mm/hwpoison: fix error page recovered but reported "not recovered"
[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         mmap_read_lock(p->mm);
704         ret = walk_page_range(p->mm, 0, TASK_SIZE, &hwp_walk_ops,
705                               (void *)&priv);
706         if (ret == 1 && priv.tk.addr)
707                 kill_proc(&priv.tk, pfn, flags);
708         else
709                 ret = 0;
710         mmap_read_unlock(p->mm);
711         return ret > 0 ? -EHWPOISON : -EFAULT;
712 }
713
714 static const char *action_name[] = {
715         [MF_IGNORED] = "Ignored",
716         [MF_FAILED] = "Failed",
717         [MF_DELAYED] = "Delayed",
718         [MF_RECOVERED] = "Recovered",
719 };
720
721 static const char * const action_page_types[] = {
722         [MF_MSG_KERNEL]                 = "reserved kernel page",
723         [MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER]      = "high-order kernel page",
724         [MF_MSG_SLAB]                   = "kernel slab page",
725         [MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND]     = "different compound page after locking",
726         [MF_MSG_POISONED_HUGE]          = "huge page already hardware poisoned",
727         [MF_MSG_HUGE]                   = "huge page",
728         [MF_MSG_FREE_HUGE]              = "free huge page",
729         [MF_MSG_NON_PMD_HUGE]           = "non-pmd-sized huge page",
730         [MF_MSG_UNMAP_FAILED]           = "unmapping failed page",
731         [MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE]        = "dirty swapcache page",
732         [MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE]        = "clean swapcache page",
733         [MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU]      = "dirty mlocked LRU page",
734         [MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU]      = "clean mlocked LRU page",
735         [MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU]  = "dirty unevictable LRU page",
736         [MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU]  = "clean unevictable LRU page",
737         [MF_MSG_DIRTY_LRU]              = "dirty LRU page",
738         [MF_MSG_CLEAN_LRU]              = "clean LRU page",
739         [MF_MSG_TRUNCATED_LRU]          = "already truncated LRU page",
740         [MF_MSG_BUDDY]                  = "free buddy page",
741         [MF_MSG_BUDDY_2ND]              = "free buddy page (2nd try)",
742         [MF_MSG_DAX]                    = "dax page",
743         [MF_MSG_UNSPLIT_THP]            = "unsplit thp",
744         [MF_MSG_UNKNOWN]                = "unknown page",
745 };
746
747 /*
748  * XXX: It is possible that a page is isolated from LRU cache,
749  * and then kept in swap cache or failed to remove from page cache.
750  * The page count will stop it from being freed by unpoison.
751  * Stress tests should be aware of this memory leak problem.
752  */
753 static int delete_from_lru_cache(struct page *p)
754 {
755         if (!isolate_lru_page(p)) {
756                 /*
757                  * Clear sensible page flags, so that the buddy system won't
758                  * complain when the page is unpoison-and-freed.
759                  */
760                 ClearPageActive(p);
761                 ClearPageUnevictable(p);
762
763                 /*
764                  * Poisoned page might never drop its ref count to 0 so we have
765                  * to uncharge it manually from its memcg.
766                  */
767                 mem_cgroup_uncharge(p);
768
769                 /*
770                  * drop the page count elevated by isolate_lru_page()
771                  */
772                 put_page(p);
773                 return 0;
774         }
775         return -EIO;
776 }
777
778 static int truncate_error_page(struct page *p, unsigned long pfn,
779                                 struct address_space *mapping)
780 {
781         int ret = MF_FAILED;
782
783         if (mapping->a_ops->error_remove_page) {
784                 int err = mapping->a_ops->error_remove_page(mapping, p);
785
786                 if (err != 0) {
787                         pr_info("Memory failure: %#lx: Failed to punch page: %d\n",
788                                 pfn, err);
789                 } else if (page_has_private(p) &&
790                            !try_to_release_page(p, GFP_NOIO)) {
791                         pr_info("Memory failure: %#lx: failed to release buffers\n",
792                                 pfn);
793                 } else {
794                         ret = MF_RECOVERED;
795                 }
796         } else {
797                 /*
798                  * If the file system doesn't support it just invalidate
799                  * This fails on dirty or anything with private pages
800                  */
801                 if (invalidate_inode_page(p))
802                         ret = MF_RECOVERED;
803                 else
804                         pr_info("Memory failure: %#lx: Failed to invalidate\n",
805                                 pfn);
806         }
807
808         return ret;
809 }
810
811 /*
812  * Error hit kernel page.
813  * Do nothing, try to be lucky and not touch this instead. For a few cases we
814  * could be more sophisticated.
815  */
816 static int me_kernel(struct page *p, unsigned long pfn)
817 {
818         unlock_page(p);
819         return MF_IGNORED;
820 }
821
822 /*
823  * Page in unknown state. Do nothing.
824  */
825 static int me_unknown(struct page *p, unsigned long pfn)
826 {
827         pr_err("Memory failure: %#lx: Unknown page state\n", pfn);
828         unlock_page(p);
829         return MF_FAILED;
830 }
831
832 /*
833  * Clean (or cleaned) page cache page.
834  */
835 static int me_pagecache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
836 {
837         int ret;
838         struct address_space *mapping;
839
840         delete_from_lru_cache(p);
841
842         /*
843          * For anonymous pages we're done the only reference left
844          * should be the one m_f() holds.
845          */
846         if (PageAnon(p)) {
847                 ret = MF_RECOVERED;
848                 goto out;
849         }
850
851         /*
852          * Now truncate the page in the page cache. This is really
853          * more like a "temporary hole punch"
854          * Don't do this for block devices when someone else
855          * has a reference, because it could be file system metadata
856          * and that's not safe to truncate.
857          */
858         mapping = page_mapping(p);
859         if (!mapping) {
860                 /*
861                  * Page has been teared down in the meanwhile
862                  */
863                 ret = MF_FAILED;
864                 goto out;
865         }
866
867         /*
868          * Truncation is a bit tricky. Enable it per file system for now.
869          *
870          * Open: to take i_rwsem or not for this? Right now we don't.
871          */
872         ret = truncate_error_page(p, pfn, mapping);
873 out:
874         unlock_page(p);
875         return ret;
876 }
877
878 /*
879  * Dirty pagecache page
880  * Issues: when the error hit a hole page the error is not properly
881  * propagated.
882  */
883 static int me_pagecache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
884 {
885         struct address_space *mapping = page_mapping(p);
886
887         SetPageError(p);
888         /* TBD: print more information about the file. */
889         if (mapping) {
890                 /*
891                  * IO error will be reported by write(), fsync(), etc.
892                  * who check the mapping.
893                  * This way the application knows that something went
894                  * wrong with its dirty file data.
895                  *
896                  * There's one open issue:
897                  *
898                  * The EIO will be only reported on the next IO
899                  * operation and then cleared through the IO map.
900                  * Normally Linux has two mechanisms to pass IO error
901                  * first through the AS_EIO flag in the address space
902                  * and then through the PageError flag in the page.
903                  * Since we drop pages on memory failure handling the
904                  * only mechanism open to use is through AS_AIO.
905                  *
906                  * This has the disadvantage that it gets cleared on
907                  * the first operation that returns an error, while
908                  * the PageError bit is more sticky and only cleared
909                  * when the page is reread or dropped.  If an
910                  * application assumes it will always get error on
911                  * fsync, but does other operations on the fd before
912                  * and the page is dropped between then the error
913                  * will not be properly reported.
914                  *
915                  * This can already happen even without hwpoisoned
916                  * pages: first on metadata IO errors (which only
917                  * report through AS_EIO) or when the page is dropped
918                  * at the wrong time.
919                  *
920                  * So right now we assume that the application DTRT on
921                  * the first EIO, but we're not worse than other parts
922                  * of the kernel.
923                  */
924                 mapping_set_error(mapping, -EIO);
925         }
926
927         return me_pagecache_clean(p, pfn);
928 }
929
930 /*
931  * Clean and dirty swap cache.
932  *
933  * Dirty swap cache page is tricky to handle. The page could live both in page
934  * cache and swap cache(ie. page is freshly swapped in). So it could be
935  * referenced concurrently by 2 types of PTEs:
936  * normal PTEs and swap PTEs. We try to handle them consistently by calling
937  * try_to_unmap(TTU_IGNORE_HWPOISON) to convert the normal PTEs to swap PTEs,
938  * and then
939  *      - clear dirty bit to prevent IO
940  *      - remove from LRU
941  *      - but keep in the swap cache, so that when we return to it on
942  *        a later page fault, we know the application is accessing
943  *        corrupted data and shall be killed (we installed simple
944  *        interception code in do_swap_page to catch it).
945  *
946  * Clean swap cache pages can be directly isolated. A later page fault will
947  * bring in the known good data from disk.
948  */
949 static int me_swapcache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
950 {
951         int ret;
952
953         ClearPageDirty(p);
954         /* Trigger EIO in shmem: */
955         ClearPageUptodate(p);
956
957         ret = delete_from_lru_cache(p) ? MF_FAILED : MF_DELAYED;
958         unlock_page(p);
959         return ret;
960 }
961
962 static int me_swapcache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
963 {
964         int ret;
965
966         delete_from_swap_cache(p);
967
968         ret = delete_from_lru_cache(p) ? MF_FAILED : MF_RECOVERED;
969         unlock_page(p);
970         return ret;
971 }
972
973 /*
974  * Huge pages. Needs work.
975  * Issues:
976  * - Error on hugepage is contained in hugepage unit (not in raw page unit.)
977  *   To narrow down kill region to one page, we need to break up pmd.
978  */
979 static int me_huge_page(struct page *p, unsigned long pfn)
980 {
981         int res;
982         struct page *hpage = compound_head(p);
983         struct address_space *mapping;
984
985         if (!PageHuge(hpage))
986                 return MF_DELAYED;
987
988         mapping = page_mapping(hpage);
989         if (mapping) {
990                 res = truncate_error_page(hpage, pfn, mapping);
991                 unlock_page(hpage);
992         } else {
993                 res = MF_FAILED;
994                 unlock_page(hpage);
995                 /*
996                  * migration entry prevents later access on error anonymous
997                  * hugepage, so we can free and dissolve it into buddy to
998                  * save healthy subpages.
999                  */
1000                 if (PageAnon(hpage))
1001                         put_page(hpage);
1002                 if (__page_handle_poison(p)) {
1003                         page_ref_inc(p);
1004                         res = MF_RECOVERED;
1005                 }
1006         }
1007
1008         return res;
1009 }
1010
1011 /*
1012  * Various page states we can handle.
1013  *
1014  * A page state is defined by its current page->flags bits.
1015  * The table matches them in order and calls the right handler.
1016  *
1017  * This is quite tricky because we can access page at any time
1018  * in its live cycle, so all accesses have to be extremely careful.
1019  *
1020  * This is not complete. More states could be added.
1021  * For any missing state don't attempt recovery.
1022  */
1023
1024 #define dirty           (1UL << PG_dirty)
1025 #define sc              ((1UL << PG_swapcache) | (1UL << PG_swapbacked))
1026 #define unevict         (1UL << PG_unevictable)
1027 #define mlock           (1UL << PG_mlocked)
1028 #define lru             (1UL << PG_lru)
1029 #define head            (1UL << PG_head)
1030 #define slab            (1UL << PG_slab)
1031 #define reserved        (1UL << PG_reserved)
1032
1033 static struct page_state {
1034         unsigned long mask;
1035         unsigned long res;
1036         enum mf_action_page_type type;
1037
1038         /* Callback ->action() has to unlock the relevant page inside it. */
1039         int (*action)(struct page *p, unsigned long pfn);
1040 } error_states[] = {
1041         { reserved,     reserved,       MF_MSG_KERNEL,  me_kernel },
1042         /*
1043          * free pages are specially detected outside this table:
1044          * PG_buddy pages only make a small fraction of all free pages.
1045          */
1046
1047         /*
1048          * Could in theory check if slab page is free or if we can drop
1049          * currently unused objects without touching them. But just
1050          * treat it as standard kernel for now.
1051          */
1052         { slab,         slab,           MF_MSG_SLAB,    me_kernel },
1053
1054         { head,         head,           MF_MSG_HUGE,            me_huge_page },
1055
1056         { sc|dirty,     sc|dirty,       MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE, me_swapcache_dirty },
1057         { sc|dirty,     sc,             MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE, me_swapcache_clean },
1058
1059         { mlock|dirty,  mlock|dirty,    MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,       me_pagecache_dirty },
1060         { mlock|dirty,  mlock,          MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,       me_pagecache_clean },
1061
1062         { unevict|dirty, unevict|dirty, MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,   me_pagecache_dirty },
1063         { unevict|dirty, unevict,       MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,   me_pagecache_clean },
1064
1065         { lru|dirty,    lru|dirty,      MF_MSG_DIRTY_LRU,       me_pagecache_dirty },
1066         { lru|dirty,    lru,            MF_MSG_CLEAN_LRU,       me_pagecache_clean },
1067
1068         /*
1069          * Catchall entry: must be at end.
1070          */
1071         { 0,            0,              MF_MSG_UNKNOWN, me_unknown },
1072 };
1073
1074 #undef dirty
1075 #undef sc
1076 #undef unevict
1077 #undef mlock
1078 #undef lru
1079 #undef head
1080 #undef slab
1081 #undef reserved
1082
1083 /*
1084  * "Dirty/Clean" indication is not 100% accurate due to the possibility of
1085  * setting PG_dirty outside page lock. See also comment above set_page_dirty().
1086  */
1087 static void action_result(unsigned long pfn, enum mf_action_page_type type,
1088                           enum mf_result result)
1089 {
1090         trace_memory_failure_event(pfn, type, result);
1091
1092         pr_err("Memory failure: %#lx: recovery action for %s: %s\n",
1093                 pfn, action_page_types[type], action_name[result]);
1094 }
1095
1096 static int page_action(struct page_state *ps, struct page *p,
1097                         unsigned long pfn)
1098 {
1099         int result;
1100         int count;
1101
1102         /* page p should be unlocked after returning from ps->action().  */
1103         result = ps->action(p, pfn);
1104
1105         count = page_count(p) - 1;
1106         if (ps->action == me_swapcache_dirty && result == MF_DELAYED)
1107                 count--;
1108         if (count > 0) {
1109                 pr_err("Memory failure: %#lx: %s still referenced by %d users\n",
1110                        pfn, action_page_types[ps->type], count);
1111                 result = MF_FAILED;
1112         }
1113         action_result(pfn, ps->type, result);
1114
1115         /* Could do more checks here if page looks ok */
1116         /*
1117          * Could adjust zone counters here to correct for the missing page.
1118          */
1119
1120         return (result == MF_RECOVERED || result == MF_DELAYED) ? 0 : -EBUSY;
1121 }
1122
1123 /*
1124  * Return true if a page type of a given page is supported by hwpoison
1125  * mechanism (while handling could fail), otherwise false.  This function
1126  * does not return true for hugetlb or device memory pages, so it's assumed
1127  * to be called only in the context where we never have such pages.
1128  */
1129 static inline bool HWPoisonHandlable(struct page *page)
1130 {
1131         return PageLRU(page) || __PageMovable(page) || is_free_buddy_page(page);
1132 }
1133
1134 static int __get_hwpoison_page(struct page *page)
1135 {
1136         struct page *head = compound_head(page);
1137         int ret = 0;
1138         bool hugetlb = false;
1139
1140         ret = get_hwpoison_huge_page(head, &hugetlb);
1141         if (hugetlb)
1142                 return ret;
1143
1144         /*
1145          * This check prevents from calling get_hwpoison_unless_zero()
1146          * for any unsupported type of page in order to reduce the risk of
1147          * unexpected races caused by taking a page refcount.
1148          */
1149         if (!HWPoisonHandlable(head))
1150                 return -EBUSY;
1151
1152         if (get_page_unless_zero(head)) {
1153                 if (head == compound_head(page))
1154                         return 1;
1155
1156                 pr_info("Memory failure: %#lx cannot catch tail\n",
1157                         page_to_pfn(page));
1158                 put_page(head);
1159         }
1160
1161         return 0;
1162 }
1163
1164 static int get_any_page(struct page *p, unsigned long flags)
1165 {
1166         int ret = 0, pass = 0;
1167         bool count_increased = false;
1168
1169         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
1170                 count_increased = true;
1171
1172 try_again:
1173         if (!count_increased) {
1174                 ret = __get_hwpoison_page(p);
1175                 if (!ret) {
1176                         if (page_count(p)) {
1177                                 /* We raced with an allocation, retry. */
1178                                 if (pass++ < 3)
1179                                         goto try_again;
1180                                 ret = -EBUSY;
1181                         } else if (!PageHuge(p) && !is_free_buddy_page(p)) {
1182                                 /* We raced with put_page, retry. */
1183                                 if (pass++ < 3)
1184                                         goto try_again;
1185                                 ret = -EIO;
1186                         }
1187                         goto out;
1188                 } else if (ret == -EBUSY) {
1189                         /*
1190                          * We raced with (possibly temporary) unhandlable
1191                          * page, retry.
1192                          */
1193                         if (pass++ < 3) {
1194                                 shake_page(p);
1195                                 goto try_again;
1196                         }
1197                         ret = -EIO;
1198                         goto out;
1199                 }
1200         }
1201
1202         if (PageHuge(p) || HWPoisonHandlable(p)) {
1203                 ret = 1;
1204         } else {
1205                 /*
1206                  * A page we cannot handle. Check whether we can turn
1207                  * it into something we can handle.
1208                  */
1209                 if (pass++ < 3) {
1210                         put_page(p);
1211                         shake_page(p);
1212                         count_increased = false;
1213                         goto try_again;
1214                 }
1215                 put_page(p);
1216                 ret = -EIO;
1217         }
1218 out:
1219         if (ret == -EIO)
1220                 dump_page(p, "hwpoison: unhandlable page");
1221
1222         return ret;
1223 }
1224
1225 /**
1226  * get_hwpoison_page() - Get refcount for memory error handling
1227  * @p:          Raw error page (hit by memory error)
1228  * @flags:      Flags controlling behavior of error handling
1229  *
1230  * get_hwpoison_page() takes a page refcount of an error page to handle memory
1231  * error on it, after checking that the error page is in a well-defined state
1232  * (defined as a page-type we can successfully handle the memor error on it,
1233  * such as LRU page and hugetlb page).
1234  *
1235  * Memory error handling could be triggered at any time on any type of page,
1236  * so it's prone to race with typical memory management lifecycle (like
1237  * allocation and free).  So to avoid such races, get_hwpoison_page() takes
1238  * extra care for the error page's state (as done in __get_hwpoison_page()),
1239  * and has some retry logic in get_any_page().
1240  *
1241  * Return: 0 on failure,
1242  *         1 on success for in-use pages in a well-defined state,
1243  *         -EIO for pages on which we can not handle memory errors,
1244  *         -EBUSY when get_hwpoison_page() has raced with page lifecycle
1245  *         operations like allocation and free.
1246  */
1247 static int get_hwpoison_page(struct page *p, unsigned long flags)
1248 {
1249         int ret;
1250
1251         zone_pcp_disable(page_zone(p));
1252         ret = get_any_page(p, flags);
1253         zone_pcp_enable(page_zone(p));
1254
1255         return ret;
1256 }
1257
1258 /*
1259  * Do all that is necessary to remove user space mappings. Unmap
1260  * the pages and send SIGBUS to the processes if the data was dirty.
1261  */
1262 static bool hwpoison_user_mappings(struct page *p, unsigned long pfn,
1263                                   int flags, struct page *hpage)
1264 {
1265         enum ttu_flags ttu = TTU_IGNORE_MLOCK | TTU_SYNC;
1266         struct address_space *mapping;
1267         LIST_HEAD(tokill);
1268         bool unmap_success;
1269         int kill = 1, forcekill;
1270         bool mlocked = PageMlocked(hpage);
1271
1272         /*
1273          * Here we are interested only in user-mapped pages, so skip any
1274          * other types of pages.
1275          */
1276         if (PageReserved(p) || PageSlab(p))
1277                 return true;
1278         if (!(PageLRU(hpage) || PageHuge(p)))
1279                 return true;
1280
1281         /*
1282          * This check implies we don't kill processes if their pages
1283          * are in the swap cache early. Those are always late kills.
1284          */
1285         if (!page_mapped(hpage))
1286                 return true;
1287
1288         if (PageKsm(p)) {
1289                 pr_err("Memory failure: %#lx: can't handle KSM pages.\n", pfn);
1290                 return false;
1291         }
1292
1293         if (PageSwapCache(p)) {
1294                 pr_err("Memory failure: %#lx: keeping poisoned page in swap cache\n",
1295                         pfn);
1296                 ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
1297         }
1298
1299         /*
1300          * Propagate the dirty bit from PTEs to struct page first, because we
1301          * need this to decide if we should kill or just drop the page.
1302          * XXX: the dirty test could be racy: set_page_dirty() may not always
1303          * be called inside page lock (it's recommended but not enforced).
1304          */
1305         mapping = page_mapping(hpage);
1306         if (!(flags & MF_MUST_KILL) && !PageDirty(hpage) && mapping &&
1307             mapping_can_writeback(mapping)) {
1308                 if (page_mkclean(hpage)) {
1309                         SetPageDirty(hpage);
1310                 } else {
1311                         kill = 0;
1312                         ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
1313                         pr_info("Memory failure: %#lx: corrupted page was clean: dropped without side effects\n",
1314                                 pfn);
1315                 }
1316         }
1317
1318         /*
1319          * First collect all the processes that have the page
1320          * mapped in dirty form.  This has to be done before try_to_unmap,
1321          * because ttu takes the rmap data structures down.
1322          *
1323          * Error handling: We ignore errors here because
1324          * there's nothing that can be done.
1325          */
1326         if (kill)
1327                 collect_procs(hpage, &tokill, flags & MF_ACTION_REQUIRED);
1328
1329         if (!PageHuge(hpage)) {
1330                 try_to_unmap(hpage, ttu);
1331         } else {
1332                 if (!PageAnon(hpage)) {
1333                         /*
1334                          * For hugetlb pages in shared mappings, try_to_unmap
1335                          * could potentially call huge_pmd_unshare.  Because of
1336                          * this, take semaphore in write mode here and set
1337                          * TTU_RMAP_LOCKED to indicate we have taken the lock
1338                          * at this higher level.
1339                          */
1340                         mapping = hugetlb_page_mapping_lock_write(hpage);
1341                         if (mapping) {
1342                                 try_to_unmap(hpage, ttu|TTU_RMAP_LOCKED);
1343                                 i_mmap_unlock_write(mapping);
1344                         } else
1345                                 pr_info("Memory failure: %#lx: could not lock mapping for mapped huge page\n", pfn);
1346                 } else {
1347                         try_to_unmap(hpage, ttu);
1348                 }
1349         }
1350
1351         unmap_success = !page_mapped(hpage);
1352         if (!unmap_success)
1353                 pr_err("Memory failure: %#lx: failed to unmap page (mapcount=%d)\n",
1354                        pfn, page_mapcount(hpage));
1355
1356         /*
1357          * try_to_unmap() might put mlocked page in lru cache, so call
1358          * shake_page() again to ensure that it's flushed.
1359          */
1360         if (mlocked)
1361                 shake_page(hpage);
1362
1363         /*
1364          * Now that the dirty bit has been propagated to the
1365          * struct page and all unmaps done we can decide if
1366          * killing is needed or not.  Only kill when the page
1367          * was dirty or the process is not restartable,
1368          * otherwise the tokill list is merely
1369          * freed.  When there was a problem unmapping earlier
1370          * use a more force-full uncatchable kill to prevent
1371          * any accesses to the poisoned memory.
1372          */
1373         forcekill = PageDirty(hpage) || (flags & MF_MUST_KILL);
1374         kill_procs(&tokill, forcekill, !unmap_success, pfn, flags);
1375
1376         return unmap_success;
1377 }
1378
1379 static int identify_page_state(unsigned long pfn, struct page *p,
1380                                 unsigned long page_flags)
1381 {
1382         struct page_state *ps;
1383
1384         /*
1385          * The first check uses the current page flags which may not have any
1386          * relevant information. The second check with the saved page flags is
1387          * carried out only if the first check can't determine the page status.
1388          */
1389         for (ps = error_states;; ps++)
1390                 if ((p->flags & ps->mask) == ps->res)
1391                         break;
1392
1393         page_flags |= (p->flags & (1UL << PG_dirty));
1394
1395         if (!ps->mask)
1396                 for (ps = error_states;; ps++)
1397                         if ((page_flags & ps->mask) == ps->res)
1398                                 break;
1399         return page_action(ps, p, pfn);
1400 }
1401
1402 static int try_to_split_thp_page(struct page *page, const char *msg)
1403 {
1404         lock_page(page);
1405         if (!PageAnon(page) || unlikely(split_huge_page(page))) {
1406                 unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1407
1408                 unlock_page(page);
1409                 if (!PageAnon(page))
1410                         pr_info("%s: %#lx: non anonymous thp\n", msg, pfn);
1411                 else
1412                         pr_info("%s: %#lx: thp split failed\n", msg, pfn);
1413                 put_page(page);
1414                 return -EBUSY;
1415         }
1416         unlock_page(page);
1417
1418         return 0;
1419 }
1420
1421 static int memory_failure_hugetlb(unsigned long pfn, int flags)
1422 {
1423         struct page *p = pfn_to_page(pfn);
1424         struct page *head = compound_head(p);
1425         int res;
1426         unsigned long page_flags;
1427
1428         if (TestSetPageHWPoison(head)) {
1429                 pr_err("Memory failure: %#lx: already hardware poisoned\n",
1430                        pfn);
1431                 res = -EHWPOISON;
1432                 if (flags & MF_ACTION_REQUIRED)
1433                         res = kill_accessing_process(current, page_to_pfn(head), flags);
1434                 return res;
1435         }
1436
1437         num_poisoned_pages_inc();
1438
1439         if (!(flags & MF_COUNT_INCREASED)) {
1440                 res = get_hwpoison_page(p, flags);
1441                 if (!res) {
1442                         lock_page(head);
1443                         if (hwpoison_filter(p)) {
1444                                 if (TestClearPageHWPoison(head))
1445                                         num_poisoned_pages_dec();
1446                                 unlock_page(head);
1447                                 return 0;
1448                         }
1449                         unlock_page(head);
1450                         res = MF_FAILED;
1451                         if (__page_handle_poison(p)) {
1452                                 page_ref_inc(p);
1453                                 res = MF_RECOVERED;
1454                         }
1455                         action_result(pfn, MF_MSG_FREE_HUGE, res);
1456                         return res == MF_RECOVERED ? 0 : -EBUSY;
1457                 } else if (res < 0) {
1458                         action_result(pfn, MF_MSG_UNKNOWN, MF_IGNORED);
1459                         return -EBUSY;
1460                 }
1461         }
1462
1463         lock_page(head);
1464         page_flags = head->flags;
1465
1466         if (!PageHWPoison(head)) {
1467                 pr_err("Memory failure: %#lx: just unpoisoned\n", pfn);
1468                 num_poisoned_pages_dec();
1469                 unlock_page(head);
1470                 put_page(head);
1471                 return 0;
1472         }
1473
1474         /*
1475          * TODO: hwpoison for pud-sized hugetlb doesn't work right now, so
1476          * simply disable it. In order to make it work properly, we need
1477          * make sure that:
1478          *  - conversion of a pud that maps an error hugetlb into hwpoison
1479          *    entry properly works, and
1480          *  - other mm code walking over page table is aware of pud-aligned
1481          *    hwpoison entries.
1482          */
1483         if (huge_page_size(page_hstate(head)) > PMD_SIZE) {
1484                 action_result(pfn, MF_MSG_NON_PMD_HUGE, MF_IGNORED);
1485                 res = -EBUSY;
1486                 goto out;
1487         }
1488
1489         if (!hwpoison_user_mappings(p, pfn, flags, head)) {
1490                 action_result(pfn, MF_MSG_UNMAP_FAILED, MF_IGNORED);
1491                 res = -EBUSY;
1492                 goto out;
1493         }
1494
1495         return identify_page_state(pfn, p, page_flags);
1496 out:
1497         unlock_page(head);
1498         return res;
1499 }
1500
1501 static int memory_failure_dev_pagemap(unsigned long pfn, int flags,
1502                 struct dev_pagemap *pgmap)
1503 {
1504         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
1505         unsigned long size = 0;
1506         struct to_kill *tk;
1507         LIST_HEAD(tokill);
1508         int rc = -EBUSY;
1509         loff_t start;
1510         dax_entry_t cookie;
1511
1512         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
1513                 /*
1514                  * Drop the extra refcount in case we come from madvise().
1515                  */
1516                 put_page(page);
1517
1518         /* device metadata space is not recoverable */
1519         if (!pgmap_pfn_valid(pgmap, pfn)) {
1520                 rc = -ENXIO;
1521                 goto out;
1522         }
1523
1524         /*
1525          * Prevent the inode from being freed while we are interrogating
1526          * the address_space, typically this would be handled by
1527          * lock_page(), but dax pages do not use the page lock. This
1528          * also prevents changes to the mapping of this pfn until
1529          * poison signaling is complete.
1530          */
1531         cookie = dax_lock_page(page);
1532         if (!cookie)
1533                 goto out;
1534
1535         if (hwpoison_filter(page)) {
1536                 rc = 0;
1537                 goto unlock;
1538         }
1539
1540         if (pgmap->type == MEMORY_DEVICE_PRIVATE) {
1541                 /*
1542                  * TODO: Handle HMM pages which may need coordination
1543                  * with device-side memory.
1544                  */
1545                 goto unlock;
1546         }
1547
1548         /*
1549          * Use this flag as an indication that the dax page has been
1550          * remapped UC to prevent speculative consumption of poison.
1551          */
1552         SetPageHWPoison(page);
1553
1554         /*
1555          * Unlike System-RAM there is no possibility to swap in a
1556          * different physical page at a given virtual address, so all
1557          * userspace consumption of ZONE_DEVICE memory necessitates
1558          * SIGBUS (i.e. MF_MUST_KILL)
1559          */
1560         flags |= MF_ACTION_REQUIRED | MF_MUST_KILL;
1561         collect_procs(page, &tokill, flags & MF_ACTION_REQUIRED);
1562
1563         list_for_each_entry(tk, &tokill, nd)
1564                 if (tk->size_shift)
1565                         size = max(size, 1UL << tk->size_shift);
1566         if (size) {
1567                 /*
1568                  * Unmap the largest mapping to avoid breaking up
1569                  * device-dax mappings which are constant size. The
1570                  * actual size of the mapping being torn down is
1571                  * communicated in siginfo, see kill_proc()
1572                  */
1573                 start = (page->index << PAGE_SHIFT) & ~(size - 1);
1574                 unmap_mapping_range(page->mapping, start, size, 0);
1575         }
1576         kill_procs(&tokill, flags & MF_MUST_KILL, false, pfn, flags);
1577         rc = 0;
1578 unlock:
1579         dax_unlock_page(page, cookie);
1580 out:
1581         /* drop pgmap ref acquired in caller */
1582         put_dev_pagemap(pgmap);
1583         action_result(pfn, MF_MSG_DAX, rc ? MF_FAILED : MF_RECOVERED);
1584         return rc;
1585 }
1586
1587 /**
1588  * memory_failure - Handle memory failure of a page.
1589  * @pfn: Page Number of the corrupted page
1590  * @flags: fine tune action taken
1591  *
1592  * This function is called by the low level machine check code
1593  * of an architecture when it detects hardware memory corruption
1594  * of a page. It tries its best to recover, which includes
1595  * dropping pages, killing processes etc.
1596  *
1597  * The function is primarily of use for corruptions that
1598  * happen outside the current execution context (e.g. when
1599  * detected by a background scrubber)
1600  *
1601  * Must run in process context (e.g. a work queue) with interrupts
1602  * enabled and no spinlocks hold.
1603  */
1604 int memory_failure(unsigned long pfn, int flags)
1605 {
1606         struct page *p;
1607         struct page *hpage;
1608         struct page *orig_head;
1609         struct dev_pagemap *pgmap;
1610         int res = 0;
1611         unsigned long page_flags;
1612         bool retry = true;
1613         static DEFINE_MUTEX(mf_mutex);
1614
1615         if (!sysctl_memory_failure_recovery)
1616                 panic("Memory failure on page %lx", pfn);
1617
1618         p = pfn_to_online_page(pfn);
1619         if (!p) {
1620                 if (pfn_valid(pfn)) {
1621                         pgmap = get_dev_pagemap(pfn, NULL);
1622                         if (pgmap)
1623                                 return memory_failure_dev_pagemap(pfn, flags,
1624                                                                   pgmap);
1625                 }
1626                 pr_err("Memory failure: %#lx: memory outside kernel control\n",
1627                         pfn);
1628                 return -ENXIO;
1629         }
1630
1631         mutex_lock(&mf_mutex);
1632
1633 try_again:
1634         if (PageHuge(p)) {
1635                 res = memory_failure_hugetlb(pfn, flags);
1636                 goto unlock_mutex;
1637         }
1638
1639         if (TestSetPageHWPoison(p)) {
1640                 pr_err("Memory failure: %#lx: already hardware poisoned\n",
1641                         pfn);
1642                 res = -EHWPOISON;
1643                 if (flags & MF_ACTION_REQUIRED)
1644                         res = kill_accessing_process(current, pfn, flags);
1645                 goto unlock_mutex;
1646         }
1647
1648         orig_head = hpage = compound_head(p);
1649         num_poisoned_pages_inc();
1650
1651         /*
1652          * We need/can do nothing about count=0 pages.
1653          * 1) it's a free page, and therefore in safe hand:
1654          *    prep_new_page() will be the gate keeper.
1655          * 2) it's part of a non-compound high order page.
1656          *    Implies some kernel user: cannot stop them from
1657          *    R/W the page; let's pray that the page has been
1658          *    used and will be freed some time later.
1659          * In fact it's dangerous to directly bump up page count from 0,
1660          * that may make page_ref_freeze()/page_ref_unfreeze() mismatch.
1661          */
1662         if (!(flags & MF_COUNT_INCREASED)) {
1663                 res = get_hwpoison_page(p, flags);
1664                 if (!res) {
1665                         if (is_free_buddy_page(p)) {
1666                                 if (take_page_off_buddy(p)) {
1667                                         page_ref_inc(p);
1668                                         res = MF_RECOVERED;
1669                                 } else {
1670                                         /* We lost the race, try again */
1671                                         if (retry) {
1672                                                 ClearPageHWPoison(p);
1673                                                 num_poisoned_pages_dec();
1674                                                 retry = false;
1675                                                 goto try_again;
1676                                         }
1677                                         res = MF_FAILED;
1678                                 }
1679                                 action_result(pfn, MF_MSG_BUDDY, res);
1680                                 res = res == MF_RECOVERED ? 0 : -EBUSY;
1681                         } else {
1682                                 action_result(pfn, MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER, MF_IGNORED);
1683                                 res = -EBUSY;
1684                         }
1685                         goto unlock_mutex;
1686                 } else if (res < 0) {
1687                         action_result(pfn, MF_MSG_UNKNOWN, MF_IGNORED);
1688                         res = -EBUSY;
1689                         goto unlock_mutex;
1690                 }
1691         }
1692
1693         if (PageTransHuge(hpage)) {
1694                 /*
1695                  * Bail out before SetPageHasHWPoisoned() if hpage is
1696                  * huge_zero_page, although PG_has_hwpoisoned is not
1697                  * checked in set_huge_zero_page().
1698                  *
1699                  * TODO: Handle memory failure of huge_zero_page thoroughly.
1700                  */
1701                 if (is_huge_zero_page(hpage)) {
1702                         action_result(pfn, MF_MSG_UNSPLIT_THP, MF_IGNORED);
1703                         res = -EBUSY;
1704                         goto unlock_mutex;
1705                 }
1706
1707                 /*
1708                  * The flag must be set after the refcount is bumped
1709                  * otherwise it may race with THP split.
1710                  * And the flag can't be set in get_hwpoison_page() since
1711                  * it is called by soft offline too and it is just called
1712                  * for !MF_COUNT_INCREASE.  So here seems to be the best
1713                  * place.
1714                  *
1715                  * Don't need care about the above error handling paths for
1716                  * get_hwpoison_page() since they handle either free page
1717                  * or unhandlable page.  The refcount is bumped iff the
1718                  * page is a valid handlable page.
1719                  */
1720                 SetPageHasHWPoisoned(hpage);
1721                 if (try_to_split_thp_page(p, "Memory Failure") < 0) {
1722                         action_result(pfn, MF_MSG_UNSPLIT_THP, MF_IGNORED);
1723                         res = -EBUSY;
1724                         goto unlock_mutex;
1725                 }
1726                 VM_BUG_ON_PAGE(!page_count(p), p);
1727         }
1728
1729         /*
1730          * We ignore non-LRU pages for good reasons.
1731          * - PG_locked is only well defined for LRU pages and a few others
1732          * - to avoid races with __SetPageLocked()
1733          * - to avoid races with __SetPageSlab*() (and more non-atomic ops)
1734          * The check (unnecessarily) ignores LRU pages being isolated and
1735          * walked by the page reclaim code, however that's not a big loss.
1736          */
1737         shake_page(p);
1738
1739         lock_page(p);
1740
1741         /*
1742          * The page could have changed compound pages during the locking.
1743          * If this happens just bail out.
1744          */
1745         if (PageCompound(p) && compound_head(p) != orig_head) {
1746                 action_result(pfn, MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND, MF_IGNORED);
1747                 res = -EBUSY;
1748                 goto unlock_page;
1749         }
1750
1751         /*
1752          * We use page flags to determine what action should be taken, but
1753          * the flags can be modified by the error containment action.  One
1754          * example is an mlocked page, where PG_mlocked is cleared by
1755          * page_remove_rmap() in try_to_unmap_one(). So to determine page status
1756          * correctly, we save a copy of the page flags at this time.
1757          */
1758         page_flags = p->flags;
1759
1760         /*
1761          * unpoison always clear PG_hwpoison inside page lock
1762          */
1763         if (!PageHWPoison(p)) {
1764                 pr_err("Memory failure: %#lx: just unpoisoned\n", pfn);
1765                 num_poisoned_pages_dec();
1766                 unlock_page(p);
1767                 put_page(p);
1768                 goto unlock_mutex;
1769         }
1770         if (hwpoison_filter(p)) {
1771                 if (TestClearPageHWPoison(p))
1772                         num_poisoned_pages_dec();
1773                 unlock_page(p);
1774                 put_page(p);
1775                 goto unlock_mutex;
1776         }
1777
1778         /*
1779          * __munlock_pagevec may clear a writeback page's LRU flag without
1780          * page_lock. We need wait writeback completion for this page or it
1781          * may trigger vfs BUG while evict inode.
1782          */
1783         if (!PageTransTail(p) && !PageLRU(p) && !PageWriteback(p))
1784                 goto identify_page_state;
1785
1786         /*
1787          * It's very difficult to mess with pages currently under IO
1788          * and in many cases impossible, so we just avoid it here.
1789          */
1790         wait_on_page_writeback(p);
1791
1792         /*
1793          * Now take care of user space mappings.
1794          * Abort on fail: __delete_from_page_cache() assumes unmapped page.
1795          */
1796         if (!hwpoison_user_mappings(p, pfn, flags, p)) {
1797                 action_result(pfn, MF_MSG_UNMAP_FAILED, MF_IGNORED);
1798                 res = -EBUSY;
1799                 goto unlock_page;
1800         }
1801
1802         /*
1803          * Torn down by someone else?
1804          */
1805         if (PageLRU(p) && !PageSwapCache(p) && p->mapping == NULL) {
1806                 action_result(pfn, MF_MSG_TRUNCATED_LRU, MF_IGNORED);
1807                 res = -EBUSY;
1808                 goto unlock_page;
1809         }
1810
1811 identify_page_state:
1812         res = identify_page_state(pfn, p, page_flags);
1813         mutex_unlock(&mf_mutex);
1814         return res;
1815 unlock_page:
1816         unlock_page(p);
1817 unlock_mutex:
1818         mutex_unlock(&mf_mutex);
1819         return res;
1820 }
1821 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_failure);
1822
1823 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER       4
1824 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE        (1 << MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER)
1825
1826 struct memory_failure_entry {
1827         unsigned long pfn;
1828         int flags;
1829 };
1830
1831 struct memory_failure_cpu {
1832         DECLARE_KFIFO(fifo, struct memory_failure_entry,
1833                       MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE);
1834         spinlock_t lock;
1835         struct work_struct work;
1836 };
1837
1838 static DEFINE_PER_CPU(struct memory_failure_cpu, memory_failure_cpu);
1839
1840 /**
1841  * memory_failure_queue - Schedule handling memory failure of a page.
1842  * @pfn: Page Number of the corrupted page
1843  * @flags: Flags for memory failure handling
1844  *
1845  * This function is called by the low level hardware error handler
1846  * when it detects hardware memory corruption of a page. It schedules
1847  * the recovering of error page, including dropping pages, killing
1848  * processes etc.
1849  *
1850  * The function is primarily of use for corruptions that
1851  * happen outside the current execution context (e.g. when
1852  * detected by a background scrubber)
1853  *
1854  * Can run in IRQ context.
1855  */
1856 void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int flags)
1857 {
1858         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1859         unsigned long proc_flags;
1860         struct memory_failure_entry entry = {
1861                 .pfn =          pfn,
1862                 .flags =        flags,
1863         };
1864
1865         mf_cpu = &get_cpu_var(memory_failure_cpu);
1866         spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1867         if (kfifo_put(&mf_cpu->fifo, entry))
1868                 schedule_work_on(smp_processor_id(), &mf_cpu->work);
1869         else
1870                 pr_err("Memory failure: buffer overflow when queuing memory failure at %#lx\n",
1871                        pfn);
1872         spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1873         put_cpu_var(memory_failure_cpu);
1874 }
1875 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_failure_queue);
1876
1877 static void memory_failure_work_func(struct work_struct *work)
1878 {
1879         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1880         struct memory_failure_entry entry = { 0, };
1881         unsigned long proc_flags;
1882         int gotten;
1883
1884         mf_cpu = container_of(work, struct memory_failure_cpu, work);
1885         for (;;) {
1886                 spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1887                 gotten = kfifo_get(&mf_cpu->fifo, &entry);
1888                 spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1889                 if (!gotten)
1890                         break;
1891                 if (entry.flags & MF_SOFT_OFFLINE)
1892                         soft_offline_page(entry.pfn, entry.flags);
1893                 else
1894                         memory_failure(entry.pfn, entry.flags);
1895         }
1896 }
1897
1898 /*
1899  * Process memory_failure work queued on the specified CPU.
1900  * Used to avoid return-to-userspace racing with the memory_failure workqueue.
1901  */
1902 void memory_failure_queue_kick(int cpu)
1903 {
1904         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1905
1906         mf_cpu = &per_cpu(memory_failure_cpu, cpu);
1907         cancel_work_sync(&mf_cpu->work);
1908         memory_failure_work_func(&mf_cpu->work);
1909 }
1910
1911 static int __init memory_failure_init(void)
1912 {
1913         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1914         int cpu;
1915
1916         for_each_possible_cpu(cpu) {
1917                 mf_cpu = &per_cpu(memory_failure_cpu, cpu);
1918                 spin_lock_init(&mf_cpu->lock);
1919                 INIT_KFIFO(mf_cpu->fifo);
1920                 INIT_WORK(&mf_cpu->work, memory_failure_work_func);
1921         }
1922
1923         return 0;
1924 }
1925 core_initcall(memory_failure_init);
1926
1927 #define unpoison_pr_info(fmt, pfn, rs)                  \
1928 ({                                                      \
1929         if (__ratelimit(rs))                            \
1930                 pr_info(fmt, pfn);                      \
1931 })
1932
1933 /**
1934  * unpoison_memory - Unpoison a previously poisoned page
1935  * @pfn: Page number of the to be unpoisoned page
1936  *
1937  * Software-unpoison a page that has been poisoned by
1938  * memory_failure() earlier.
1939  *
1940  * This is only done on the software-level, so it only works
1941  * for linux injected failures, not real hardware failures
1942  *
1943  * Returns 0 for success, otherwise -errno.
1944  */
1945 int unpoison_memory(unsigned long pfn)
1946 {
1947         struct page *page;
1948         struct page *p;
1949         int freeit = 0;
1950         unsigned long flags = 0;
1951         static DEFINE_RATELIMIT_STATE(unpoison_rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
1952                                         DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
1953
1954         if (!pfn_valid(pfn))
1955                 return -ENXIO;
1956
1957         p = pfn_to_page(pfn);
1958         page = compound_head(p);
1959
1960         if (!PageHWPoison(p)) {
1961                 unpoison_pr_info("Unpoison: Page was already unpoisoned %#lx\n",
1962                                  pfn, &unpoison_rs);
1963                 return 0;
1964         }
1965
1966         if (page_count(page) > 1) {
1967                 unpoison_pr_info("Unpoison: Someone grabs the hwpoison page %#lx\n",
1968                                  pfn, &unpoison_rs);
1969                 return 0;
1970         }
1971
1972         if (page_mapped(page)) {
1973                 unpoison_pr_info("Unpoison: Someone maps the hwpoison page %#lx\n",
1974                                  pfn, &unpoison_rs);
1975                 return 0;
1976         }
1977
1978         if (page_mapping(page)) {
1979                 unpoison_pr_info("Unpoison: the hwpoison page has non-NULL mapping %#lx\n",
1980                                  pfn, &unpoison_rs);
1981                 return 0;
1982         }
1983
1984         /*
1985          * unpoison_memory() can encounter thp only when the thp is being
1986          * worked by memory_failure() and the page lock is not held yet.
1987          * In such case, we yield to memory_failure() and make unpoison fail.
1988          */
1989         if (!PageHuge(page) && PageTransHuge(page)) {
1990                 unpoison_pr_info("Unpoison: Memory failure is now running on %#lx\n",
1991                                  pfn, &unpoison_rs);
1992                 return 0;
1993         }
1994
1995         if (!get_hwpoison_page(p, flags)) {
1996                 if (TestClearPageHWPoison(p))
1997                         num_poisoned_pages_dec();
1998                 unpoison_pr_info("Unpoison: Software-unpoisoned free page %#lx\n",
1999                                  pfn, &unpoison_rs);
2000                 return 0;
2001         }
2002
2003         lock_page(page);
2004         /*
2005          * This test is racy because PG_hwpoison is set outside of page lock.
2006          * That's acceptable because that won't trigger kernel panic. Instead,
2007          * the PG_hwpoison page will be caught and isolated on the entrance to
2008          * the free buddy page pool.
2009          */
2010         if (TestClearPageHWPoison(page)) {
2011                 unpoison_pr_info("Unpoison: Software-unpoisoned page %#lx\n",
2012                                  pfn, &unpoison_rs);
2013                 num_poisoned_pages_dec();
2014                 freeit = 1;
2015         }
2016         unlock_page(page);
2017
2018         put_page(page);
2019         if (freeit && !(pfn == my_zero_pfn(0) && page_count(p) == 1))
2020                 put_page(page);
2021
2022         return 0;
2023 }
2024 EXPORT_SYMBOL(unpoison_memory);
2025
2026 static bool isolate_page(struct page *page, struct list_head *pagelist)
2027 {
2028         bool isolated = false;
2029         bool lru = PageLRU(page);
2030
2031         if (PageHuge(page)) {
2032                 isolated = isolate_huge_page(page, pagelist);
2033         } else {
2034                 if (lru)
2035                         isolated = !isolate_lru_page(page);
2036                 else
2037                         isolated = !isolate_movable_page(page, ISOLATE_UNEVICTABLE);
2038
2039                 if (isolated)
2040                         list_add(&page->lru, pagelist);
2041         }
2042
2043         if (isolated && lru)
2044                 inc_node_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
2045                                     page_is_file_lru(page));
2046
2047         /*
2048          * If we succeed to isolate the page, we grabbed another refcount on
2049          * the page, so we can safely drop the one we got from get_any_pages().
2050          * If we failed to isolate the page, it means that we cannot go further
2051          * and we will return an error, so drop the reference we got from
2052          * get_any_pages() as well.
2053          */
2054         put_page(page);
2055         return isolated;
2056 }
2057
2058 /*
2059  * __soft_offline_page handles hugetlb-pages and non-hugetlb pages.
2060  * If the page is a non-dirty unmapped page-cache page, it simply invalidates.
2061  * If the page is mapped, it migrates the contents over.
2062  */
2063 static int __soft_offline_page(struct page *page)
2064 {
2065         int ret = 0;
2066         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
2067         struct page *hpage = compound_head(page);
2068         char const *msg_page[] = {"page", "hugepage"};
2069         bool huge = PageHuge(page);
2070         LIST_HEAD(pagelist);
2071         struct migration_target_control mtc = {
2072                 .nid = NUMA_NO_NODE,
2073                 .gfp_mask = GFP_USER | __GFP_MOVABLE | __GFP_RETRY_MAYFAIL,
2074         };
2075
2076         /*
2077          * Check PageHWPoison again inside page lock because PageHWPoison
2078          * is set by memory_failure() outside page lock. Note that
2079          * memory_failure() also double-checks PageHWPoison inside page lock,
2080          * so there's no race between soft_offline_page() and memory_failure().
2081          */
2082         lock_page(page);
2083         if (!PageHuge(page))
2084                 wait_on_page_writeback(page);
2085         if (PageHWPoison(page)) {
2086                 unlock_page(page);
2087                 put_page(page);
2088                 pr_info("soft offline: %#lx page already poisoned\n", pfn);
2089                 return 0;
2090         }
2091
2092         if (!PageHuge(page))
2093                 /*
2094                  * Try to invalidate first. This should work for
2095                  * non dirty unmapped page cache pages.
2096                  */
2097                 ret = invalidate_inode_page(page);
2098         unlock_page(page);
2099
2100         /*
2101          * RED-PEN would be better to keep it isolated here, but we
2102          * would need to fix isolation locking first.
2103          */
2104         if (ret) {
2105                 pr_info("soft_offline: %#lx: invalidated\n", pfn);
2106                 page_handle_poison(page, false, true);
2107                 return 0;
2108         }
2109
2110         if (isolate_page(hpage, &pagelist)) {
2111                 ret = migrate_pages(&pagelist, alloc_migration_target, NULL,
2112                         (unsigned long)&mtc, MIGRATE_SYNC, MR_MEMORY_FAILURE, NULL);
2113                 if (!ret) {
2114                         bool release = !huge;
2115
2116                         if (!page_handle_poison(page, huge, release))
2117                                 ret = -EBUSY;
2118                 } else {
2119                         if (!list_empty(&pagelist))
2120                                 putback_movable_pages(&pagelist);
2121
2122                         pr_info("soft offline: %#lx: %s migration failed %d, type %lx (%pGp)\n",
2123                                 pfn, msg_page[huge], ret, page->flags, &page->flags);
2124                         if (ret > 0)
2125                                 ret = -EBUSY;
2126                 }
2127         } else {
2128                 pr_info("soft offline: %#lx: %s isolation failed, page count %d, type %lx (%pGp)\n",
2129                         pfn, msg_page[huge], page_count(page), page->flags, &page->flags);
2130                 ret = -EBUSY;
2131         }
2132         return ret;
2133 }
2134
2135 static int soft_offline_in_use_page(struct page *page)
2136 {
2137         struct page *hpage = compound_head(page);
2138
2139         if (!PageHuge(page) && PageTransHuge(hpage))
2140                 if (try_to_split_thp_page(page, "soft offline") < 0)
2141                         return -EBUSY;
2142         return __soft_offline_page(page);
2143 }
2144
2145 static int soft_offline_free_page(struct page *page)
2146 {
2147         int rc = 0;
2148
2149         if (!page_handle_poison(page, true, false))
2150                 rc = -EBUSY;
2151
2152         return rc;
2153 }
2154
2155 static void put_ref_page(struct page *page)
2156 {
2157         if (page)
2158                 put_page(page);
2159 }
2160
2161 /**
2162  * soft_offline_page - Soft offline a page.
2163  * @pfn: pfn to soft-offline
2164  * @flags: flags. Same as memory_failure().
2165  *
2166  * Returns 0 on success, otherwise negated errno.
2167  *
2168  * Soft offline a page, by migration or invalidation,
2169  * without killing anything. This is for the case when
2170  * a page is not corrupted yet (so it's still valid to access),
2171  * but has had a number of corrected errors and is better taken
2172  * out.
2173  *
2174  * The actual policy on when to do that is maintained by
2175  * user space.
2176  *
2177  * This should never impact any application or cause data loss,
2178  * however it might take some time.
2179  *
2180  * This is not a 100% solution for all memory, but tries to be
2181  * ``good enough'' for the majority of memory.
2182  */
2183 int soft_offline_page(unsigned long pfn, int flags)
2184 {
2185         int ret;
2186         bool try_again = true;
2187         struct page *page, *ref_page = NULL;
2188
2189         WARN_ON_ONCE(!pfn_valid(pfn) && (flags & MF_COUNT_INCREASED));
2190
2191         if (!pfn_valid(pfn))
2192                 return -ENXIO;
2193         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
2194                 ref_page = pfn_to_page(pfn);
2195
2196         /* Only online pages can be soft-offlined (esp., not ZONE_DEVICE). */
2197         page = pfn_to_online_page(pfn);
2198         if (!page) {
2199                 put_ref_page(ref_page);
2200                 return -EIO;
2201         }
2202
2203         if (PageHWPoison(page)) {
2204                 pr_info("%s: %#lx page already poisoned\n", __func__, pfn);
2205                 put_ref_page(ref_page);
2206                 return 0;
2207         }
2208
2209 retry:
2210         get_online_mems();
2211         ret = get_hwpoison_page(page, flags);
2212         put_online_mems();
2213
2214         if (ret > 0) {
2215                 ret = soft_offline_in_use_page(page);
2216         } else if (ret == 0) {
2217                 if (soft_offline_free_page(page) && try_again) {
2218                         try_again = false;
2219                         flags &= ~MF_COUNT_INCREASED;
2220                         goto retry;
2221                 }
2222         }
2223
2224         return ret;
2225 }