
951                  * failures.
952                  */
953                 if (constraint != CONSTRAINT_NONE)
954                         return;
955         }
956         /* Do not panic for oom kills triggered by sysrq */
957         if (is_sysrq_oom(oc))
958                 return;
959         dump_header(oc, NULL);
960         panic("Out of memory: %s panic_on_oom is enabled\n",
961                 sysctl_panic_on_oom == 2 ? "compulsory" : "system-wide");
962 }
963
964 static BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(oom_notify_list);
965
966 int register_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
967 {
968         return blocking_notifier_chain_register(&oom_notify_list, nb);
969 }
970 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_oom_notifier);
971
972 int unregister_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
973 {
974         return blocking_notifier_chain_unregister(&oom_notify_list, nb);
975 }
976 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_oom_notifier);
977
978 /**
979  * out_of_memory - kill the "best" process when we run out of memory
980  * @oc: pointer to struct oom_control
981  *
982  * If we run out of memory, we have the choice between either
983  * killing a random task (bad), letting the system crash (worse)
984  * OR try to be smart about which process to kill. Note that we
985  * don't have to be perfect here, we just have to be good.
986  */
987 bool out_of_memory(struct oom_control *oc)
988 {
989         unsigned long freed = 0;
990         enum oom_constraint constraint = CONSTRAINT_NONE;
991
992         if (oom_killer_disabled)
993                 return false;
994
995         if (!is_memcg_oom(oc)) {
996                 blocking_notifier_call_chain(&oom_notify_list, 0, &freed);
997                 if (freed > 0)
998                         /* Got some memory back in the last second. */
999                         return true;
1000         }
1001
1002         /*
1003          * If current has a pending SIGKILL or is exiting, then automatically
1004          * select it.  The goal is to allow it to allocate so that it may
1005          * quickly exit and free its memory.
1006          */
1007         if (task_will_free_mem(current)) {
1008                 mark_oom_victim(current);
1009                 wake_oom_reaper(current);
1010                 return true;
1011         }
1012
1013         /*
1014          * The OOM killer does not compensate for IO-less reclaim.
1015          * pagefault_out_of_memory lost its gfp context so we have to
1016          * make sure exclude 0 mask - all other users should have at least
1017          * ___GFP_DIRECT_RECLAIM to get here.
1018          */
1019         if (oc->gfp_mask && !(oc->gfp_mask & __GFP_FS))
1020                 return true;
1021
1022         /*
1023          * Check if there were limitations on the allocation (only relevant for
1024          * NUMA and memcg) that may require different handling.
1025          */
1026         constraint = constrained_alloc(oc);
1027         if (constraint != CONSTRAINT_MEMORY_POLICY)
1028                 oc->nodemask = NULL;
1029         check_panic_on_oom(oc, constraint);
1030
1031         if (!is_memcg_oom(oc) && sysctl_oom_kill_allocating_task &&
1032             current->mm && !oom_unkillable_task(current, NULL, oc->nodemask) &&
1033             current->signal->oom_score_adj != OOM_SCORE_ADJ_MIN) {
1034                 get_task_struct(current);
1035                 oc->chosen = current;
1036                 oom_kill_process(oc, "Out of memory (oom_kill_allocating_task)");
1037                 return true;
1038         }
1039
1040         select_bad_process(oc);
1041         /* Found nothing?!?! Either we hang forever, or we panic. */
1042         if (!oc->chosen && !is_sysrq_oom(oc) && !is_memcg_oom(oc)) {
1043                 dump_header(oc, NULL);
1044                 panic("Out of memory and no killable processes...\n");
1045         }
1046         if (oc->chosen && oc->chosen != (void *)-1UL) {
1047                 oom_kill_process(oc, !is_memcg_oom(oc) ? "Out of memory" :
1048                                  "Memory cgroup out of memory");
1049                 /*
1050                  * Give the killed process a good chance to exit before trying
1051                  * to allocate memory again.
1052                  */
1053                 schedule_timeout_killable(1);
1054         }
1055         return !!oc->chosen;
1056 }
1057
1058 /*
1059  * The pagefault handler calls here because it is out of memory, so kill a
1060  * memory-hogging task. If oom_lock is held by somebody else, a parallel oom
1061  * killing is already in progress so do nothing.
1062  */
1063 void pagefault_out_of_memory(void)
1064 {
1065         struct oom_control oc = {
1066                 .zonelist = NULL,
1067                 .nodemask = NULL,
1068                 .memcg = NULL,
1069                 .gfp_mask = 0,
1070                 .order = 0,
1071         };
1072
1073         if (mem_cgroup_oom_synchronize(true))
1074                 return;
1075
1076         if (!mutex_trylock(&oom_lock))
1077                 return;
1078         out_of_memory(&oc);
1079         mutex_unlock(&oom_lock);
1080 }