mm, oom: remove redundant task_in_mem_cgroup() check
[platform/kernel/linux-starfive.git] / mm / oom_kill.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *  linux/mm/oom_kill.c
4  * 
5  *  Copyright (C)  1998,2000  Rik van Riel
6  *      Thanks go out to Claus Fischer for some serious inspiration and
7  *      for goading me into coding this file...
8  *  Copyright (C)  2010  Google, Inc.
9  *      Rewritten by David Rientjes
10  *
11  *  The routines in this file are used to kill a process when
12  *  we're seriously out of memory. This gets called from __alloc_pages()
13  *  in mm/page_alloc.c when we really run out of memory.
14  *
15  *  Since we won't call these routines often (on a well-configured
16  *  machine) this file will double as a 'coding guide' and a signpost
17  *  for newbie kernel hackers. It features several pointers to major
18  *  kernel subsystems and hints as to where to find out what things do.
19  */
20
21 #include <linux/oom.h>
22 #include <linux/mm.h>
23 #include <linux/err.h>
24 #include <linux/gfp.h>
25 #include <linux/sched.h>
26 #include <linux/sched/mm.h>
27 #include <linux/sched/coredump.h>
28 #include <linux/sched/task.h>
29 #include <linux/swap.h>
30 #include <linux/timex.h>
31 #include <linux/jiffies.h>
32 #include <linux/cpuset.h>
33 #include <linux/export.h>
34 #include <linux/notifier.h>
35 #include <linux/memcontrol.h>
36 #include <linux/mempolicy.h>
37 #include <linux/security.h>
38 #include <linux/ptrace.h>
39 #include <linux/freezer.h>
40 #include <linux/ftrace.h>
41 #include <linux/ratelimit.h>
42 #include <linux/kthread.h>
43 #include <linux/init.h>
44 #include <linux/mmu_notifier.h>
45
46 #include <asm/tlb.h>
47 #include "internal.h"
48 #include "slab.h"
49
50 #define CREATE_TRACE_POINTS
51 #include <trace/events/oom.h>
52
53 int sysctl_panic_on_oom;
54 int sysctl_oom_kill_allocating_task;
55 int sysctl_oom_dump_tasks = 1;
56
57 /*
58  * Serializes oom killer invocations (out_of_memory()) from all contexts to
59  * prevent from over eager oom killing (e.g. when the oom killer is invoked
60  * from different domains).
61  *
62  * oom_killer_disable() relies on this lock to stabilize oom_killer_disabled
63  * and mark_oom_victim
64  */
65 DEFINE_MUTEX(oom_lock);
66
67 #ifdef CONFIG_NUMA
68 /**
69  * has_intersects_mems_allowed() - check task eligiblity for kill
70  * @start: task struct of which task to consider
71  * @mask: nodemask passed to page allocator for mempolicy ooms
72  *
73  * Task eligibility is determined by whether or not a candidate task, @tsk,
74  * shares the same mempolicy nodes as current if it is bound by such a policy
75  * and whether or not it has the same set of allowed cpuset nodes.
76  */
77 static bool has_intersects_mems_allowed(struct task_struct *start,
78                                         const nodemask_t *mask)
79 {
80         struct task_struct *tsk;
81         bool ret = false;
82
83         rcu_read_lock();
84         for_each_thread(start, tsk) {
85                 if (mask) {
86                         /*
87                          * If this is a mempolicy constrained oom, tsk's
88                          * cpuset is irrelevant.  Only return true if its
89                          * mempolicy intersects current, otherwise it may be
90                          * needlessly killed.
91                          */
92                         ret = mempolicy_nodemask_intersects(tsk, mask);
93                 } else {
94                         /*
95                          * This is not a mempolicy constrained oom, so only
96                          * check the mems of tsk's cpuset.
97                          */
98                         ret = cpuset_mems_allowed_intersects(current, tsk);
99                 }
100                 if (ret)
101                         break;
102         }
103         rcu_read_unlock();
104
105         return ret;
106 }
107 #else
108 static bool has_intersects_mems_allowed(struct task_struct *tsk,
109                                         const nodemask_t *mask)
110 {
111         return true;
112 }
113 #endif /* CONFIG_NUMA */
114
115 /*
116  * The process p may have detached its own ->mm while exiting or through
117  * use_mm(), but one or more of its subthreads may still have a valid
118  * pointer.  Return p, or any of its subthreads with a valid ->mm, with
119  * task_lock() held.
120  */
121 struct task_struct *find_lock_task_mm(struct task_struct *p)
122 {
123         struct task_struct *t;
124
125         rcu_read_lock();
126
127         for_each_thread(p, t) {
128                 task_lock(t);
129                 if (likely(t->mm))
130                         goto found;
131                 task_unlock(t);
132         }
133         t = NULL;
134 found:
135         rcu_read_unlock();
136
137         return t;
138 }
139
140 /*
141  * order == -1 means the oom kill is required by sysrq, otherwise only
142  * for display purposes.
143  */
144 static inline bool is_sysrq_oom(struct oom_control *oc)
145 {
146         return oc->order == -1;
147 }
148
149 static inline bool is_memcg_oom(struct oom_control *oc)
150 {
151         return oc->memcg != NULL;
152 }
153
154 /* return true if the task is not adequate as candidate victim task. */
155 static bool oom_unkillable_task(struct task_struct *p,
156                                 const nodemask_t *nodemask)
157 {
158         if (is_global_init(p))
159                 return true;
160         if (p->flags & PF_KTHREAD)
161                 return true;
162
163         /* p may not have freeable memory in nodemask */
164         if (!has_intersects_mems_allowed(p, nodemask))
165                 return true;
166
167         return false;
168 }
169
170 /*
171  * Print out unreclaimble slabs info when unreclaimable slabs amount is greater
172  * than all user memory (LRU pages)
173  */
174 static bool is_dump_unreclaim_slabs(void)
175 {
176         unsigned long nr_lru;
177
178         nr_lru = global_node_page_state(NR_ACTIVE_ANON) +
179                  global_node_page_state(NR_INACTIVE_ANON) +
180                  global_node_page_state(NR_ACTIVE_FILE) +
181                  global_node_page_state(NR_INACTIVE_FILE) +
182                  global_node_page_state(NR_ISOLATED_ANON) +
183                  global_node_page_state(NR_ISOLATED_FILE) +
184                  global_node_page_state(NR_UNEVICTABLE);
185
186         return (global_node_page_state(NR_SLAB_UNRECLAIMABLE) > nr_lru);
187 }
188
189 /**
190  * oom_badness - heuristic function to determine which candidate task to kill
191  * @p: task struct of which task we should calculate
192  * @totalpages: total present RAM allowed for page allocation
193  * @nodemask: nodemask passed to page allocator for mempolicy ooms
194  *
195  * The heuristic for determining which task to kill is made to be as simple and
196  * predictable as possible.  The goal is to return the highest value for the
197  * task consuming the most memory to avoid subsequent oom failures.
198  */
199 unsigned long oom_badness(struct task_struct *p,
200                           const nodemask_t *nodemask, unsigned long totalpages)
201 {
202         long points;
203         long adj;
204
205         if (oom_unkillable_task(p, nodemask))
206                 return 0;
207
208         p = find_lock_task_mm(p);
209         if (!p)
210                 return 0;
211
212         /*
213          * Do not even consider tasks which are explicitly marked oom
214          * unkillable or have been already oom reaped or the are in
215          * the middle of vfork
216          */
217         adj = (long)p->signal->oom_score_adj;
218         if (adj == OOM_SCORE_ADJ_MIN ||
219                         test_bit(MMF_OOM_SKIP, &p->mm->flags) ||
220                         in_vfork(p)) {
221                 task_unlock(p);
222                 return 0;
223         }
224
225         /*
226          * The baseline for the badness score is the proportion of RAM that each
227          * task's rss, pagetable and swap space use.
228          */
229         points = get_mm_rss(p->mm) + get_mm_counter(p->mm, MM_SWAPENTS) +
230                 mm_pgtables_bytes(p->mm) / PAGE_SIZE;
231         task_unlock(p);
232
233         /* Normalize to oom_score_adj units */
234         adj *= totalpages / 1000;
235         points += adj;
236
237         /*
238          * Never return 0 for an eligible task regardless of the root bonus and
239          * oom_score_adj (oom_score_adj can't be OOM_SCORE_ADJ_MIN here).
240          */
241         return points > 0 ? points : 1;
242 }
243
244 static const char * const oom_constraint_text[] = {
245         [CONSTRAINT_NONE] = "CONSTRAINT_NONE",
246         [CONSTRAINT_CPUSET] = "CONSTRAINT_CPUSET",
247         [CONSTRAINT_MEMORY_POLICY] = "CONSTRAINT_MEMORY_POLICY",
248         [CONSTRAINT_MEMCG] = "CONSTRAINT_MEMCG",
249 };
250
251 /*
252  * Determine the type of allocation constraint.
253  */
254 static enum oom_constraint constrained_alloc(struct oom_control *oc)
255 {
256         struct zone *zone;
257         struct zoneref *z;
258         enum zone_type high_zoneidx = gfp_zone(oc->gfp_mask);
259         bool cpuset_limited = false;
260         int nid;
261
262         if (is_memcg_oom(oc)) {
263                 oc->totalpages = mem_cgroup_get_max(oc->memcg) ?: 1;
264                 return CONSTRAINT_MEMCG;
265         }
266
267         /* Default to all available memory */
268         oc->totalpages = totalram_pages() + total_swap_pages;
269
270         if (!IS_ENABLED(CONFIG_NUMA))
271                 return CONSTRAINT_NONE;
272
273         if (!oc->zonelist)
274                 return CONSTRAINT_NONE;
275         /*
276          * Reach here only when __GFP_NOFAIL is used. So, we should avoid
277          * to kill current.We have to random task kill in this case.
278          * Hopefully, CONSTRAINT_THISNODE...but no way to handle it, now.
279          */
280         if (oc->gfp_mask & __GFP_THISNODE)
281                 return CONSTRAINT_NONE;
282
283         /*
284          * This is not a __GFP_THISNODE allocation, so a truncated nodemask in
285          * the page allocator means a mempolicy is in effect.  Cpuset policy
286          * is enforced in get_page_from_freelist().
287          */
288         if (oc->nodemask &&
289             !nodes_subset(node_states[N_MEMORY], *oc->nodemask)) {
290                 oc->totalpages = total_swap_pages;
291                 for_each_node_mask(nid, *oc->nodemask)
292                         oc->totalpages += node_spanned_pages(nid);
293                 return CONSTRAINT_MEMORY_POLICY;
294         }
295
296         /* Check this allocation failure is caused by cpuset's wall function */
297         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, oc->zonelist,
298                         high_zoneidx, oc->nodemask)
299                 if (!cpuset_zone_allowed(zone, oc->gfp_mask))
300                         cpuset_limited = true;
301
302         if (cpuset_limited) {
303                 oc->totalpages = total_swap_pages;
304                 for_each_node_mask(nid, cpuset_current_mems_allowed)
305                         oc->totalpages += node_spanned_pages(nid);
306                 return CONSTRAINT_CPUSET;
307         }
308         return CONSTRAINT_NONE;
309 }
310
311 static int oom_evaluate_task(struct task_struct *task, void *arg)
312 {
313         struct oom_control *oc = arg;
314         unsigned long points;
315
316         if (oom_unkillable_task(task, oc->nodemask))
317                 goto next;
318
319         /*
320          * This task already has access to memory reserves and is being killed.
321          * Don't allow any other task to have access to the reserves unless
322          * the task has MMF_OOM_SKIP because chances that it would release
323          * any memory is quite low.
324          */
325         if (!is_sysrq_oom(oc) && tsk_is_oom_victim(task)) {
326                 if (test_bit(MMF_OOM_SKIP, &task->signal->oom_mm->flags))
327                         goto next;
328                 goto abort;
329         }
330
331         /*
332          * If task is allocating a lot of memory and has been marked to be
333          * killed first if it triggers an oom, then select it.
334          */
335         if (oom_task_origin(task)) {
336                 points = ULONG_MAX;
337                 goto select;
338         }
339
340         points = oom_badness(task, oc->nodemask, oc->totalpages);
341         if (!points || points < oc->chosen_points)
342                 goto next;
343
344 select:
345         if (oc->chosen)
346                 put_task_struct(oc->chosen);
347         get_task_struct(task);
348         oc->chosen = task;
349         oc->chosen_points = points;
350 next:
351         return 0;
352 abort:
353         if (oc->chosen)
354                 put_task_struct(oc->chosen);
355         oc->chosen = (void *)-1UL;
356         return 1;
357 }
358
359 /*
360  * Simple selection loop. We choose the process with the highest number of
361  * 'points'. In case scan was aborted, oc->chosen is set to -1.
362  */
363 static void select_bad_process(struct oom_control *oc)
364 {
365         if (is_memcg_oom(oc))
366                 mem_cgroup_scan_tasks(oc->memcg, oom_evaluate_task, oc);
367         else {
368                 struct task_struct *p;
369
370                 rcu_read_lock();
371                 for_each_process(p)
372                         if (oom_evaluate_task(p, oc))
373                                 break;
374                 rcu_read_unlock();
375         }
376
377         oc->chosen_points = oc->chosen_points * 1000 / oc->totalpages;
378 }
379
380 static int dump_task(struct task_struct *p, void *arg)
381 {
382         struct oom_control *oc = arg;
383         struct task_struct *task;
384
385         if (oom_unkillable_task(p, oc->nodemask))
386                 return 0;
387
388         task = find_lock_task_mm(p);
389         if (!task) {
390                 /*
391                  * This is a kthread or all of p's threads have already
392                  * detached their mm's.  There's no need to report
393                  * them; they can't be oom killed anyway.
394                  */
395                 return 0;
396         }
397
398         pr_info("[%7d] %5d %5d %8lu %8lu %8ld %8lu         %5hd %s\n",
399                 task->pid, from_kuid(&init_user_ns, task_uid(task)),
400                 task->tgid, task->mm->total_vm, get_mm_rss(task->mm),
401                 mm_pgtables_bytes(task->mm),
402                 get_mm_counter(task->mm, MM_SWAPENTS),
403                 task->signal->oom_score_adj, task->comm);
404         task_unlock(task);
405
406         return 0;
407 }
408
409 /**
410  * dump_tasks - dump current memory state of all system tasks
411  * @oc: pointer to struct oom_control
412  *
413  * Dumps the current memory state of all eligible tasks.  Tasks not in the same
414  * memcg, not in the same cpuset, or bound to a disjoint set of mempolicy nodes
415  * are not shown.
416  * State information includes task's pid, uid, tgid, vm size, rss,
417  * pgtables_bytes, swapents, oom_score_adj value, and name.
418  */
419 static void dump_tasks(struct oom_control *oc)
420 {
421         pr_info("Tasks state (memory values in pages):\n");
422         pr_info("[  pid  ]   uid  tgid total_vm      rss pgtables_bytes swapents oom_score_adj name\n");
423
424         if (is_memcg_oom(oc))
425                 mem_cgroup_scan_tasks(oc->memcg, dump_task, oc);
426         else {
427                 struct task_struct *p;
428
429                 rcu_read_lock();
430                 for_each_process(p)
431                         dump_task(p, oc);
432                 rcu_read_unlock();
433         }
434 }
435
436 static void dump_oom_summary(struct oom_control *oc, struct task_struct *victim)
437 {
438         /* one line summary of the oom killer context. */
439         pr_info("oom-kill:constraint=%s,nodemask=%*pbl",
440                         oom_constraint_text[oc->constraint],
441                         nodemask_pr_args(oc->nodemask));
442         cpuset_print_current_mems_allowed();
443         mem_cgroup_print_oom_context(oc->memcg, victim);
444         pr_cont(",task=%s,pid=%d,uid=%d\n", victim->comm, victim->pid,
445                 from_kuid(&init_user_ns, task_uid(victim)));
446 }
447
448 static void dump_header(struct oom_control *oc, struct task_struct *p)
449 {
450         pr_warn("%s invoked oom-killer: gfp_mask=%#x(%pGg), order=%d, oom_score_adj=%hd\n",
451                 current->comm, oc->gfp_mask, &oc->gfp_mask, oc->order,
452                         current->signal->oom_score_adj);
453         if (!IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && oc->order)
454                 pr_warn("COMPACTION is disabled!!!\n");
455
456         dump_stack();
457         if (is_memcg_oom(oc))
458                 mem_cgroup_print_oom_meminfo(oc->memcg);
459         else {
460                 show_mem(SHOW_MEM_FILTER_NODES, oc->nodemask);
461                 if (is_dump_unreclaim_slabs())
462                         dump_unreclaimable_slab();
463         }
464         if (sysctl_oom_dump_tasks)
465                 dump_tasks(oc);
466         if (p)
467                 dump_oom_summary(oc, p);
468 }
469
470 /*
471  * Number of OOM victims in flight
472  */
473 static atomic_t oom_victims = ATOMIC_INIT(0);
474 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(oom_victims_wait);
475
476 static bool oom_killer_disabled __read_mostly;
477
478 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
479
480 /*
481  * task->mm can be NULL if the task is the exited group leader.  So to
482  * determine whether the task is using a particular mm, we examine all the
483  * task's threads: if one of those is using this mm then this task was also
484  * using it.
485  */
486 bool process_shares_mm(struct task_struct *p, struct mm_struct *mm)
487 {
488         struct task_struct *t;
489
490         for_each_thread(p, t) {
491                 struct mm_struct *t_mm = READ_ONCE(t->mm);
492                 if (t_mm)
493                         return t_mm == mm;
494         }
495         return false;
496 }
497
498 #ifdef CONFIG_MMU
499 /*
500  * OOM Reaper kernel thread which tries to reap the memory used by the OOM
501  * victim (if that is possible) to help the OOM killer to move on.
502  */
503 static struct task_struct *oom_reaper_th;
504 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(oom_reaper_wait);
505 static struct task_struct *oom_reaper_list;
506 static DEFINE_SPINLOCK(oom_reaper_lock);
507
508 bool __oom_reap_task_mm(struct mm_struct *mm)
509 {
510         struct vm_area_struct *vma;
511         bool ret = true;
512
513         /*
514          * Tell all users of get_user/copy_from_user etc... that the content
515          * is no longer stable. No barriers really needed because unmapping
516          * should imply barriers already and the reader would hit a page fault
517          * if it stumbled over a reaped memory.
518          */
519         set_bit(MMF_UNSTABLE, &mm->flags);
520
521         for (vma = mm->mmap ; vma; vma = vma->vm_next) {
522                 if (!can_madv_dontneed_vma(vma))
523                         continue;
524
525                 /*
526                  * Only anonymous pages have a good chance to be dropped
527                  * without additional steps which we cannot afford as we
528                  * are OOM already.
529                  *
530                  * We do not even care about fs backed pages because all
531                  * which are reclaimable have already been reclaimed and
532                  * we do not want to block exit_mmap by keeping mm ref
533                  * count elevated without a good reason.
534                  */
535                 if (vma_is_anonymous(vma) || !(vma->vm_flags & VM_SHARED)) {
536                         struct mmu_notifier_range range;
537                         struct mmu_gather tlb;
538
539                         mmu_notifier_range_init(&range, MMU_NOTIFY_UNMAP, 0,
540                                                 vma, mm, vma->vm_start,
541                                                 vma->vm_end);
542                         tlb_gather_mmu(&tlb, mm, range.start, range.end);
543                         if (mmu_notifier_invalidate_range_start_nonblock(&range)) {
544                                 tlb_finish_mmu(&tlb, range.start, range.end);
545                                 ret = false;
546                                 continue;
547                         }
548                         unmap_page_range(&tlb, vma, range.start, range.end, NULL);
549                         mmu_notifier_invalidate_range_end(&range);
550                         tlb_finish_mmu(&tlb, range.start, range.end);
551                 }
552         }
553
554         return ret;
555 }
556
557 /*
558  * Reaps the address space of the give task.
559  *
560  * Returns true on success and false if none or part of the address space
561  * has been reclaimed and the caller should retry later.
562  */
563 static bool oom_reap_task_mm(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
564 {
565         bool ret = true;
566
567         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
568                 trace_skip_task_reaping(tsk->pid);
569                 return false;
570         }
571
572         /*
573          * MMF_OOM_SKIP is set by exit_mmap when the OOM reaper can't
574          * work on the mm anymore. The check for MMF_OOM_SKIP must run
575          * under mmap_sem for reading because it serializes against the
576          * down_write();up_write() cycle in exit_mmap().
577          */
578         if (test_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags)) {
579                 trace_skip_task_reaping(tsk->pid);
580                 goto out_unlock;
581         }
582
583         trace_start_task_reaping(tsk->pid);
584
585         /* failed to reap part of the address space. Try again later */
586         ret = __oom_reap_task_mm(mm);
587         if (!ret)
588                 goto out_finish;
589
590         pr_info("oom_reaper: reaped process %d (%s), now anon-rss:%lukB, file-rss:%lukB, shmem-rss:%lukB\n",
591                         task_pid_nr(tsk), tsk->comm,
592                         K(get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES)),
593                         K(get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES)),
594                         K(get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES)));
595 out_finish:
596         trace_finish_task_reaping(tsk->pid);
597 out_unlock:
598         up_read(&mm->mmap_sem);
599
600         return ret;
601 }
602
603 #define MAX_OOM_REAP_RETRIES 10
604 static void oom_reap_task(struct task_struct *tsk)
605 {
606         int attempts = 0;
607         struct mm_struct *mm = tsk->signal->oom_mm;
608
609         /* Retry the down_read_trylock(mmap_sem) a few times */
610         while (attempts++ < MAX_OOM_REAP_RETRIES && !oom_reap_task_mm(tsk, mm))
611                 schedule_timeout_idle(HZ/10);
612
613         if (attempts <= MAX_OOM_REAP_RETRIES ||
614             test_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags))
615                 goto done;
616
617         pr_info("oom_reaper: unable to reap pid:%d (%s)\n",
618                 task_pid_nr(tsk), tsk->comm);
619         debug_show_all_locks();
620
621 done:
622         tsk->oom_reaper_list = NULL;
623
624         /*
625          * Hide this mm from OOM killer because it has been either reaped or
626          * somebody can't call up_write(mmap_sem).
627          */
628         set_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags);
629
630         /* Drop a reference taken by wake_oom_reaper */
631         put_task_struct(tsk);
632 }
633
634 static int oom_reaper(void *unused)
635 {
636         while (true) {
637                 struct task_struct *tsk = NULL;
638
639                 wait_event_freezable(oom_reaper_wait, oom_reaper_list != NULL);
640                 spin_lock(&oom_reaper_lock);
641                 if (oom_reaper_list != NULL) {
642                         tsk = oom_reaper_list;
643                         oom_reaper_list = tsk->oom_reaper_list;
644                 }
645                 spin_unlock(&oom_reaper_lock);
646
647                 if (tsk)
648                         oom_reap_task(tsk);
649         }
650
651         return 0;
652 }
653
654 static void wake_oom_reaper(struct task_struct *tsk)
655 {
656         /* mm is already queued? */
657         if (test_and_set_bit(MMF_OOM_REAP_QUEUED, &tsk->signal->oom_mm->flags))
658                 return;
659
660         get_task_struct(tsk);
661
662         spin_lock(&oom_reaper_lock);
663         tsk->oom_reaper_list = oom_reaper_list;
664         oom_reaper_list = tsk;
665         spin_unlock(&oom_reaper_lock);
666         trace_wake_reaper(tsk->pid);
667         wake_up(&oom_reaper_wait);
668 }
669
670 static int __init oom_init(void)
671 {
672         oom_reaper_th = kthread_run(oom_reaper, NULL, "oom_reaper");
673         return 0;
674 }
675 subsys_initcall(oom_init)
676 #else
677 static inline void wake_oom_reaper(struct task_struct *tsk)
678 {
679 }
680 #endif /* CONFIG_MMU */
681
682 /**
683  * mark_oom_victim - mark the given task as OOM victim
684  * @tsk: task to mark
685  *
686  * Has to be called with oom_lock held and never after
687  * oom has been disabled already.
688  *
689  * tsk->mm has to be non NULL and caller has to guarantee it is stable (either
690  * under task_lock or operate on the current).
691  */
692 static void mark_oom_victim(struct task_struct *tsk)
693 {
694         struct mm_struct *mm = tsk->mm;
695
696         WARN_ON(oom_killer_disabled);
697         /* OOM killer might race with memcg OOM */
698         if (test_and_set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_MEMDIE))
699                 return;
700
701         /* oom_mm is bound to the signal struct life time. */
702         if (!cmpxchg(&tsk->signal->oom_mm, NULL, mm)) {
703                 mmgrab(tsk->signal->oom_mm);
704                 set_bit(MMF_OOM_VICTIM, &mm->flags);
705         }
706
707         /*
708          * Make sure that the task is woken up from uninterruptible sleep
709          * if it is frozen because OOM killer wouldn't be able to free
710          * any memory and livelock. freezing_slow_path will tell the freezer
711          * that TIF_MEMDIE tasks should be ignored.
712          */
713         __thaw_task(tsk);
714         atomic_inc(&oom_victims);
715         trace_mark_victim(tsk->pid);
716 }
717
718 /**
719  * exit_oom_victim - note the exit of an OOM victim
720  */
721 void exit_oom_victim(void)
722 {
723         clear_thread_flag(TIF_MEMDIE);
724
725         if (!atomic_dec_return(&oom_victims))
726                 wake_up_all(&oom_victims_wait);
727 }
728
729 /**
730  * oom_killer_enable - enable OOM killer
731  */
732 void oom_killer_enable(void)
733 {
734         oom_killer_disabled = false;
735         pr_info("OOM killer enabled.\n");
736 }
737
738 /**
739  * oom_killer_disable - disable OOM killer
740  * @timeout: maximum timeout to wait for oom victims in jiffies
741  *
742  * Forces all page allocations to fail rather than trigger OOM killer.
743  * Will block and wait until all OOM victims are killed or the given
744  * timeout expires.
745  *
746  * The function cannot be called when there are runnable user tasks because
747  * the userspace would see unexpected allocation failures as a result. Any
748  * new usage of this function should be consulted with MM people.
749  *
750  * Returns true if successful and false if the OOM killer cannot be
751  * disabled.
752  */
753 bool oom_killer_disable(signed long timeout)
754 {
755         signed long ret;
756
757         /*
758          * Make sure to not race with an ongoing OOM killer. Check that the
759          * current is not killed (possibly due to sharing the victim's memory).
760          */
761         if (mutex_lock_killable(&oom_lock))
762                 return false;
763         oom_killer_disabled = true;
764         mutex_unlock(&oom_lock);
765
766         ret = wait_event_interruptible_timeout(oom_victims_wait,
767                         !atomic_read(&oom_victims), timeout);
768         if (ret <= 0) {
769                 oom_killer_enable();
770                 return false;
771         }
772         pr_info("OOM killer disabled.\n");
773
774         return true;
775 }
776
777 static inline bool __task_will_free_mem(struct task_struct *task)
778 {
779         struct signal_struct *sig = task->signal;
780
781         /*
782          * A coredumping process may sleep for an extended period in exit_mm(),
783          * so the oom killer cannot assume that the process will promptly exit
784          * and release memory.
785          */
786         if (sig->flags & SIGNAL_GROUP_COREDUMP)
787                 return false;
788
789         if (sig->flags & SIGNAL_GROUP_EXIT)
790                 return true;
791
792         if (thread_group_empty(task) && (task->flags & PF_EXITING))
793                 return true;
794
795         return false;
796 }
797
798 /*
799  * Checks whether the given task is dying or exiting and likely to
800  * release its address space. This means that all threads and processes
801  * sharing the same mm have to be killed or exiting.
802  * Caller has to make sure that task->mm is stable (hold task_lock or
803  * it operates on the current).
804  */
805 static bool task_will_free_mem(struct task_struct *task)
806 {
807         struct mm_struct *mm = task->mm;
808         struct task_struct *p;
809         bool ret = true;
810
811         /*
812          * Skip tasks without mm because it might have passed its exit_mm and
813          * exit_oom_victim. oom_reaper could have rescued that but do not rely
814          * on that for now. We can consider find_lock_task_mm in future.
815          */
816         if (!mm)
817                 return false;
818
819         if (!__task_will_free_mem(task))
820                 return false;
821
822         /*
823          * This task has already been drained by the oom reaper so there are
824          * only small chances it will free some more
825          */
826         if (test_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags))
827                 return false;
828
829         if (atomic_read(&mm->mm_users) <= 1)
830                 return true;
831
832         /*
833          * Make sure that all tasks which share the mm with the given tasks
834          * are dying as well to make sure that a) nobody pins its mm and
835          * b) the task is also reapable by the oom reaper.
836          */
837         rcu_read_lock();
838         for_each_process(p) {
839                 if (!process_shares_mm(p, mm))
840                         continue;
841                 if (same_thread_group(task, p))
842                         continue;
843                 ret = __task_will_free_mem(p);
844                 if (!ret)
845                         break;
846         }
847         rcu_read_unlock();
848
849         return ret;
850 }
851
852 static void __oom_kill_process(struct task_struct *victim, const char *message)
853 {
854         struct task_struct *p;
855         struct mm_struct *mm;
856         bool can_oom_reap = true;
857
858         p = find_lock_task_mm(victim);
859         if (!p) {
860                 put_task_struct(victim);
861                 return;
862         } else if (victim != p) {
863                 get_task_struct(p);
864                 put_task_struct(victim);
865                 victim = p;
866         }
867
868         /* Get a reference to safely compare mm after task_unlock(victim) */
869         mm = victim->mm;
870         mmgrab(mm);
871
872         /* Raise event before sending signal: task reaper must see this */
873         count_vm_event(OOM_KILL);
874         memcg_memory_event_mm(mm, MEMCG_OOM_KILL);
875
876         /*
877          * We should send SIGKILL before granting access to memory reserves
878          * in order to prevent the OOM victim from depleting the memory
879          * reserves from the user space under its control.
880          */
881         do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_PRIV, victim, PIDTYPE_TGID);
882         mark_oom_victim(victim);
883         pr_err("%s: Killed process %d (%s) total-vm:%lukB, anon-rss:%lukB, file-rss:%lukB, shmem-rss:%lukB\n",
884                 message, task_pid_nr(victim), victim->comm,
885                 K(victim->mm->total_vm),
886                 K(get_mm_counter(victim->mm, MM_ANONPAGES)),
887                 K(get_mm_counter(victim->mm, MM_FILEPAGES)),
888                 K(get_mm_counter(victim->mm, MM_SHMEMPAGES)));
889         task_unlock(victim);
890
891         /*
892          * Kill all user processes sharing victim->mm in other thread groups, if
893          * any.  They don't get access to memory reserves, though, to avoid
894          * depletion of all memory.  This prevents mm->mmap_sem livelock when an
895          * oom killed thread cannot exit because it requires the semaphore and
896          * its contended by another thread trying to allocate memory itself.
897          * That thread will now get access to memory reserves since it has a
898          * pending fatal signal.
899          */
900         rcu_read_lock();
901         for_each_process(p) {
902                 if (!process_shares_mm(p, mm))
903                         continue;
904                 if (same_thread_group(p, victim))
905                         continue;
906                 if (is_global_init(p)) {
907                         can_oom_reap = false;
908                         set_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags);
909                         pr_info("oom killer %d (%s) has mm pinned by %d (%s)\n",
910                                         task_pid_nr(victim), victim->comm,
911                                         task_pid_nr(p), p->comm);
912                         continue;
913                 }
914                 /*
915                  * No use_mm() user needs to read from the userspace so we are
916                  * ok to reap it.
917                  */
918                 if (unlikely(p->flags & PF_KTHREAD))
919                         continue;
920                 do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_PRIV, p, PIDTYPE_TGID);
921         }
922         rcu_read_unlock();
923
924         if (can_oom_reap)
925                 wake_oom_reaper(victim);
926
927         mmdrop(mm);
928         put_task_struct(victim);
929 }
930 #undef K
931
932 /*
933  * Kill provided task unless it's secured by setting
934  * oom_score_adj to OOM_SCORE_ADJ_MIN.
935  */
936 static int oom_kill_memcg_member(struct task_struct *task, void *message)
937 {
938         if (task->signal->oom_score_adj != OOM_SCORE_ADJ_MIN &&
939             !is_global_init(task)) {
940                 get_task_struct(task);
941                 __oom_kill_process(task, message);
942         }
943         return 0;
944 }
945
946 static void oom_kill_process(struct oom_control *oc, const char *message)
947 {
948         struct task_struct *victim = oc->chosen;
949         struct mem_cgroup *oom_group;
950         static DEFINE_RATELIMIT_STATE(oom_rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
951                                               DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
952
953         /*
954          * If the task is already exiting, don't alarm the sysadmin or kill
955          * its children or threads, just give it access to memory reserves
956          * so it can die quickly
957          */
958         task_lock(victim);
959         if (task_will_free_mem(victim)) {
960                 mark_oom_victim(victim);
961                 wake_oom_reaper(victim);
962                 task_unlock(victim);
963                 put_task_struct(victim);
964                 return;
965         }
966         task_unlock(victim);
967
968         if (__ratelimit(&oom_rs))
969                 dump_header(oc, victim);
970
971         /*
972          * Do we need to kill the entire memory cgroup?
973          * Or even one of the ancestor memory cgroups?
974          * Check this out before killing the victim task.
975          */
976         oom_group = mem_cgroup_get_oom_group(victim, oc->memcg);
977
978         __oom_kill_process(victim, message);
979
980         /*
981          * If necessary, kill all tasks in the selected memory cgroup.
982          */
983         if (oom_group) {
984                 mem_cgroup_print_oom_group(oom_group);
985                 mem_cgroup_scan_tasks(oom_group, oom_kill_memcg_member,
986                                       (void*)message);
987                 mem_cgroup_put(oom_group);
988         }
989 }
990
991 /*
992  * Determines whether the kernel must panic because of the panic_on_oom sysctl.
993  */
994 static void check_panic_on_oom(struct oom_control *oc)
995 {
996         if (likely(!sysctl_panic_on_oom))
997                 return;
998         if (sysctl_panic_on_oom != 2) {
999                 /*
1000                  * panic_on_oom == 1 only affects CONSTRAINT_NONE, the kernel
1001                  * does not panic for cpuset, mempolicy, or memcg allocation
1002                  * failures.
1003                  */
1004                 if (oc->constraint != CONSTRAINT_NONE)
1005                         return;
1006         }
1007         /* Do not panic for oom kills triggered by sysrq */
1008         if (is_sysrq_oom(oc))
1009                 return;
1010         dump_header(oc, NULL);
1011         panic("Out of memory: %s panic_on_oom is enabled\n",
1012                 sysctl_panic_on_oom == 2 ? "compulsory" : "system-wide");
1013 }
1014
1015 static BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(oom_notify_list);
1016
1017 int register_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
1018 {
1019         return blocking_notifier_chain_register(&oom_notify_list, nb);
1020 }
1021 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_oom_notifier);
1022
1023 int unregister_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
1024 {
1025         return blocking_notifier_chain_unregister(&oom_notify_list, nb);
1026 }
1027 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_oom_notifier);
1028
1029 /**
1030  * out_of_memory - kill the "best" process when we run out of memory
1031  * @oc: pointer to struct oom_control
1032  *
1033  * If we run out of memory, we have the choice between either
1034  * killing a random task (bad), letting the system crash (worse)
1035  * OR try to be smart about which process to kill. Note that we
1036  * don't have to be perfect here, we just have to be good.
1037  */
1038 bool out_of_memory(struct oom_control *oc)
1039 {
1040         unsigned long freed = 0;
1041
1042         if (oom_killer_disabled)
1043                 return false;
1044
1045         if (!is_memcg_oom(oc)) {
1046                 blocking_notifier_call_chain(&oom_notify_list, 0, &freed);
1047                 if (freed > 0)
1048                         /* Got some memory back in the last second. */
1049                         return true;
1050         }
1051
1052         /*
1053          * If current has a pending SIGKILL or is exiting, then automatically
1054          * select it.  The goal is to allow it to allocate so that it may
1055          * quickly exit and free its memory.
1056          */
1057         if (task_will_free_mem(current)) {
1058                 mark_oom_victim(current);
1059                 wake_oom_reaper(current);
1060                 return true;
1061         }
1062
1063         /*
1064          * The OOM killer does not compensate for IO-less reclaim.
1065          * pagefault_out_of_memory lost its gfp context so we have to
1066          * make sure exclude 0 mask - all other users should have at least
1067          * ___GFP_DIRECT_RECLAIM to get here.
1068          */
1069         if (oc->gfp_mask && !(oc->gfp_mask & __GFP_FS))
1070                 return true;
1071
1072         /*
1073          * Check if there were limitations on the allocation (only relevant for
1074          * NUMA and memcg) that may require different handling.
1075          */
1076         oc->constraint = constrained_alloc(oc);
1077         if (oc->constraint != CONSTRAINT_MEMORY_POLICY)
1078                 oc->nodemask = NULL;
1079         check_panic_on_oom(oc);
1080
1081         if (!is_memcg_oom(oc) && sysctl_oom_kill_allocating_task &&
1082             current->mm && !oom_unkillable_task(current, oc->nodemask) &&
1083             current->signal->oom_score_adj != OOM_SCORE_ADJ_MIN) {
1084                 get_task_struct(current);
1085                 oc->chosen = current;
1086                 oom_kill_process(oc, "Out of memory (oom_kill_allocating_task)");
1087                 return true;
1088         }
1089
1090         select_bad_process(oc);
1091         /* Found nothing?!?! */
1092         if (!oc->chosen) {
1093                 dump_header(oc, NULL);
1094                 pr_warn("Out of memory and no killable processes...\n");
1095                 /*
1096                  * If we got here due to an actual allocation at the
1097                  * system level, we cannot survive this and will enter
1098                  * an endless loop in the allocator. Bail out now.
1099                  */
1100                 if (!is_sysrq_oom(oc) && !is_memcg_oom(oc))
1101                         panic("System is deadlocked on memory\n");
1102         }
1103         if (oc->chosen && oc->chosen != (void *)-1UL)
1104                 oom_kill_process(oc, !is_memcg_oom(oc) ? "Out of memory" :
1105                                  "Memory cgroup out of memory");
1106         return !!oc->chosen;
1107 }
1108
1109 /*
1110  * The pagefault handler calls here because it is out of memory, so kill a
1111  * memory-hogging task. If oom_lock is held by somebody else, a parallel oom
1112  * killing is already in progress so do nothing.
1113  */
1114 void pagefault_out_of_memory(void)
1115 {
1116         struct oom_control oc = {
1117                 .zonelist = NULL,
1118                 .nodemask = NULL,
1119                 .memcg = NULL,
1120                 .gfp_mask = 0,
1121                 .order = 0,
1122         };
1123
1124         if (mem_cgroup_oom_synchronize(true))
1125                 return;
1126
1127         if (!mutex_trylock(&oom_lock))
1128                 return;
1129         out_of_memory(&oc);
1130         mutex_unlock(&oom_lock);
1131 }