ARM: tizen_bcm2711_defconfig: Fix modules cleanup
[platform/kernel/linux-rpi.git] / mm / memory-failure.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright (C) 2008, 2009 Intel Corporation
4  * Authors: Andi Kleen, Fengguang Wu
5  *
6  * High level machine check handler. Handles pages reported by the
7  * hardware as being corrupted usually due to a multi-bit ECC memory or cache
8  * failure.
9  * 
10  * In addition there is a "soft offline" entry point that allows stop using
11  * not-yet-corrupted-by-suspicious pages without killing anything.
12  *
13  * Handles page cache pages in various states.  The tricky part
14  * here is that we can access any page asynchronously in respect to 
15  * other VM users, because memory failures could happen anytime and 
16  * anywhere. This could violate some of their assumptions. This is why 
17  * this code has to be extremely careful. Generally it tries to use 
18  * normal locking rules, as in get the standard locks, even if that means 
19  * the error handling takes potentially a long time.
20  *
21  * It can be very tempting to add handling for obscure cases here.
22  * In general any code for handling new cases should only be added iff:
23  * - You know how to test it.
24  * - You have a test that can be added to mce-test
25  *   https://git.kernel.org/cgit/utils/cpu/mce/mce-test.git/
26  * - The case actually shows up as a frequent (top 10) page state in
27  *   tools/vm/page-types when running a real workload.
28  * 
29  * There are several operations here with exponential complexity because
30  * of unsuitable VM data structures. For example the operation to map back 
31  * from RMAP chains to processes has to walk the complete process list and 
32  * has non linear complexity with the number. But since memory corruptions
33  * are rare we hope to get away with this. This avoids impacting the core 
34  * VM.
35  */
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/mm.h>
38 #include <linux/page-flags.h>
39 #include <linux/kernel-page-flags.h>
40 #include <linux/sched/signal.h>
41 #include <linux/sched/task.h>
42 #include <linux/ksm.h>
43 #include <linux/rmap.h>
44 #include <linux/export.h>
45 #include <linux/pagemap.h>
46 #include <linux/swap.h>
47 #include <linux/backing-dev.h>
48 #include <linux/migrate.h>
49 #include <linux/suspend.h>
50 #include <linux/slab.h>
51 #include <linux/swapops.h>
52 #include <linux/hugetlb.h>
53 #include <linux/memory_hotplug.h>
54 #include <linux/mm_inline.h>
55 #include <linux/memremap.h>
56 #include <linux/kfifo.h>
57 #include <linux/ratelimit.h>
58 #include <linux/page-isolation.h>
59 #include <linux/pagewalk.h>
60 #include "internal.h"
61 #include "ras/ras_event.h"
62
63 int sysctl_memory_failure_early_kill __read_mostly = 0;
64
65 int sysctl_memory_failure_recovery __read_mostly = 1;
66
67 atomic_long_t num_poisoned_pages __read_mostly = ATOMIC_LONG_INIT(0);
68
69 static bool __page_handle_poison(struct page *page)
70 {
71         int ret;
72
73         zone_pcp_disable(page_zone(page));
74         ret = dissolve_free_huge_page(page);
75         if (!ret)
76                 ret = take_page_off_buddy(page);
77         zone_pcp_enable(page_zone(page));
78
79         return ret > 0;
80 }
81
82 static bool page_handle_poison(struct page *page, bool hugepage_or_freepage, bool release)
83 {
84         if (hugepage_or_freepage) {
85                 /*
86                  * Doing this check for free pages is also fine since dissolve_free_huge_page
87                  * returns 0 for non-hugetlb pages as well.
88                  */
89                 if (!__page_handle_poison(page))
90                         /*
91                          * We could fail to take off the target page from buddy
92                          * for example due to racy page allocation, but that's
93                          * acceptable because soft-offlined page is not broken
94                          * and if someone really want to use it, they should
95                          * take it.
96                          */
97                         return false;
98         }
99
100         SetPageHWPoison(page);
101         if (release)
102                 put_page(page);
103         page_ref_inc(page);
104         num_poisoned_pages_inc();
105
106         return true;
107 }
108
109 #if defined(CONFIG_HWPOISON_INJECT) || defined(CONFIG_HWPOISON_INJECT_MODULE)
110
111 u32 hwpoison_filter_enable = 0;
112 u32 hwpoison_filter_dev_major = ~0U;
113 u32 hwpoison_filter_dev_minor = ~0U;
114 u64 hwpoison_filter_flags_mask;
115 u64 hwpoison_filter_flags_value;
116 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_enable);
117 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_dev_major);
118 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_dev_minor);
119 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_flags_mask);
120 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_flags_value);
121
122 static int hwpoison_filter_dev(struct page *p)
123 {
124         struct address_space *mapping;
125         dev_t dev;
126
127         if (hwpoison_filter_dev_major == ~0U &&
128             hwpoison_filter_dev_minor == ~0U)
129                 return 0;
130
131         /*
132          * page_mapping() does not accept slab pages.
133          */
134         if (PageSlab(p))
135                 return -EINVAL;
136
137         mapping = page_mapping(p);
138         if (mapping == NULL || mapping->host == NULL)
139                 return -EINVAL;
140
141         dev = mapping->host->i_sb->s_dev;
142         if (hwpoison_filter_dev_major != ~0U &&
143             hwpoison_filter_dev_major != MAJOR(dev))
144                 return -EINVAL;
145         if (hwpoison_filter_dev_minor != ~0U &&
146             hwpoison_filter_dev_minor != MINOR(dev))
147                 return -EINVAL;
148
149         return 0;
150 }
151
152 static int hwpoison_filter_flags(struct page *p)
153 {
154         if (!hwpoison_filter_flags_mask)
155                 return 0;
156
157         if ((stable_page_flags(p) & hwpoison_filter_flags_mask) ==
158                                     hwpoison_filter_flags_value)
159                 return 0;
160         else
161                 return -EINVAL;
162 }
163
164 /*
165  * This allows stress tests to limit test scope to a collection of tasks
166  * by putting them under some memcg. This prevents killing unrelated/important
167  * processes such as /sbin/init. Note that the target task may share clean
168  * pages with init (eg. libc text), which is harmless. If the target task
169  * share _dirty_ pages with another task B, the test scheme must make sure B
170  * is also included in the memcg. At last, due to race conditions this filter
171  * can only guarantee that the page either belongs to the memcg tasks, or is
172  * a freed page.
173  */
174 #ifdef CONFIG_MEMCG
175 u64 hwpoison_filter_memcg;
176 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_memcg);
177 static int hwpoison_filter_task(struct page *p)
178 {
179         if (!hwpoison_filter_memcg)
180                 return 0;
181
182         if (page_cgroup_ino(p) != hwpoison_filter_memcg)
183                 return -EINVAL;
184
185         return 0;
186 }
187 #else
188 static int hwpoison_filter_task(struct page *p) { return 0; }
189 #endif
190
191 int hwpoison_filter(struct page *p)
192 {
193         if (!hwpoison_filter_enable)
194                 return 0;
195
196         if (hwpoison_filter_dev(p))
197                 return -EINVAL;
198
199         if (hwpoison_filter_flags(p))
200                 return -EINVAL;
201
202         if (hwpoison_filter_task(p))
203                 return -EINVAL;
204
205         return 0;
206 }
207 #else
208 int hwpoison_filter(struct page *p)
209 {
210         return 0;
211 }
212 #endif
213
214 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter);
215
216 /*
217  * Kill all processes that have a poisoned page mapped and then isolate
218  * the page.
219  *
220  * General strategy:
221  * Find all processes having the page mapped and kill them.
222  * But we keep a page reference around so that the page is not
223  * actually freed yet.
224  * Then stash the page away
225  *
226  * There's no convenient way to get back to mapped processes
227  * from the VMAs. So do a brute-force search over all
228  * running processes.
229  *
230  * Remember that machine checks are not common (or rather
231  * if they are common you have other problems), so this shouldn't
232  * be a performance issue.
233  *
234  * Also there are some races possible while we get from the
235  * error detection to actually handle it.
236  */
237
238 struct to_kill {
239         struct list_head nd;
240         struct task_struct *tsk;
241         unsigned long addr;
242         short size_shift;
243 };
244
245 /*
246  * Send all the processes who have the page mapped a signal.
247  * ``action optional'' if they are not immediately affected by the error
248  * ``action required'' if error happened in current execution context
249  */
250 static int kill_proc(struct to_kill *tk, unsigned long pfn, int flags)
251 {
252         struct task_struct *t = tk->tsk;
253         short addr_lsb = tk->size_shift;
254         int ret = 0;
255
256         pr_err("Memory failure: %#lx: Sending SIGBUS to %s:%d due to hardware memory corruption\n",
257                         pfn, t->comm, t->pid);
258
259         if (flags & MF_ACTION_REQUIRED) {
260                 if (t == current)
261                         ret = force_sig_mceerr(BUS_MCEERR_AR,
262                                          (void __user *)tk->addr, addr_lsb);
263                 else
264                         /* Signal other processes sharing the page if they have PF_MCE_EARLY set. */
265                         ret = send_sig_mceerr(BUS_MCEERR_AO, (void __user *)tk->addr,
266                                 addr_lsb, t);
267         } else {
268                 /*
269                  * Don't use force here, it's convenient if the signal
270                  * can be temporarily blocked.
271                  * This could cause a loop when the user sets SIGBUS
272                  * to SIG_IGN, but hopefully no one will do that?
273                  */
274                 ret = send_sig_mceerr(BUS_MCEERR_AO, (void __user *)tk->addr,
275                                       addr_lsb, t);  /* synchronous? */
276         }
277         if (ret < 0)
278                 pr_info("Memory failure: Error sending signal to %s:%d: %d\n",
279                         t->comm, t->pid, ret);
280         return ret;
281 }
282
283 /*
284  * Unknown page type encountered. Try to check whether it can turn PageLRU by
285  * lru_add_drain_all.
286  */
287 void shake_page(struct page *p)
288 {
289         if (PageHuge(p))
290                 return;
291
292         if (!PageSlab(p)) {
293                 lru_add_drain_all();
294                 if (PageLRU(p) || is_free_buddy_page(p))
295                         return;
296         }
297
298         /*
299          * TODO: Could shrink slab caches here if a lightweight range-based
300          * shrinker will be available.
301          */
302 }
303 EXPORT_SYMBOL_GPL(shake_page);
304
305 static unsigned long dev_pagemap_mapping_shift(struct page *page,
306                 struct vm_area_struct *vma)
307 {
308         unsigned long address = vma_address(page, vma);
309         unsigned long ret = 0;
310         pgd_t *pgd;
311         p4d_t *p4d;
312         pud_t *pud;
313         pmd_t *pmd;
314         pte_t *pte;
315
316         pgd = pgd_offset(vma->vm_mm, address);
317         if (!pgd_present(*pgd))
318                 return 0;
319         p4d = p4d_offset(pgd, address);
320         if (!p4d_present(*p4d))
321                 return 0;
322         pud = pud_offset(p4d, address);
323         if (!pud_present(*pud))
324                 return 0;
325         if (pud_devmap(*pud))
326                 return PUD_SHIFT;
327         pmd = pmd_offset(pud, address);
328         if (!pmd_present(*pmd))
329                 return 0;
330         if (pmd_devmap(*pmd))
331                 return PMD_SHIFT;
332         pte = pte_offset_map(pmd, address);
333         if (pte_present(*pte) && pte_devmap(*pte))
334                 ret = PAGE_SHIFT;
335         pte_unmap(pte);
336         return ret;
337 }
338
339 /*
340  * Failure handling: if we can't find or can't kill a process there's
341  * not much we can do.  We just print a message and ignore otherwise.
342  */
343
344 /*
345  * Schedule a process for later kill.
346  * Uses GFP_ATOMIC allocations to avoid potential recursions in the VM.
347  */
348 static void add_to_kill(struct task_struct *tsk, struct page *p,
349                        struct vm_area_struct *vma,
350                        struct list_head *to_kill)
351 {
352         struct to_kill *tk;
353
354         tk = kmalloc(sizeof(struct to_kill), GFP_ATOMIC);
355         if (!tk) {
356                 pr_err("Memory failure: Out of memory while machine check handling\n");
357                 return;
358         }
359
360         tk->addr = page_address_in_vma(p, vma);
361         if (is_zone_device_page(p))
362                 tk->size_shift = dev_pagemap_mapping_shift(p, vma);
363         else
364                 tk->size_shift = page_shift(compound_head(p));
365
366         /*
367          * Send SIGKILL if "tk->addr == -EFAULT". Also, as
368          * "tk->size_shift" is always non-zero for !is_zone_device_page(),
369          * so "tk->size_shift == 0" effectively checks no mapping on
370          * ZONE_DEVICE. Indeed, when a devdax page is mmapped N times
371          * to a process' address space, it's possible not all N VMAs
372          * contain mappings for the page, but at least one VMA does.
373          * Only deliver SIGBUS with payload derived from the VMA that
374          * has a mapping for the page.
375          */
376         if (tk->addr == -EFAULT) {
377                 pr_info("Memory failure: Unable to find user space address %lx in %s\n",
378                         page_to_pfn(p), tsk->comm);
379         } else if (tk->size_shift == 0) {
380                 kfree(tk);
381                 return;
382         }
383
384         get_task_struct(tsk);
385         tk->tsk = tsk;
386         list_add_tail(&tk->nd, to_kill);
387 }
388
389 /*
390  * Kill the processes that have been collected earlier.
391  *
392  * Only do anything when FORCEKILL is set, otherwise just free the
393  * list (this is used for clean pages which do not need killing)
394  * Also when FAIL is set do a force kill because something went
395  * wrong earlier.
396  */
397 static void kill_procs(struct list_head *to_kill, int forcekill, bool fail,
398                 unsigned long pfn, int flags)
399 {
400         struct to_kill *tk, *next;
401
402         list_for_each_entry_safe (tk, next, to_kill, nd) {
403                 if (forcekill) {
404                         /*
405                          * In case something went wrong with munmapping
406                          * make sure the process doesn't catch the
407                          * signal and then access the memory. Just kill it.
408                          */
409                         if (fail || tk->addr == -EFAULT) {
410                                 pr_err("Memory failure: %#lx: forcibly killing %s:%d because of failure to unmap corrupted page\n",
411                                        pfn, tk->tsk->comm, tk->tsk->pid);
412                                 do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_PRIV,
413                                                  tk->tsk, PIDTYPE_PID);
414                         }
415
416                         /*
417                          * In theory the process could have mapped
418                          * something else on the address in-between. We could
419                          * check for that, but we need to tell the
420                          * process anyways.
421                          */
422                         else if (kill_proc(tk, pfn, flags) < 0)
423                                 pr_err("Memory failure: %#lx: Cannot send advisory machine check signal to %s:%d\n",
424                                        pfn, tk->tsk->comm, tk->tsk->pid);
425                 }
426                 put_task_struct(tk->tsk);
427                 kfree(tk);
428         }
429 }
430
431 /*
432  * Find a dedicated thread which is supposed to handle SIGBUS(BUS_MCEERR_AO)
433  * on behalf of the thread group. Return task_struct of the (first found)
434  * dedicated thread if found, and return NULL otherwise.
435  *
436  * We already hold read_lock(&tasklist_lock) in the caller, so we don't
437  * have to call rcu_read_lock/unlock() in this function.
438  */
439 static struct task_struct *find_early_kill_thread(struct task_struct *tsk)
440 {
441         struct task_struct *t;
442
443         for_each_thread(tsk, t) {
444                 if (t->flags & PF_MCE_PROCESS) {
445                         if (t->flags & PF_MCE_EARLY)
446                                 return t;
447                 } else {
448                         if (sysctl_memory_failure_early_kill)
449                                 return t;
450                 }
451         }
452         return NULL;
453 }
454
455 /*
456  * Determine whether a given process is "early kill" process which expects
457  * to be signaled when some page under the process is hwpoisoned.
458  * Return task_struct of the dedicated thread (main thread unless explicitly
459  * specified) if the process is "early kill" and otherwise returns NULL.
460  *
461  * Note that the above is true for Action Optional case. For Action Required
462  * case, it's only meaningful to the current thread which need to be signaled
463  * with SIGBUS, this error is Action Optional for other non current
464  * processes sharing the same error page,if the process is "early kill", the
465  * task_struct of the dedicated thread will also be returned.
466  */
467 static struct task_struct *task_early_kill(struct task_struct *tsk,
468                                            int force_early)
469 {
470         if (!tsk->mm)
471                 return NULL;
472         /*
473          * Comparing ->mm here because current task might represent
474          * a subthread, while tsk always points to the main thread.
475          */
476         if (force_early && tsk->mm == current->mm)
477                 return current;
478
479         return find_early_kill_thread(tsk);
480 }
481
482 /*
483  * Collect processes when the error hit an anonymous page.
484  */
485 static void collect_procs_anon(struct page *page, struct list_head *to_kill,
486                                 int force_early)
487 {
488         struct vm_area_struct *vma;
489         struct task_struct *tsk;
490         struct anon_vma *av;
491         pgoff_t pgoff;
492
493         av = page_lock_anon_vma_read(page);
494         if (av == NULL) /* Not actually mapped anymore */
495                 return;
496
497         pgoff = page_to_pgoff(page);
498         read_lock(&tasklist_lock);
499         for_each_process (tsk) {
500                 struct anon_vma_chain *vmac;
501                 struct task_struct *t = task_early_kill(tsk, force_early);
502
503                 if (!t)
504                         continue;
505                 anon_vma_interval_tree_foreach(vmac, &av->rb_root,
506                                                pgoff, pgoff) {
507                         vma = vmac->vma;
508                         if (!page_mapped_in_vma(page, vma))
509                                 continue;
510                         if (vma->vm_mm == t->mm)
511                                 add_to_kill(t, page, vma, to_kill);
512                 }
513         }
514         read_unlock(&tasklist_lock);
515         page_unlock_anon_vma_read(av);
516 }
517
518 /*
519  * Collect processes when the error hit a file mapped page.
520  */
521 static void collect_procs_file(struct page *page, struct list_head *to_kill,
522                                 int force_early)
523 {
524         struct vm_area_struct *vma;
525         struct task_struct *tsk;
526         struct address_space *mapping = page->mapping;
527         pgoff_t pgoff;
528
529         i_mmap_lock_read(mapping);
530         read_lock(&tasklist_lock);
531         pgoff = page_to_pgoff(page);
532         for_each_process(tsk) {
533                 struct task_struct *t = task_early_kill(tsk, force_early);
534
535                 if (!t)
536                         continue;
537                 vma_interval_tree_foreach(vma, &mapping->i_mmap, pgoff,
538                                       pgoff) {
539                         /*
540                          * Send early kill signal to tasks where a vma covers
541                          * the page but the corrupted page is not necessarily
542                          * mapped it in its pte.
543                          * Assume applications who requested early kill want
544                          * to be informed of all such data corruptions.
545                          */
546                         if (vma->vm_mm == t->mm)
547                                 add_to_kill(t, page, vma, to_kill);
548                 }
549         }
550         read_unlock(&tasklist_lock);
551         i_mmap_unlock_read(mapping);
552 }
553
554 /*
555  * Collect the processes who have the corrupted page mapped to kill.
556  */
557 static void collect_procs(struct page *page, struct list_head *tokill,
558                                 int force_early)
559 {
560         if (!page->mapping)
561                 return;
562
563         if (PageAnon(page))
564                 collect_procs_anon(page, tokill, force_early);
565         else
566                 collect_procs_file(page, tokill, force_early);
567 }
568
569 struct hwp_walk {
570         struct to_kill tk;
571         unsigned long pfn;
572         int flags;
573 };
574
575 static void set_to_kill(struct to_kill *tk, unsigned long addr, short shift)
576 {
577         tk->addr = addr;
578         tk->size_shift = shift;
579 }
580
581 static int check_hwpoisoned_entry(pte_t pte, unsigned long addr, short shift,
582                                 unsigned long poisoned_pfn, struct to_kill *tk)
583 {
584         unsigned long pfn = 0;
585
586         if (pte_present(pte)) {
587                 pfn = pte_pfn(pte);
588         } else {
589                 swp_entry_t swp = pte_to_swp_entry(pte);
590
591                 if (is_hwpoison_entry(swp))
592                         pfn = hwpoison_entry_to_pfn(swp);
593         }
594
595         if (!pfn || pfn != poisoned_pfn)
596                 return 0;
597
598         set_to_kill(tk, addr, shift);
599         return 1;
600 }
601
602 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
603 static int check_hwpoisoned_pmd_entry(pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
604                                       struct hwp_walk *hwp)
605 {
606         pmd_t pmd = *pmdp;
607         unsigned long pfn;
608         unsigned long hwpoison_vaddr;
609
610         if (!pmd_present(pmd))
611                 return 0;
612         pfn = pmd_pfn(pmd);
613         if (pfn <= hwp->pfn && hwp->pfn < pfn + HPAGE_PMD_NR) {
614                 hwpoison_vaddr = addr + ((hwp->pfn - pfn) << PAGE_SHIFT);
615                 set_to_kill(&hwp->tk, hwpoison_vaddr, PAGE_SHIFT);
616                 return 1;
617         }
618         return 0;
619 }
620 #else
621 static int check_hwpoisoned_pmd_entry(pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
622                                       struct hwp_walk *hwp)
623 {
624         return 0;
625 }
626 #endif
627
628 static int hwpoison_pte_range(pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
629                               unsigned long end, struct mm_walk *walk)
630 {
631         struct hwp_walk *hwp = (struct hwp_walk *)walk->private;
632         int ret = 0;
633         pte_t *ptep, *mapped_pte;
634         spinlock_t *ptl;
635
636         ptl = pmd_trans_huge_lock(pmdp, walk->vma);
637         if (ptl) {
638                 ret = check_hwpoisoned_pmd_entry(pmdp, addr, hwp);
639                 spin_unlock(ptl);
640                 goto out;
641         }
642
643         if (pmd_trans_unstable(pmdp))
644                 goto out;
645
646         mapped_pte = ptep = pte_offset_map_lock(walk->vma->vm_mm, pmdp,
647                                                 addr, &ptl);
648         for (; addr != end; ptep++, addr += PAGE_SIZE) {
649                 ret = check_hwpoisoned_entry(*ptep, addr, PAGE_SHIFT,
650                                              hwp->pfn, &hwp->tk);
651                 if (ret == 1)
652                         break;
653         }
654         pte_unmap_unlock(mapped_pte, ptl);
655 out:
656         cond_resched();
657         return ret;
658 }
659
660 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
661 static int hwpoison_hugetlb_range(pte_t *ptep, unsigned long hmask,
662                             unsigned long addr, unsigned long end,
663                             struct mm_walk *walk)
664 {
665         struct hwp_walk *hwp = (struct hwp_walk *)walk->private;
666         pte_t pte = huge_ptep_get(ptep);
667         struct hstate *h = hstate_vma(walk->vma);
668
669         return check_hwpoisoned_entry(pte, addr, huge_page_shift(h),
670                                       hwp->pfn, &hwp->tk);
671 }
672 #else
673 #define hwpoison_hugetlb_range  NULL
674 #endif
675
676 static struct mm_walk_ops hwp_walk_ops = {
677         .pmd_entry = hwpoison_pte_range,
678         .hugetlb_entry = hwpoison_hugetlb_range,
679 };
680
681 /*
682  * Sends SIGBUS to the current process with error info.
683  *
684  * This function is intended to handle "Action Required" MCEs on already
685  * hardware poisoned pages. They could happen, for example, when
686  * memory_failure() failed to unmap the error page at the first call, or
687  * when multiple local machine checks happened on different CPUs.
688  *
689  * MCE handler currently has no easy access to the error virtual address,
690  * so this function walks page table to find it. The returned virtual address
691  * is proper in most cases, but it could be wrong when the application
692  * process has multiple entries mapping the error page.
693  */
694 static int kill_accessing_process(struct task_struct *p, unsigned long pfn,
695                                   int flags)
696 {
697         int ret;
698         struct hwp_walk priv = {
699                 .pfn = pfn,
700         };
701         priv.tk.tsk = p;
702
703         if (!p->mm)
704                 return -EFAULT;
705
706         mmap_read_lock(p->mm);
707         ret = walk_page_range(p->mm, 0, TASK_SIZE, &hwp_walk_ops,
708                               (void *)&priv);
709         if (ret == 1 && priv.tk.addr)
710                 kill_proc(&priv.tk, pfn, flags);
711         else
712                 ret = 0;
713         mmap_read_unlock(p->mm);
714         return ret > 0 ? -EHWPOISON : -EFAULT;
715 }
716
717 static const char *action_name[] = {
718         [MF_IGNORED] = "Ignored",
719         [MF_FAILED] = "Failed",
720         [MF_DELAYED] = "Delayed",
721         [MF_RECOVERED] = "Recovered",
722 };
723
724 static const char * const action_page_types[] = {
725         [MF_MSG_KERNEL]                 = "reserved kernel page",
726         [MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER]      = "high-order kernel page",
727         [MF_MSG_SLAB]                   = "kernel slab page",
728         [MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND]     = "different compound page after locking",
729         [MF_MSG_POISONED_HUGE]          = "huge page already hardware poisoned",
730         [MF_MSG_HUGE]                   = "huge page",
731         [MF_MSG_FREE_HUGE]              = "free huge page",
732         [MF_MSG_NON_PMD_HUGE]           = "non-pmd-sized huge page",
733         [MF_MSG_UNMAP_FAILED]           = "unmapping failed page",
734         [MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE]        = "dirty swapcache page",
735         [MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE]        = "clean swapcache page",
736         [MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU]      = "dirty mlocked LRU page",
737         [MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU]      = "clean mlocked LRU page",
738         [MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU]  = "dirty unevictable LRU page",
739         [MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU]  = "clean unevictable LRU page",
740         [MF_MSG_DIRTY_LRU]              = "dirty LRU page",
741         [MF_MSG_CLEAN_LRU]              = "clean LRU page",
742         [MF_MSG_TRUNCATED_LRU]          = "already truncated LRU page",
743         [MF_MSG_BUDDY]                  = "free buddy page",
744         [MF_MSG_BUDDY_2ND]              = "free buddy page (2nd try)",
745         [MF_MSG_DAX]                    = "dax page",
746         [MF_MSG_UNSPLIT_THP]            = "unsplit thp",
747         [MF_MSG_UNKNOWN]                = "unknown page",
748 };
749
750 /*
751  * XXX: It is possible that a page is isolated from LRU cache,
752  * and then kept in swap cache or failed to remove from page cache.
753  * The page count will stop it from being freed by unpoison.
754  * Stress tests should be aware of this memory leak problem.
755  */
756 static int delete_from_lru_cache(struct page *p)
757 {
758         if (!isolate_lru_page(p)) {
759                 /*
760                  * Clear sensible page flags, so that the buddy system won't
761                  * complain when the page is unpoison-and-freed.
762                  */
763                 ClearPageActive(p);
764                 ClearPageUnevictable(p);
765
766                 /*
767                  * Poisoned page might never drop its ref count to 0 so we have
768                  * to uncharge it manually from its memcg.
769                  */
770                 mem_cgroup_uncharge(p);
771
772                 /*
773                  * drop the page count elevated by isolate_lru_page()
774                  */
775                 put_page(p);
776                 return 0;
777         }
778         return -EIO;
779 }
780
781 static int truncate_error_page(struct page *p, unsigned long pfn,
782                                 struct address_space *mapping)
783 {
784         int ret = MF_FAILED;
785
786         if (mapping->a_ops->error_remove_page) {
787                 int err = mapping->a_ops->error_remove_page(mapping, p);
788
789                 if (err != 0) {
790                         pr_info("Memory failure: %#lx: Failed to punch page: %d\n",
791                                 pfn, err);
792                 } else if (page_has_private(p) &&
793                            !try_to_release_page(p, GFP_NOIO)) {
794                         pr_info("Memory failure: %#lx: failed to release buffers\n",
795                                 pfn);
796                 } else {
797                         ret = MF_RECOVERED;
798                 }
799         } else {
800                 /*
801                  * If the file system doesn't support it just invalidate
802                  * This fails on dirty or anything with private pages
803                  */
804                 if (invalidate_inode_page(p))
805                         ret = MF_RECOVERED;
806                 else
807                         pr_info("Memory failure: %#lx: Failed to invalidate\n",
808                                 pfn);
809         }
810
811         return ret;
812 }
813
814 /*
815  * Error hit kernel page.
816  * Do nothing, try to be lucky and not touch this instead. For a few cases we
817  * could be more sophisticated.
818  */
819 static int me_kernel(struct page *p, unsigned long pfn)
820 {
821         unlock_page(p);
822         return MF_IGNORED;
823 }
824
825 /*
826  * Page in unknown state. Do nothing.
827  */
828 static int me_unknown(struct page *p, unsigned long pfn)
829 {
830         pr_err("Memory failure: %#lx: Unknown page state\n", pfn);
831         unlock_page(p);
832         return MF_FAILED;
833 }
834
835 /*
836  * Clean (or cleaned) page cache page.
837  */
838 static int me_pagecache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
839 {
840         int ret;
841         struct address_space *mapping;
842
843         delete_from_lru_cache(p);
844
845         /*
846          * For anonymous pages we're done the only reference left
847          * should be the one m_f() holds.
848          */
849         if (PageAnon(p)) {
850                 ret = MF_RECOVERED;
851                 goto out;
852         }
853
854         /*
855          * Now truncate the page in the page cache. This is really
856          * more like a "temporary hole punch"
857          * Don't do this for block devices when someone else
858          * has a reference, because it could be file system metadata
859          * and that's not safe to truncate.
860          */
861         mapping = page_mapping(p);
862         if (!mapping) {
863                 /*
864                  * Page has been teared down in the meanwhile
865                  */
866                 ret = MF_FAILED;
867                 goto out;
868         }
869
870         /*
871          * Truncation is a bit tricky. Enable it per file system for now.
872          *
873          * Open: to take i_rwsem or not for this? Right now we don't.
874          */
875         ret = truncate_error_page(p, pfn, mapping);
876 out:
877         unlock_page(p);
878         return ret;
879 }
880
881 /*
882  * Dirty pagecache page
883  * Issues: when the error hit a hole page the error is not properly
884  * propagated.
885  */
886 static int me_pagecache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
887 {
888         struct address_space *mapping = page_mapping(p);
889
890         SetPageError(p);
891         /* TBD: print more information about the file. */
892         if (mapping) {
893                 /*
894                  * IO error will be reported by write(), fsync(), etc.
895                  * who check the mapping.
896                  * This way the application knows that something went
897                  * wrong with its dirty file data.
898                  *
899                  * There's one open issue:
900                  *
901                  * The EIO will be only reported on the next IO
902                  * operation and then cleared through the IO map.
903                  * Normally Linux has two mechanisms to pass IO error
904                  * first through the AS_EIO flag in the address space
905                  * and then through the PageError flag in the page.
906                  * Since we drop pages on memory failure handling the
907                  * only mechanism open to use is through AS_AIO.
908                  *
909                  * This has the disadvantage that it gets cleared on
910                  * the first operation that returns an error, while
911                  * the PageError bit is more sticky and only cleared
912                  * when the page is reread or dropped.  If an
913                  * application assumes it will always get error on
914                  * fsync, but does other operations on the fd before
915                  * and the page is dropped between then the error
916                  * will not be properly reported.
917                  *
918                  * This can already happen even without hwpoisoned
919                  * pages: first on metadata IO errors (which only
920                  * report through AS_EIO) or when the page is dropped
921                  * at the wrong time.
922                  *
923                  * So right now we assume that the application DTRT on
924                  * the first EIO, but we're not worse than other parts
925                  * of the kernel.
926                  */
927                 mapping_set_error(mapping, -EIO);
928         }
929
930         return me_pagecache_clean(p, pfn);
931 }
932
933 /*
934  * Clean and dirty swap cache.
935  *
936  * Dirty swap cache page is tricky to handle. The page could live both in page
937  * cache and swap cache(ie. page is freshly swapped in). So it could be
938  * referenced concurrently by 2 types of PTEs:
939  * normal PTEs and swap PTEs. We try to handle them consistently by calling
940  * try_to_unmap(TTU_IGNORE_HWPOISON) to convert the normal PTEs to swap PTEs,
941  * and then
942  *      - clear dirty bit to prevent IO
943  *      - remove from LRU
944  *      - but keep in the swap cache, so that when we return to it on
945  *        a later page fault, we know the application is accessing
946  *        corrupted data and shall be killed (we installed simple
947  *        interception code in do_swap_page to catch it).
948  *
949  * Clean swap cache pages can be directly isolated. A later page fault will
950  * bring in the known good data from disk.
951  */
952 static int me_swapcache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
953 {
954         int ret;
955
956         ClearPageDirty(p);
957         /* Trigger EIO in shmem: */
958         ClearPageUptodate(p);
959
960         ret = delete_from_lru_cache(p) ? MF_FAILED : MF_DELAYED;
961         unlock_page(p);
962         return ret;
963 }
964
965 static int me_swapcache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
966 {
967         int ret;
968
969         delete_from_swap_cache(p);
970
971         ret = delete_from_lru_cache(p) ? MF_FAILED : MF_RECOVERED;
972         unlock_page(p);
973         return ret;
974 }
975
976 /*
977  * Huge pages. Needs work.
978  * Issues:
979  * - Error on hugepage is contained in hugepage unit (not in raw page unit.)
980  *   To narrow down kill region to one page, we need to break up pmd.
981  */
982 static int me_huge_page(struct page *p, unsigned long pfn)
983 {
984         int res;
985         struct page *hpage = compound_head(p);
986         struct address_space *mapping;
987
988         if (!PageHuge(hpage))
989                 return MF_DELAYED;
990
991         mapping = page_mapping(hpage);
992         if (mapping) {
993                 res = truncate_error_page(hpage, pfn, mapping);
994                 unlock_page(hpage);
995         } else {
996                 res = MF_FAILED;
997                 unlock_page(hpage);
998                 /*
999                  * migration entry prevents later access on error anonymous
1000                  * hugepage, so we can free and dissolve it into buddy to
1001                  * save healthy subpages.
1002                  */
1003                 if (PageAnon(hpage))
1004                         put_page(hpage);
1005                 if (__page_handle_poison(p)) {
1006                         page_ref_inc(p);
1007                         res = MF_RECOVERED;
1008                 }
1009         }
1010
1011         return res;
1012 }
1013
1014 /*
1015  * Various page states we can handle.
1016  *
1017  * A page state is defined by its current page->flags bits.
1018  * The table matches them in order and calls the right handler.
1019  *
1020  * This is quite tricky because we can access page at any time
1021  * in its live cycle, so all accesses have to be extremely careful.
1022  *
1023  * This is not complete. More states could be added.
1024  * For any missing state don't attempt recovery.
1025  */
1026
1027 #define dirty           (1UL << PG_dirty)
1028 #define sc              ((1UL << PG_swapcache) | (1UL << PG_swapbacked))
1029 #define unevict         (1UL << PG_unevictable)
1030 #define mlock           (1UL << PG_mlocked)
1031 #define lru             (1UL << PG_lru)
1032 #define head            (1UL << PG_head)
1033 #define slab            (1UL << PG_slab)
1034 #define reserved        (1UL << PG_reserved)
1035
1036 static struct page_state {
1037         unsigned long mask;
1038         unsigned long res;
1039         enum mf_action_page_type type;
1040
1041         /* Callback ->action() has to unlock the relevant page inside it. */
1042         int (*action)(struct page *p, unsigned long pfn);
1043 } error_states[] = {
1044         { reserved,     reserved,       MF_MSG_KERNEL,  me_kernel },
1045         /*
1046          * free pages are specially detected outside this table:
1047          * PG_buddy pages only make a small fraction of all free pages.
1048          */
1049
1050         /*
1051          * Could in theory check if slab page is free or if we can drop
1052          * currently unused objects without touching them. But just
1053          * treat it as standard kernel for now.
1054          */
1055         { slab,         slab,           MF_MSG_SLAB,    me_kernel },
1056
1057         { head,         head,           MF_MSG_HUGE,            me_huge_page },
1058
1059         { sc|dirty,     sc|dirty,       MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE, me_swapcache_dirty },
1060         { sc|dirty,     sc,             MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE, me_swapcache_clean },
1061
1062         { mlock|dirty,  mlock|dirty,    MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,       me_pagecache_dirty },
1063         { mlock|dirty,  mlock,          MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,       me_pagecache_clean },
1064
1065         { unevict|dirty, unevict|dirty, MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,   me_pagecache_dirty },
1066         { unevict|dirty, unevict,       MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,   me_pagecache_clean },
1067
1068         { lru|dirty,    lru|dirty,      MF_MSG_DIRTY_LRU,       me_pagecache_dirty },
1069         { lru|dirty,    lru,            MF_MSG_CLEAN_LRU,       me_pagecache_clean },
1070
1071         /*
1072          * Catchall entry: must be at end.
1073          */
1074         { 0,            0,              MF_MSG_UNKNOWN, me_unknown },
1075 };
1076
1077 #undef dirty
1078 #undef sc
1079 #undef unevict
1080 #undef mlock
1081 #undef lru
1082 #undef head
1083 #undef slab
1084 #undef reserved
1085
1086 /*
1087  * "Dirty/Clean" indication is not 100% accurate due to the possibility of
1088  * setting PG_dirty outside page lock. See also comment above set_page_dirty().
1089  */
1090 static void action_result(unsigned long pfn, enum mf_action_page_type type,
1091                           enum mf_result result)
1092 {
1093         trace_memory_failure_event(pfn, type, result);
1094
1095         pr_err("Memory failure: %#lx: recovery action for %s: %s\n",
1096                 pfn, action_page_types[type], action_name[result]);
1097 }
1098
1099 static int page_action(struct page_state *ps, struct page *p,
1100                         unsigned long pfn)
1101 {
1102         int result;
1103         int count;
1104
1105         /* page p should be unlocked after returning from ps->action().  */
1106         result = ps->action(p, pfn);
1107
1108         count = page_count(p) - 1;
1109         if (ps->action == me_swapcache_dirty && result == MF_DELAYED)
1110                 count--;
1111         if (count > 0) {
1112                 pr_err("Memory failure: %#lx: %s still referenced by %d users\n",
1113                        pfn, action_page_types[ps->type], count);
1114                 result = MF_FAILED;
1115         }
1116         action_result(pfn, ps->type, result);
1117
1118         /* Could do more checks here if page looks ok */
1119         /*
1120          * Could adjust zone counters here to correct for the missing page.
1121          */
1122
1123         return (result == MF_RECOVERED || result == MF_DELAYED) ? 0 : -EBUSY;
1124 }
1125
1126 /*
1127  * Return true if a page type of a given page is supported by hwpoison
1128  * mechanism (while handling could fail), otherwise false.  This function
1129  * does not return true for hugetlb or device memory pages, so it's assumed
1130  * to be called only in the context where we never have such pages.
1131  */
1132 static inline bool HWPoisonHandlable(struct page *page)
1133 {
1134         return PageLRU(page) || __PageMovable(page) || is_free_buddy_page(page);
1135 }
1136
1137 static int __get_hwpoison_page(struct page *page)
1138 {
1139         struct page *head = compound_head(page);
1140         int ret = 0;
1141         bool hugetlb = false;
1142
1143         ret = get_hwpoison_huge_page(head, &hugetlb);
1144         if (hugetlb)
1145                 return ret;
1146
1147         /*
1148          * This check prevents from calling get_hwpoison_unless_zero()
1149          * for any unsupported type of page in order to reduce the risk of
1150          * unexpected races caused by taking a page refcount.
1151          */
1152         if (!HWPoisonHandlable(head))
1153                 return -EBUSY;
1154
1155         if (get_page_unless_zero(head)) {
1156                 if (head == compound_head(page))
1157                         return 1;
1158
1159                 pr_info("Memory failure: %#lx cannot catch tail\n",
1160                         page_to_pfn(page));
1161                 put_page(head);
1162         }
1163
1164         return 0;
1165 }
1166
1167 static int get_any_page(struct page *p, unsigned long flags)
1168 {
1169         int ret = 0, pass = 0;
1170         bool count_increased = false;
1171
1172         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
1173                 count_increased = true;
1174
1175 try_again:
1176         if (!count_increased) {
1177                 ret = __get_hwpoison_page(p);
1178                 if (!ret) {
1179                         if (page_count(p)) {
1180                                 /* We raced with an allocation, retry. */
1181                                 if (pass++ < 3)
1182                                         goto try_again;
1183                                 ret = -EBUSY;
1184                         } else if (!PageHuge(p) && !is_free_buddy_page(p)) {
1185                                 /* We raced with put_page, retry. */
1186                                 if (pass++ < 3)
1187                                         goto try_again;
1188                                 ret = -EIO;
1189                         }
1190                         goto out;
1191                 } else if (ret == -EBUSY) {
1192                         /*
1193                          * We raced with (possibly temporary) unhandlable
1194                          * page, retry.
1195                          */
1196                         if (pass++ < 3) {
1197                                 shake_page(p);
1198                                 goto try_again;
1199                         }
1200                         ret = -EIO;
1201                         goto out;
1202                 }
1203         }
1204
1205         if (PageHuge(p) || HWPoisonHandlable(p)) {
1206                 ret = 1;
1207         } else {
1208                 /*
1209                  * A page we cannot handle. Check whether we can turn
1210                  * it into something we can handle.
1211                  */
1212                 if (pass++ < 3) {
1213                         put_page(p);
1214                         shake_page(p);
1215                         count_increased = false;
1216                         goto try_again;
1217                 }
1218                 put_page(p);
1219                 ret = -EIO;
1220         }
1221 out:
1222         if (ret == -EIO)
1223                 pr_err("Memory failure: %#lx: unhandlable page.\n", page_to_pfn(p));
1224
1225         return ret;
1226 }
1227
1228 /**
1229  * get_hwpoison_page() - Get refcount for memory error handling
1230  * @p:          Raw error page (hit by memory error)
1231  * @flags:      Flags controlling behavior of error handling
1232  *
1233  * get_hwpoison_page() takes a page refcount of an error page to handle memory
1234  * error on it, after checking that the error page is in a well-defined state
1235  * (defined as a page-type we can successfully handle the memor error on it,
1236  * such as LRU page and hugetlb page).
1237  *
1238  * Memory error handling could be triggered at any time on any type of page,
1239  * so it's prone to race with typical memory management lifecycle (like
1240  * allocation and free).  So to avoid such races, get_hwpoison_page() takes
1241  * extra care for the error page's state (as done in __get_hwpoison_page()),
1242  * and has some retry logic in get_any_page().
1243  *
1244  * Return: 0 on failure,
1245  *         1 on success for in-use pages in a well-defined state,
1246  *         -EIO for pages on which we can not handle memory errors,
1247  *         -EBUSY when get_hwpoison_page() has raced with page lifecycle
1248  *         operations like allocation and free.
1249  */
1250 static int get_hwpoison_page(struct page *p, unsigned long flags)
1251 {
1252         int ret;
1253
1254         zone_pcp_disable(page_zone(p));
1255         ret = get_any_page(p, flags);
1256         zone_pcp_enable(page_zone(p));
1257
1258         return ret;
1259 }
1260
1261 /*
1262  * Do all that is necessary to remove user space mappings. Unmap
1263  * the pages and send SIGBUS to the processes if the data was dirty.
1264  */
1265 static bool hwpoison_user_mappings(struct page *p, unsigned long pfn,
1266                                   int flags, struct page *hpage)
1267 {
1268         enum ttu_flags ttu = TTU_IGNORE_MLOCK | TTU_SYNC;
1269         struct address_space *mapping;
1270         LIST_HEAD(tokill);
1271         bool unmap_success;
1272         int kill = 1, forcekill;
1273         bool mlocked = PageMlocked(hpage);
1274
1275         /*
1276          * Here we are interested only in user-mapped pages, so skip any
1277          * other types of pages.
1278          */
1279         if (PageReserved(p) || PageSlab(p))
1280                 return true;
1281         if (!(PageLRU(hpage) || PageHuge(p)))
1282                 return true;
1283
1284         /*
1285          * This check implies we don't kill processes if their pages
1286          * are in the swap cache early. Those are always late kills.
1287          */
1288         if (!page_mapped(hpage))
1289                 return true;
1290
1291         if (PageKsm(p)) {
1292                 pr_err("Memory failure: %#lx: can't handle KSM pages.\n", pfn);
1293                 return false;
1294         }
1295
1296         if (PageSwapCache(p)) {
1297                 pr_err("Memory failure: %#lx: keeping poisoned page in swap cache\n",
1298                         pfn);
1299                 ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
1300         }
1301
1302         /*
1303          * Propagate the dirty bit from PTEs to struct page first, because we
1304          * need this to decide if we should kill or just drop the page.
1305          * XXX: the dirty test could be racy: set_page_dirty() may not always
1306          * be called inside page lock (it's recommended but not enforced).
1307          */
1308         mapping = page_mapping(hpage);
1309         if (!(flags & MF_MUST_KILL) && !PageDirty(hpage) && mapping &&
1310             mapping_can_writeback(mapping)) {
1311                 if (page_mkclean(hpage)) {
1312                         SetPageDirty(hpage);
1313                 } else {
1314                         kill = 0;
1315                         ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
1316                         pr_info("Memory failure: %#lx: corrupted page was clean: dropped without side effects\n",
1317                                 pfn);
1318                 }
1319         }
1320
1321         /*
1322          * First collect all the processes that have the page
1323          * mapped in dirty form.  This has to be done before try_to_unmap,
1324          * because ttu takes the rmap data structures down.
1325          *
1326          * Error handling: We ignore errors here because
1327          * there's nothing that can be done.
1328          */
1329         if (kill)
1330                 collect_procs(hpage, &tokill, flags & MF_ACTION_REQUIRED);
1331
1332         if (!PageHuge(hpage)) {
1333                 try_to_unmap(hpage, ttu);
1334         } else {
1335                 if (!PageAnon(hpage)) {
1336                         /*
1337                          * For hugetlb pages in shared mappings, try_to_unmap
1338                          * could potentially call huge_pmd_unshare.  Because of
1339                          * this, take semaphore in write mode here and set
1340                          * TTU_RMAP_LOCKED to indicate we have taken the lock
1341                          * at this higher level.
1342                          */
1343                         mapping = hugetlb_page_mapping_lock_write(hpage);
1344                         if (mapping) {
1345                                 try_to_unmap(hpage, ttu|TTU_RMAP_LOCKED);
1346                                 i_mmap_unlock_write(mapping);
1347                         } else
1348                                 pr_info("Memory failure: %#lx: could not lock mapping for mapped huge page\n", pfn);
1349                 } else {
1350                         try_to_unmap(hpage, ttu);
1351                 }
1352         }
1353
1354         unmap_success = !page_mapped(hpage);
1355         if (!unmap_success)
1356                 pr_err("Memory failure: %#lx: failed to unmap page (mapcount=%d)\n",
1357                        pfn, page_mapcount(hpage));
1358
1359         /*
1360          * try_to_unmap() might put mlocked page in lru cache, so call
1361          * shake_page() again to ensure that it's flushed.
1362          */
1363         if (mlocked)
1364                 shake_page(hpage);
1365
1366         /*
1367          * Now that the dirty bit has been propagated to the
1368          * struct page and all unmaps done we can decide if
1369          * killing is needed or not.  Only kill when the page
1370          * was dirty or the process is not restartable,
1371          * otherwise the tokill list is merely
1372          * freed.  When there was a problem unmapping earlier
1373          * use a more force-full uncatchable kill to prevent
1374          * any accesses to the poisoned memory.
1375          */
1376         forcekill = PageDirty(hpage) || (flags & MF_MUST_KILL);
1377         kill_procs(&tokill, forcekill, !unmap_success, pfn, flags);
1378
1379         return unmap_success;
1380 }
1381
1382 static int identify_page_state(unsigned long pfn, struct page *p,
1383                                 unsigned long page_flags)
1384 {
1385         struct page_state *ps;
1386
1387         /*
1388          * The first check uses the current page flags which may not have any
1389          * relevant information. The second check with the saved page flags is
1390          * carried out only if the first check can't determine the page status.
1391          */
1392         for (ps = error_states;; ps++)
1393                 if ((p->flags & ps->mask) == ps->res)
1394                         break;
1395
1396         page_flags |= (p->flags & (1UL << PG_dirty));
1397
1398         if (!ps->mask)
1399                 for (ps = error_states;; ps++)
1400                         if ((page_flags & ps->mask) == ps->res)
1401                                 break;
1402         return page_action(ps, p, pfn);
1403 }
1404
1405 static int try_to_split_thp_page(struct page *page, const char *msg)
1406 {
1407         lock_page(page);
1408         if (!PageAnon(page) || unlikely(split_huge_page(page))) {
1409                 unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1410
1411                 unlock_page(page);
1412                 if (!PageAnon(page))
1413                         pr_info("%s: %#lx: non anonymous thp\n", msg, pfn);
1414                 else
1415                         pr_info("%s: %#lx: thp split failed\n", msg, pfn);
1416                 put_page(page);
1417                 return -EBUSY;
1418         }
1419         unlock_page(page);
1420
1421         return 0;
1422 }
1423
1424 /*
1425  * Called from hugetlb code with hugetlb_lock held.
1426  *
1427  * Return values:
1428  *   0             - free hugepage
1429  *   1             - in-use hugepage
1430  *   2             - not a hugepage
1431  *   -EBUSY        - the hugepage is busy (try to retry)
1432  *   -EHWPOISON    - the hugepage is already hwpoisoned
1433  */
1434 int __get_huge_page_for_hwpoison(unsigned long pfn, int flags)
1435 {
1436         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
1437         struct page *head = compound_head(page);
1438         int ret = 2;    /* fallback to normal page handling */
1439         bool count_increased = false;
1440
1441         if (!PageHeadHuge(head))
1442                 goto out;
1443
1444         if (flags & MF_COUNT_INCREASED) {
1445                 ret = 1;
1446                 count_increased = true;
1447         } else if (HPageFreed(head) || HPageMigratable(head)) {
1448                 ret = get_page_unless_zero(head);
1449                 if (ret)
1450                         count_increased = true;
1451         } else {
1452                 ret = -EBUSY;
1453                 goto out;
1454         }
1455
1456         if (TestSetPageHWPoison(head)) {
1457                 ret = -EHWPOISON;
1458                 goto out;
1459         }
1460
1461         return ret;
1462 out:
1463         if (count_increased)
1464                 put_page(head);
1465         return ret;
1466 }
1467
1468 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1469 /*
1470  * Taking refcount of hugetlb pages needs extra care about race conditions
1471  * with basic operations like hugepage allocation/free/demotion.
1472  * So some of prechecks for hwpoison (pinning, and testing/setting
1473  * PageHWPoison) should be done in single hugetlb_lock range.
1474  */
1475 static int try_memory_failure_hugetlb(unsigned long pfn, int flags, int *hugetlb)
1476 {
1477         int res;
1478         struct page *p = pfn_to_page(pfn);
1479         struct page *head;
1480         unsigned long page_flags;
1481         bool retry = true;
1482
1483         *hugetlb = 1;
1484 retry:
1485         res = get_huge_page_for_hwpoison(pfn, flags);
1486         if (res == 2) { /* fallback to normal page handling */
1487                 *hugetlb = 0;
1488                 return 0;
1489         } else if (res == -EHWPOISON) {
1490                 pr_err("Memory failure: %#lx: already hardware poisoned\n", pfn);
1491                 if (flags & MF_ACTION_REQUIRED) {
1492                         head = compound_head(p);
1493                         res = kill_accessing_process(current, page_to_pfn(head), flags);
1494                 }
1495                 return res;
1496         } else if (res == -EBUSY) {
1497                 if (retry) {
1498                         retry = false;
1499                         goto retry;
1500                 }
1501                 action_result(pfn, MF_MSG_UNKNOWN, MF_IGNORED);
1502                 return res;
1503         }
1504
1505         head = compound_head(p);
1506         lock_page(head);
1507
1508         if (hwpoison_filter(p)) {
1509                 ClearPageHWPoison(head);
1510                 res = -EOPNOTSUPP;
1511                 goto out;
1512         }
1513
1514         num_poisoned_pages_inc();
1515
1516         /*
1517          * Handling free hugepage.  The possible race with hugepage allocation
1518          * or demotion can be prevented by PageHWPoison flag.
1519          */
1520         if (res == 0) {
1521                 unlock_page(head);
1522                 res = MF_FAILED;
1523                 if (__page_handle_poison(p)) {
1524                         page_ref_inc(p);
1525                         res = MF_RECOVERED;
1526                 }
1527                 action_result(pfn, MF_MSG_FREE_HUGE, res);
1528                 return res == MF_RECOVERED ? 0 : -EBUSY;
1529         }
1530
1531         page_flags = head->flags;
1532
1533         /*
1534          * TODO: hwpoison for pud-sized hugetlb doesn't work right now, so
1535          * simply disable it. In order to make it work properly, we need
1536          * make sure that:
1537          *  - conversion of a pud that maps an error hugetlb into hwpoison
1538          *    entry properly works, and
1539          *  - other mm code walking over page table is aware of pud-aligned
1540          *    hwpoison entries.
1541          */
1542         if (huge_page_size(page_hstate(head)) > PMD_SIZE) {
1543                 action_result(pfn, MF_MSG_NON_PMD_HUGE, MF_IGNORED);
1544                 res = -EBUSY;
1545                 goto out;
1546         }
1547
1548         if (!hwpoison_user_mappings(p, pfn, flags, head)) {
1549                 action_result(pfn, MF_MSG_UNMAP_FAILED, MF_IGNORED);
1550                 res = -EBUSY;
1551                 goto out;
1552         }
1553
1554         return identify_page_state(pfn, p, page_flags);
1555 out:
1556         unlock_page(head);
1557         return res;
1558 }
1559 #else
1560 static inline int try_memory_failure_hugetlb(unsigned long pfn, int flags, int *hugetlb)
1561 {
1562         return 0;
1563 }
1564 #endif
1565
1566 static int memory_failure_dev_pagemap(unsigned long pfn, int flags,
1567                 struct dev_pagemap *pgmap)
1568 {
1569         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
1570         unsigned long size = 0;
1571         struct to_kill *tk;
1572         LIST_HEAD(tokill);
1573         int rc = -EBUSY;
1574         loff_t start;
1575         dax_entry_t cookie;
1576
1577         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
1578                 /*
1579                  * Drop the extra refcount in case we come from madvise().
1580                  */
1581                 put_page(page);
1582
1583         /* device metadata space is not recoverable */
1584         if (!pgmap_pfn_valid(pgmap, pfn)) {
1585                 rc = -ENXIO;
1586                 goto out;
1587         }
1588
1589         /*
1590          * Prevent the inode from being freed while we are interrogating
1591          * the address_space, typically this would be handled by
1592          * lock_page(), but dax pages do not use the page lock. This
1593          * also prevents changes to the mapping of this pfn until
1594          * poison signaling is complete.
1595          */
1596         cookie = dax_lock_page(page);
1597         if (!cookie)
1598                 goto out;
1599
1600         if (hwpoison_filter(page)) {
1601                 rc = -EOPNOTSUPP;
1602                 goto unlock;
1603         }
1604
1605         if (pgmap->type == MEMORY_DEVICE_PRIVATE) {
1606                 /*
1607                  * TODO: Handle HMM pages which may need coordination
1608                  * with device-side memory.
1609                  */
1610                 goto unlock;
1611         }
1612
1613         /*
1614          * Use this flag as an indication that the dax page has been
1615          * remapped UC to prevent speculative consumption of poison.
1616          */
1617         SetPageHWPoison(page);
1618
1619         /*
1620          * Unlike System-RAM there is no possibility to swap in a
1621          * different physical page at a given virtual address, so all
1622          * userspace consumption of ZONE_DEVICE memory necessitates
1623          * SIGBUS (i.e. MF_MUST_KILL)
1624          */
1625         flags |= MF_ACTION_REQUIRED | MF_MUST_KILL;
1626         collect_procs(page, &tokill, flags & MF_ACTION_REQUIRED);
1627
1628         list_for_each_entry(tk, &tokill, nd)
1629                 if (tk->size_shift)
1630                         size = max(size, 1UL << tk->size_shift);
1631         if (size) {
1632                 /*
1633                  * Unmap the largest mapping to avoid breaking up
1634                  * device-dax mappings which are constant size. The
1635                  * actual size of the mapping being torn down is
1636                  * communicated in siginfo, see kill_proc()
1637                  */
1638                 start = (page->index << PAGE_SHIFT) & ~(size - 1);
1639                 unmap_mapping_range(page->mapping, start, size, 0);
1640         }
1641         kill_procs(&tokill, flags & MF_MUST_KILL, false, pfn, flags);
1642         rc = 0;
1643 unlock:
1644         dax_unlock_page(page, cookie);
1645 out:
1646         /* drop pgmap ref acquired in caller */
1647         put_dev_pagemap(pgmap);
1648         action_result(pfn, MF_MSG_DAX, rc ? MF_FAILED : MF_RECOVERED);
1649         return rc;
1650 }
1651
1652 static DEFINE_MUTEX(mf_mutex);
1653
1654 /**
1655  * memory_failure - Handle memory failure of a page.
1656  * @pfn: Page Number of the corrupted page
1657  * @flags: fine tune action taken
1658  *
1659  * This function is called by the low level machine check code
1660  * of an architecture when it detects hardware memory corruption
1661  * of a page. It tries its best to recover, which includes
1662  * dropping pages, killing processes etc.
1663  *
1664  * The function is primarily of use for corruptions that
1665  * happen outside the current execution context (e.g. when
1666  * detected by a background scrubber)
1667  *
1668  * Must run in process context (e.g. a work queue) with interrupts
1669  * enabled and no spinlocks hold.
1670  *
1671  * Return: 0 for successfully handled the memory error,
1672  *         -EOPNOTSUPP for memory_filter() filtered the error event,
1673  *         < 0(except -EOPNOTSUPP) on failure.
1674  */
1675 int memory_failure(unsigned long pfn, int flags)
1676 {
1677         struct page *p;
1678         struct page *hpage;
1679         struct page *orig_head;
1680         struct dev_pagemap *pgmap;
1681         int res = 0;
1682         unsigned long page_flags;
1683         bool retry = true;
1684         int hugetlb = 0;
1685
1686         if (!sysctl_memory_failure_recovery)
1687                 panic("Memory failure on page %lx", pfn);
1688
1689         p = pfn_to_online_page(pfn);
1690         if (!p) {
1691                 if (pfn_valid(pfn)) {
1692                         pgmap = get_dev_pagemap(pfn, NULL);
1693                         if (pgmap)
1694                                 return memory_failure_dev_pagemap(pfn, flags,
1695                                                                   pgmap);
1696                 }
1697                 pr_err("Memory failure: %#lx: memory outside kernel control\n",
1698                         pfn);
1699                 return -ENXIO;
1700         }
1701
1702         mutex_lock(&mf_mutex);
1703
1704 try_again:
1705         res = try_memory_failure_hugetlb(pfn, flags, &hugetlb);
1706         if (hugetlb)
1707                 goto unlock_mutex;
1708
1709         if (TestSetPageHWPoison(p)) {
1710                 pr_err("Memory failure: %#lx: already hardware poisoned\n",
1711                         pfn);
1712                 res = -EHWPOISON;
1713                 if (flags & MF_ACTION_REQUIRED)
1714                         res = kill_accessing_process(current, pfn, flags);
1715                 goto unlock_mutex;
1716         }
1717
1718         orig_head = hpage = compound_head(p);
1719         num_poisoned_pages_inc();
1720
1721         /*
1722          * We need/can do nothing about count=0 pages.
1723          * 1) it's a free page, and therefore in safe hand:
1724          *    prep_new_page() will be the gate keeper.
1725          * 2) it's part of a non-compound high order page.
1726          *    Implies some kernel user: cannot stop them from
1727          *    R/W the page; let's pray that the page has been
1728          *    used and will be freed some time later.
1729          * In fact it's dangerous to directly bump up page count from 0,
1730          * that may make page_ref_freeze()/page_ref_unfreeze() mismatch.
1731          */
1732         if (!(flags & MF_COUNT_INCREASED)) {
1733                 res = get_hwpoison_page(p, flags);
1734                 if (!res) {
1735                         if (is_free_buddy_page(p)) {
1736                                 if (take_page_off_buddy(p)) {
1737                                         page_ref_inc(p);
1738                                         res = MF_RECOVERED;
1739                                 } else {
1740                                         /* We lost the race, try again */
1741                                         if (retry) {
1742                                                 ClearPageHWPoison(p);
1743                                                 num_poisoned_pages_dec();
1744                                                 retry = false;
1745                                                 goto try_again;
1746                                         }
1747                                         res = MF_FAILED;
1748                                 }
1749                                 action_result(pfn, MF_MSG_BUDDY, res);
1750                                 res = res == MF_RECOVERED ? 0 : -EBUSY;
1751                         } else {
1752                                 action_result(pfn, MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER, MF_IGNORED);
1753                                 res = -EBUSY;
1754                         }
1755                         goto unlock_mutex;
1756                 } else if (res < 0) {
1757                         action_result(pfn, MF_MSG_UNKNOWN, MF_IGNORED);
1758                         res = -EBUSY;
1759                         goto unlock_mutex;
1760                 }
1761         }
1762
1763         if (PageTransHuge(hpage)) {
1764                 /*
1765                  * The flag must be set after the refcount is bumped
1766                  * otherwise it may race with THP split.
1767                  * And the flag can't be set in get_hwpoison_page() since
1768                  * it is called by soft offline too and it is just called
1769                  * for !MF_COUNT_INCREASE.  So here seems to be the best
1770                  * place.
1771                  *
1772                  * Don't need care about the above error handling paths for
1773                  * get_hwpoison_page() since they handle either free page
1774                  * or unhandlable page.  The refcount is bumped iff the
1775                  * page is a valid handlable page.
1776                  */
1777                 SetPageHasHWPoisoned(hpage);
1778                 if (try_to_split_thp_page(p, "Memory Failure") < 0) {
1779                         action_result(pfn, MF_MSG_UNSPLIT_THP, MF_IGNORED);
1780                         res = -EBUSY;
1781                         goto unlock_mutex;
1782                 }
1783                 VM_BUG_ON_PAGE(!page_count(p), p);
1784         }
1785
1786         /*
1787          * We ignore non-LRU pages for good reasons.
1788          * - PG_locked is only well defined for LRU pages and a few others
1789          * - to avoid races with __SetPageLocked()
1790          * - to avoid races with __SetPageSlab*() (and more non-atomic ops)
1791          * The check (unnecessarily) ignores LRU pages being isolated and
1792          * walked by the page reclaim code, however that's not a big loss.
1793          */
1794         shake_page(p);
1795
1796         lock_page(p);
1797
1798         /*
1799          * The page could have changed compound pages during the locking.
1800          * If this happens just bail out.
1801          */
1802         if (PageCompound(p) && compound_head(p) != orig_head) {
1803                 action_result(pfn, MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND, MF_IGNORED);
1804                 res = -EBUSY;
1805                 goto unlock_page;
1806         }
1807
1808         /*
1809          * We use page flags to determine what action should be taken, but
1810          * the flags can be modified by the error containment action.  One
1811          * example is an mlocked page, where PG_mlocked is cleared by
1812          * page_remove_rmap() in try_to_unmap_one(). So to determine page status
1813          * correctly, we save a copy of the page flags at this time.
1814          */
1815         page_flags = p->flags;
1816
1817         if (hwpoison_filter(p)) {
1818                 if (TestClearPageHWPoison(p))
1819                         num_poisoned_pages_dec();
1820                 unlock_page(p);
1821                 put_page(p);
1822                 res = -EOPNOTSUPP;
1823                 goto unlock_mutex;
1824         }
1825
1826         /*
1827          * __munlock_pagevec may clear a writeback page's LRU flag without
1828          * page_lock. We need wait writeback completion for this page or it
1829          * may trigger vfs BUG while evict inode.
1830          */
1831         if (!PageTransTail(p) && !PageLRU(p) && !PageWriteback(p))
1832                 goto identify_page_state;
1833
1834         /*
1835          * It's very difficult to mess with pages currently under IO
1836          * and in many cases impossible, so we just avoid it here.
1837          */
1838         wait_on_page_writeback(p);
1839
1840         /*
1841          * Now take care of user space mappings.
1842          * Abort on fail: __delete_from_page_cache() assumes unmapped page.
1843          */
1844         if (!hwpoison_user_mappings(p, pfn, flags, p)) {
1845                 action_result(pfn, MF_MSG_UNMAP_FAILED, MF_IGNORED);
1846                 res = -EBUSY;
1847                 goto unlock_page;
1848         }
1849
1850         /*
1851          * Torn down by someone else?
1852          */
1853         if (PageLRU(p) && !PageSwapCache(p) && p->mapping == NULL) {
1854                 action_result(pfn, MF_MSG_TRUNCATED_LRU, MF_IGNORED);
1855                 res = -EBUSY;
1856                 goto unlock_page;
1857         }
1858
1859 identify_page_state:
1860         res = identify_page_state(pfn, p, page_flags);
1861         mutex_unlock(&mf_mutex);
1862         return res;
1863 unlock_page:
1864         unlock_page(p);
1865 unlock_mutex:
1866         mutex_unlock(&mf_mutex);
1867         return res;
1868 }
1869 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_failure);
1870
1871 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER       4
1872 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE        (1 << MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER)
1873
1874 struct memory_failure_entry {
1875         unsigned long pfn;
1876         int flags;
1877 };
1878
1879 struct memory_failure_cpu {
1880         DECLARE_KFIFO(fifo, struct memory_failure_entry,
1881                       MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE);
1882         spinlock_t lock;
1883         struct work_struct work;
1884 };
1885
1886 static DEFINE_PER_CPU(struct memory_failure_cpu, memory_failure_cpu);
1887
1888 /**
1889  * memory_failure_queue - Schedule handling memory failure of a page.
1890  * @pfn: Page Number of the corrupted page
1891  * @flags: Flags for memory failure handling
1892  *
1893  * This function is called by the low level hardware error handler
1894  * when it detects hardware memory corruption of a page. It schedules
1895  * the recovering of error page, including dropping pages, killing
1896  * processes etc.
1897  *
1898  * The function is primarily of use for corruptions that
1899  * happen outside the current execution context (e.g. when
1900  * detected by a background scrubber)
1901  *
1902  * Can run in IRQ context.
1903  */
1904 void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int flags)
1905 {
1906         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1907         unsigned long proc_flags;
1908         struct memory_failure_entry entry = {
1909                 .pfn =          pfn,
1910                 .flags =        flags,
1911         };
1912
1913         mf_cpu = &get_cpu_var(memory_failure_cpu);
1914         spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1915         if (kfifo_put(&mf_cpu->fifo, entry))
1916                 schedule_work_on(smp_processor_id(), &mf_cpu->work);
1917         else
1918                 pr_err("Memory failure: buffer overflow when queuing memory failure at %#lx\n",
1919                        pfn);
1920         spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1921         put_cpu_var(memory_failure_cpu);
1922 }
1923 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_failure_queue);
1924
1925 static void memory_failure_work_func(struct work_struct *work)
1926 {
1927         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1928         struct memory_failure_entry entry = { 0, };
1929         unsigned long proc_flags;
1930         int gotten;
1931
1932         mf_cpu = container_of(work, struct memory_failure_cpu, work);
1933         for (;;) {
1934                 spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1935                 gotten = kfifo_get(&mf_cpu->fifo, &entry);
1936                 spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1937                 if (!gotten)
1938                         break;
1939                 if (entry.flags & MF_SOFT_OFFLINE)
1940                         soft_offline_page(entry.pfn, entry.flags);
1941                 else
1942                         memory_failure(entry.pfn, entry.flags);
1943         }
1944 }
1945
1946 /*
1947  * Process memory_failure work queued on the specified CPU.
1948  * Used to avoid return-to-userspace racing with the memory_failure workqueue.
1949  */
1950 void memory_failure_queue_kick(int cpu)
1951 {
1952         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1953
1954         mf_cpu = &per_cpu(memory_failure_cpu, cpu);
1955         cancel_work_sync(&mf_cpu->work);
1956         memory_failure_work_func(&mf_cpu->work);
1957 }
1958
1959 static int __init memory_failure_init(void)
1960 {
1961         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1962         int cpu;
1963
1964         for_each_possible_cpu(cpu) {
1965                 mf_cpu = &per_cpu(memory_failure_cpu, cpu);
1966                 spin_lock_init(&mf_cpu->lock);
1967                 INIT_KFIFO(mf_cpu->fifo);
1968                 INIT_WORK(&mf_cpu->work, memory_failure_work_func);
1969         }
1970
1971         return 0;
1972 }
1973 core_initcall(memory_failure_init);
1974
1975 #define unpoison_pr_info(fmt, pfn, rs)                  \
1976 ({                                                      \
1977         if (__ratelimit(rs))                            \
1978                 pr_info(fmt, pfn);                      \
1979 })
1980
1981 /**
1982  * unpoison_memory - Unpoison a previously poisoned page
1983  * @pfn: Page number of the to be unpoisoned page
1984  *
1985  * Software-unpoison a page that has been poisoned by
1986  * memory_failure() earlier.
1987  *
1988  * This is only done on the software-level, so it only works
1989  * for linux injected failures, not real hardware failures
1990  *
1991  * Returns 0 for success, otherwise -errno.
1992  */
1993 int unpoison_memory(unsigned long pfn)
1994 {
1995         struct page *page;
1996         struct page *p;
1997         int freeit = 0;
1998         int ret = 0;
1999         unsigned long flags = 0;
2000         static DEFINE_RATELIMIT_STATE(unpoison_rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
2001                                         DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
2002
2003         if (!pfn_valid(pfn))
2004                 return -ENXIO;
2005
2006         p = pfn_to_page(pfn);
2007         page = compound_head(p);
2008
2009         mutex_lock(&mf_mutex);
2010
2011         if (!PageHWPoison(p)) {
2012                 unpoison_pr_info("Unpoison: Page was already unpoisoned %#lx\n",
2013                                  pfn, &unpoison_rs);
2014                 goto unlock_mutex;
2015         }
2016
2017         if (page_count(page) > 1) {
2018                 unpoison_pr_info("Unpoison: Someone grabs the hwpoison page %#lx\n",
2019                                  pfn, &unpoison_rs);
2020                 goto unlock_mutex;
2021         }
2022
2023         if (page_mapped(page)) {
2024                 unpoison_pr_info("Unpoison: Someone maps the hwpoison page %#lx\n",
2025                                  pfn, &unpoison_rs);
2026                 goto unlock_mutex;
2027         }
2028
2029         if (page_mapping(page)) {
2030                 unpoison_pr_info("Unpoison: the hwpoison page has non-NULL mapping %#lx\n",
2031                                  pfn, &unpoison_rs);
2032                 goto unlock_mutex;
2033         }
2034
2035         if (!get_hwpoison_page(p, flags)) {
2036                 if (TestClearPageHWPoison(p))
2037                         num_poisoned_pages_dec();
2038                 unpoison_pr_info("Unpoison: Software-unpoisoned free page %#lx\n",
2039                                  pfn, &unpoison_rs);
2040                 goto unlock_mutex;
2041         }
2042
2043         if (TestClearPageHWPoison(page)) {
2044                 unpoison_pr_info("Unpoison: Software-unpoisoned page %#lx\n",
2045                                  pfn, &unpoison_rs);
2046                 num_poisoned_pages_dec();
2047                 freeit = 1;
2048         }
2049
2050         put_page(page);
2051         if (freeit && !(pfn == my_zero_pfn(0) && page_count(p) == 1))
2052                 put_page(page);
2053
2054 unlock_mutex:
2055         mutex_unlock(&mf_mutex);
2056         return ret;
2057 }
2058 EXPORT_SYMBOL(unpoison_memory);
2059
2060 static bool isolate_page(struct page *page, struct list_head *pagelist)
2061 {
2062         bool isolated = false;
2063         bool lru = PageLRU(page);
2064
2065         if (PageHuge(page)) {
2066                 isolated = isolate_huge_page(page, pagelist);
2067         } else {
2068                 if (lru)
2069                         isolated = !isolate_lru_page(page);
2070                 else
2071                         isolated = !isolate_movable_page(page, ISOLATE_UNEVICTABLE);
2072
2073                 if (isolated)
2074                         list_add(&page->lru, pagelist);
2075         }
2076
2077         if (isolated && lru)
2078                 inc_node_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
2079                                     page_is_file_lru(page));
2080
2081         /*
2082          * If we succeed to isolate the page, we grabbed another refcount on
2083          * the page, so we can safely drop the one we got from get_any_pages().
2084          * If we failed to isolate the page, it means that we cannot go further
2085          * and we will return an error, so drop the reference we got from
2086          * get_any_pages() as well.
2087          */
2088         put_page(page);
2089         return isolated;
2090 }
2091
2092 /*
2093  * __soft_offline_page handles hugetlb-pages and non-hugetlb pages.
2094  * If the page is a non-dirty unmapped page-cache page, it simply invalidates.
2095  * If the page is mapped, it migrates the contents over.
2096  */
2097 static int __soft_offline_page(struct page *page)
2098 {
2099         int ret = 0;
2100         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
2101         struct page *hpage = compound_head(page);
2102         char const *msg_page[] = {"page", "hugepage"};
2103         bool huge = PageHuge(page);
2104         LIST_HEAD(pagelist);
2105         struct migration_target_control mtc = {
2106                 .nid = NUMA_NO_NODE,
2107                 .gfp_mask = GFP_USER | __GFP_MOVABLE | __GFP_RETRY_MAYFAIL,
2108         };
2109
2110         /*
2111          * Check PageHWPoison again inside page lock because PageHWPoison
2112          * is set by memory_failure() outside page lock. Note that
2113          * memory_failure() also double-checks PageHWPoison inside page lock,
2114          * so there's no race between soft_offline_page() and memory_failure().
2115          */
2116         lock_page(page);
2117         if (!PageHuge(page))
2118                 wait_on_page_writeback(page);
2119         if (PageHWPoison(page)) {
2120                 unlock_page(page);
2121                 put_page(page);
2122                 pr_info("soft offline: %#lx page already poisoned\n", pfn);
2123                 return 0;
2124         }
2125
2126         if (!PageHuge(page))
2127                 /*
2128                  * Try to invalidate first. This should work for
2129                  * non dirty unmapped page cache pages.
2130                  */
2131                 ret = invalidate_inode_page(page);
2132         unlock_page(page);
2133
2134         /*
2135          * RED-PEN would be better to keep it isolated here, but we
2136          * would need to fix isolation locking first.
2137          */
2138         if (ret) {
2139                 pr_info("soft_offline: %#lx: invalidated\n", pfn);
2140                 page_handle_poison(page, false, true);
2141                 return 0;
2142         }
2143
2144         if (isolate_page(hpage, &pagelist)) {
2145                 ret = migrate_pages(&pagelist, alloc_migration_target, NULL,
2146                         (unsigned long)&mtc, MIGRATE_SYNC, MR_MEMORY_FAILURE, NULL);
2147                 if (!ret) {
2148                         bool release = !huge;
2149
2150                         if (!page_handle_poison(page, huge, release))
2151                                 ret = -EBUSY;
2152                 } else {
2153                         if (!list_empty(&pagelist))
2154                                 putback_movable_pages(&pagelist);
2155
2156                         pr_info("soft offline: %#lx: %s migration failed %d, type %lx (%pGp)\n",
2157                                 pfn, msg_page[huge], ret, page->flags, &page->flags);
2158                         if (ret > 0)
2159                                 ret = -EBUSY;
2160                 }
2161         } else {
2162                 pr_info("soft offline: %#lx: %s isolation failed, page count %d, type %lx (%pGp)\n",
2163                         pfn, msg_page[huge], page_count(page), page->flags, &page->flags);
2164                 ret = -EBUSY;
2165         }
2166         return ret;
2167 }
2168
2169 static int soft_offline_in_use_page(struct page *page)
2170 {
2171         struct page *hpage = compound_head(page);
2172
2173         if (!PageHuge(page) && PageTransHuge(hpage))
2174                 if (try_to_split_thp_page(page, "soft offline") < 0)
2175                         return -EBUSY;
2176         return __soft_offline_page(page);
2177 }
2178
2179 static int soft_offline_free_page(struct page *page)
2180 {
2181         int rc = 0;
2182
2183         if (!page_handle_poison(page, true, false))
2184                 rc = -EBUSY;
2185
2186         return rc;
2187 }
2188
2189 static void put_ref_page(struct page *page)
2190 {
2191         if (page)
2192                 put_page(page);
2193 }
2194
2195 /**
2196  * soft_offline_page - Soft offline a page.
2197  * @pfn: pfn to soft-offline
2198  * @flags: flags. Same as memory_failure().
2199  *
2200  * Returns 0 on success, otherwise negated errno.
2201  *
2202  * Soft offline a page, by migration or invalidation,
2203  * without killing anything. This is for the case when
2204  * a page is not corrupted yet (so it's still valid to access),
2205  * but has had a number of corrected errors and is better taken
2206  * out.
2207  *
2208  * The actual policy on when to do that is maintained by
2209  * user space.
2210  *
2211  * This should never impact any application or cause data loss,
2212  * however it might take some time.
2213  *
2214  * This is not a 100% solution for all memory, but tries to be
2215  * ``good enough'' for the majority of memory.
2216  */
2217 int soft_offline_page(unsigned long pfn, int flags)
2218 {
2219         int ret;
2220         bool try_again = true;
2221         struct page *page, *ref_page = NULL;
2222
2223         WARN_ON_ONCE(!pfn_valid(pfn) && (flags & MF_COUNT_INCREASED));
2224
2225         if (!pfn_valid(pfn))
2226                 return -ENXIO;
2227         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
2228                 ref_page = pfn_to_page(pfn);
2229
2230         /* Only online pages can be soft-offlined (esp., not ZONE_DEVICE). */
2231         page = pfn_to_online_page(pfn);
2232         if (!page) {
2233                 put_ref_page(ref_page);
2234                 return -EIO;
2235         }
2236
2237         mutex_lock(&mf_mutex);
2238
2239         if (PageHWPoison(page)) {
2240                 pr_info("%s: %#lx page already poisoned\n", __func__, pfn);
2241                 put_ref_page(ref_page);
2242                 mutex_unlock(&mf_mutex);
2243                 return 0;
2244         }
2245
2246 retry:
2247         get_online_mems();
2248         ret = get_hwpoison_page(page, flags);
2249         put_online_mems();
2250
2251         if (ret > 0) {
2252                 ret = soft_offline_in_use_page(page);
2253         } else if (ret == 0) {
2254                 if (soft_offline_free_page(page) && try_again) {
2255                         try_again = false;
2256                         flags &= ~MF_COUNT_INCREASED;
2257                         goto retry;
2258                 }
2259         }
2260
2261         mutex_unlock(&mf_mutex);
2262
2263         return ret;
2264 }