mm/oom_kill.c

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