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 /* return true if the task is not adequate as candidate victim task. */
 136 static bool oom_unkillable_task(struct task_struct *p,
 137                 struct mem_cgroup *memcg, const nodemask_t *nodemask)
 138 {
 139         if (is_global_init(p))
 140                 return true;
 141         if (p->flags & PF_KTHREAD)
 142                 return true;
 143
 144         /* When mem_cgroup_out_of_memory() and p is not member of the group */
 145         if (memcg && !task_in_mem_cgroup(p, memcg))
 146                 return true;
 147
 148         /* p may not have freeable memory in nodemask */
 149         if (!has_intersects_mems_allowed(p, nodemask))
 150                 return true;
 151
 152         return false;
 153 }
 154
 155 /**
 156  * oom_badness - heuristic function to determine which candidate task to kill
 157  * @p: task struct of which task we should calculate
 158  * @totalpages: total present RAM allowed for page allocation
 159  *
 160  * The heuristic for determining which task to kill is made to be as simple and
 161  * predictable as possible.  The goal is to return the highest value for the
 162  * task consuming the most memory to avoid subsequent oom failures.
 163  */
 164 unsigned long oom_badness(struct task_struct *p, struct mem_cgroup *memcg,
 165                           const nodemask_t *nodemask, unsigned long totalpages)
 166 {
 167         long points;
 168         long adj;
 169
 170         if (oom_unkillable_task(p, memcg, nodemask))
 171                 return 0;
 172
 173         p = find_lock_task_mm(p);
 174         if (!p)
 175                 return 0;
 176
 177         adj = (long)p->signal->oom_score_adj;
 178         if (adj == OOM_SCORE_ADJ_MIN) {
 179                 task_unlock(p);
 180                 return 0;
 181         }
 182
 183         /*
 184          * The baseline for the badness score is the proportion of RAM that each
 185          * task's rss, pagetable and swap space use.
 186          */
 187         points = get_mm_rss(p->mm) + get_mm_counter(p->mm, MM_SWAPENTS) +
 188                 atomic_long_read(&p->mm->nr_ptes) + mm_nr_pmds(p->mm);
 189         task_unlock(p);
 190
 191         /*
 192          * Root processes get 3% bonus, just like the __vm_enough_memory()
 193          * implementation used by LSMs.
 194          */
 195         if (has_capability_noaudit(p, CAP_SYS_ADMIN))
 196                 points -= (points * 3) / 100;
 197
 198         /* Normalize to oom_score_adj units */
 199         adj *= totalpages / 1000;
 200         points += adj;
 201
 202         /*
 203          * Never return 0 for an eligible task regardless of the root bonus and
 204          * oom_score_adj (oom_score_adj can't be OOM_SCORE_ADJ_MIN here).
 205          */
 206         return points > 0 ? points : 1;
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Determine the type of allocation constraint.
 211  */
 212 #ifdef CONFIG_NUMA
 213 static enum oom_constraint constrained_alloc(struct oom_control *oc,
 214                                              unsigned long *totalpages)
 215 {
 216         struct zone *zone;
 217         struct zoneref *z;
 218         enum zone_type high_zoneidx = gfp_zone(oc->gfp_mask);
 219         bool cpuset_limited = false;
 220         int nid;
 221
 222         /* Default to all available memory */
 223         *totalpages = totalram_pages + total_swap_pages;
 224
 225         if (!oc->zonelist)
 226                 return CONSTRAINT_NONE;
 227         /*
 228          * Reach here only when __GFP_NOFAIL is used. So, we should avoid
 229          * to kill current.We have to random task kill in this case.
 230          * Hopefully, CONSTRAINT_THISNODE...but no way to handle it, now.
 231          */
 232         if (oc->gfp_mask & __GFP_THISNODE)
 233                 return CONSTRAINT_NONE;
 234
 235         /*
 236          * This is not a __GFP_THISNODE allocation, so a truncated nodemask in
 237          * the page allocator means a mempolicy is in effect.  Cpuset policy
 238          * is enforced in get_page_from_freelist().
 239          */
 240         if (oc->nodemask &&
 241             !nodes_subset(node_states[N_MEMORY], *oc->nodemask)) {
 242                 *totalpages = total_swap_pages;
 243                 for_each_node_mask(nid, *oc->nodemask)
 244                         *totalpages += node_spanned_pages(nid);
 245                 return CONSTRAINT_MEMORY_POLICY;
 246         }
 247
 248         /* Check this allocation failure is caused by cpuset's wall function */
 249         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, oc->zonelist,
 250                         high_zoneidx, oc->nodemask)
 251                 if (!cpuset_zone_allowed(zone, oc->gfp_mask))
 252                         cpuset_limited = true;
 253
 254         if (cpuset_limited) {
 255                 *totalpages = total_swap_pages;
 256                 for_each_node_mask(nid, cpuset_current_mems_allowed)
 257                         *totalpages += node_spanned_pages(nid);
 258                 return CONSTRAINT_CPUSET;
 259         }
 260         return CONSTRAINT_NONE;
 261 }
 262 #else
 263 static enum oom_constraint constrained_alloc(struct oom_control *oc,
 264                                              unsigned long *totalpages)
 265 {
 266         *totalpages = totalram_pages + total_swap_pages;
 267         return CONSTRAINT_NONE;
 268 }
 269 #endif
 270
 271 enum oom_scan_t oom_scan_process_thread(struct oom_control *oc,
 272                         struct task_struct *task, unsigned long totalpages)
 273 {
 274         if (oom_unkillable_task(task, NULL, oc->nodemask))
 275                 return OOM_SCAN_CONTINUE;
 276
 277         /*
 278          * This task already has access to memory reserves and is being killed.
 279          * Don't allow any other task to have access to the reserves.
 280          */
 281         if (test_tsk_thread_flag(task, TIF_MEMDIE)) {
 282                 if (!is_sysrq_oom(oc))
 283                         return OOM_SCAN_ABORT;
 284         }
 285         if (!task->mm)
 286                 return OOM_SCAN_CONTINUE;
 287
 288         /*
 289          * If task is allocating a lot of memory and has been marked to be
 290          * killed first if it triggers an oom, then select it.
 291          */
 292         if (oom_task_origin(task))
 293                 return OOM_SCAN_SELECT;
 294
 295         return OOM_SCAN_OK;
 296 }
 297
 298 /*
 299  * Simple selection loop. We chose the process with the highest
 300  * number of 'points'.  Returns -1 on scan abort.
 301  */
 302 static struct task_struct *select_bad_process(struct oom_control *oc,
 303                 unsigned int *ppoints, unsigned long totalpages)
 304 {
 305         struct task_struct *g, *p;
 306         struct task_struct *chosen = NULL;
 307         unsigned long chosen_points = 0;
 308
 309         rcu_read_lock();
 310         for_each_process_thread(g, p) {
 311                 unsigned int points;
 312
 313                 switch (oom_scan_process_thread(oc, p, totalpages)) {
 314                 case OOM_SCAN_SELECT:
 315                         chosen = p;
 316                         chosen_points = ULONG_MAX;
 317                         /* fall through */
 318                 case OOM_SCAN_CONTINUE:
 319                         continue;
 320                 case OOM_SCAN_ABORT:
 321                         rcu_read_unlock();
 322                         return (struct task_struct *)(-1UL);
 323                 case OOM_SCAN_OK:
 324                         break;
 325                 };
 326                 points = oom_badness(p, NULL, oc->nodemask, totalpages);
 327                 if (!points || points < chosen_points)
 328                         continue;
 329                 /* Prefer thread group leaders for display purposes */
 330                 if (points == chosen_points && thread_group_leader(chosen))
 331                         continue;
 332
 333                 chosen = p;
 334                 chosen_points = points;
 335         }
 336         if (chosen)
 337                 get_task_struct(chosen);
 338         rcu_read_unlock();
 339
 340         *ppoints = chosen_points * 1000 / totalpages;
 341         return chosen;
 342 }
 343
 344 /**
 345  * dump_tasks - dump current memory state of all system tasks
 346  * @memcg: current's memory controller, if constrained
 347  * @nodemask: nodemask passed to page allocator for mempolicy ooms
 348  *
 349  * Dumps the current memory state of all eligible tasks.  Tasks not in the same
 350  * memcg, not in the same cpuset, or bound to a disjoint set of mempolicy nodes
 351  * are not shown.
 352  * State information includes task's pid, uid, tgid, vm size, rss, nr_ptes,
 353  * swapents, oom_score_adj value, and name.
 354  */
 355 static void dump_tasks(struct mem_cgroup *memcg, const nodemask_t *nodemask)
 356 {
 357         struct task_struct *p;
 358         struct task_struct *task;
 359
 360         pr_info("[ pid ]   uid  tgid total_vm      rss nr_ptes nr_pmds swapents oom_score_adj name\n");
 361         rcu_read_lock();
 362         for_each_process(p) {
 363                 if (oom_unkillable_task(p, memcg, nodemask))
 364                         continue;
 365
 366                 task = find_lock_task_mm(p);
 367                 if (!task) {
 368                         /*
 369                          * This is a kthread or all of p's threads have already
 370                          * detached their mm's.  There's no need to report
 371                          * them; they can't be oom killed anyway.
 372                          */
 373                         continue;
 374                 }
 375
 376                 pr_info("[%5d] %5d %5d %8lu %8lu %7ld %7ld %8lu         %5hd %s\n",
 377                         task->pid, from_kuid(&init_user_ns, task_uid(task)),
 378                         task->tgid, task->mm->total_vm, get_mm_rss(task->mm),
 379                         atomic_long_read(&task->mm->nr_ptes),
 380                         mm_nr_pmds(task->mm),
 381                         get_mm_counter(task->mm, MM_SWAPENTS),
 382                         task->signal->oom_score_adj, task->comm);
 383                 task_unlock(task);
 384         }
 385         rcu_read_unlock();
 386 }
 387
 388 static void dump_header(struct oom_control *oc, struct task_struct *p,
 389                         struct mem_cgroup *memcg)
 390 {
 391         pr_warn("%s invoked oom-killer: gfp_mask=%#x(%pGg), order=%d, oom_score_adj=%hd\n",
 392                 current->comm, oc->gfp_mask, &oc->gfp_mask, oc->order,
 393                 current->signal->oom_score_adj);
 394
 395         cpuset_print_current_mems_allowed();
 396         dump_stack();
 397         if (memcg)
 398                 mem_cgroup_print_oom_info(memcg, p);
 399         else
 400                 show_mem(SHOW_MEM_FILTER_NODES);
 401         if (sysctl_oom_dump_tasks)
 402                 dump_tasks(memcg, oc->nodemask);
 403 }
 404
 405 /*
 406  * Number of OOM victims in flight
 407  */
 408 static atomic_t oom_victims = ATOMIC_INIT(0);
 409 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(oom_victims_wait);
 410
 411 bool oom_killer_disabled __read_mostly;
 412
 413 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
 414
 415 /*
 416  * task->mm can be NULL if the task is the exited group leader.  So to
 417  * determine whether the task is using a particular mm, we examine all the
 418  * task's threads: if one of those is using this mm then this task was also
 419  * using it.
 420  */
 421 static bool process_shares_mm(struct task_struct *p, struct mm_struct *mm)
 422 {
 423         struct task_struct *t;
 424
 425         for_each_thread(p, t) {
 426                 struct mm_struct *t_mm = READ_ONCE(t->mm);
 427                 if (t_mm)
 428                         return t_mm == mm;
 429         }
 430         return false;
 431 }
 432
 433
 434 #ifdef CONFIG_MMU
 435 /*
 436  * OOM Reaper kernel thread which tries to reap the memory used by the OOM
 437  * victim (if that is possible) to help the OOM killer to move on.
 438  */
 439 static struct task_struct *oom_reaper_th;
 440 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(oom_reaper_wait);
 441 static struct task_struct *oom_reaper_list;
 442 static DEFINE_SPINLOCK(oom_reaper_lock);
 443
 444
 445 static bool __oom_reap_task(struct task_struct *tsk)
 446 {
 447         struct mmu_gather tlb;
 448         struct vm_area_struct *vma;
 449         struct mm_struct *mm;
 450         struct task_struct *p;
 451         struct zap_details details = {.check_swap_entries = true,
 452                                       .ignore_dirty = true};
 453         bool ret = true;
 454
 455         /*
 456          * Make sure we find the associated mm_struct even when the particular
 457          * thread has already terminated and cleared its mm.
 458          * We might have race with exit path so consider our work done if there
 459          * is no mm.
 460          */
 461         p = find_lock_task_mm(tsk);
 462         if (!p)
 463                 return true;
 464
 465         mm = p->mm;
 466         if (!atomic_inc_not_zero(&mm->mm_users)) {
 467                 task_unlock(p);
 468                 return true;
 469         }
 470
 471         task_unlock(p);
 472
 473         if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem)) {
 474                 ret = false;
 475                 goto out;
 476         }
 477
 478         tlb_gather_mmu(&tlb, mm, 0, -1);
 479         for (vma = mm->mmap ; vma; vma = vma->vm_next) {
 480                 if (is_vm_hugetlb_page(vma))
 481                         continue;
 482
 483                 /*
 484                  * mlocked VMAs require explicit munlocking before unmap.
 485                  * Let's keep it simple here and skip such VMAs.
 486                  */
 487                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
 488                         continue;
 489
 490                 /*
 491                  * Only anonymous pages have a good chance to be dropped
 492                  * without additional steps which we cannot afford as we
 493                  * are OOM already.
 494                  *
 495                  * We do not even care about fs backed pages because all
 496                  * which are reclaimable have already been reclaimed and
 497                  * we do not want to block exit_mmap by keeping mm ref
 498                  * count elevated without a good reason.
 499                  */
 500                 if (vma_is_anonymous(vma) || !(vma->vm_flags & VM_SHARED))
 501                         unmap_page_range(&tlb, vma, vma->vm_start, vma->vm_end,
 502                                          &details);
 503         }
 504         tlb_finish_mmu(&tlb, 0, -1);
 505         pr_info("oom_reaper: reaped process %d (%s), now anon-rss:%lukB, file-rss:%lukB, shmem-rss:%lukB\n",
 506                         task_pid_nr(tsk), tsk->comm,
 507                         K(get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES)),
 508                         K(get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES)),
 509                         K(get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES)));
 510         up_read(&mm->mmap_sem);
 511
 512         /*
 513          * This task can be safely ignored because we cannot do much more
 514          * to release its memory.
 515          */
 516         tsk->signal->oom_score_adj = OOM_SCORE_ADJ_MIN;
 517 out:
 518         mmput(mm);
 519         return ret;
 520 }
 521
 522 #define MAX_OOM_REAP_RETRIES 10
 523 static void oom_reap_task(struct task_struct *tsk)
 524 {
 525         int attempts = 0;
 526
 527         /* Retry the down_read_trylock(mmap_sem) a few times */
 528         while (attempts++ < MAX_OOM_REAP_RETRIES && !__oom_reap_task(tsk))
 529                 schedule_timeout_idle(HZ/10);
 530
 531         if (attempts > MAX_OOM_REAP_RETRIES) {
 532                 pr_info("oom_reaper: unable to reap pid:%d (%s)\n",
 533                                 task_pid_nr(tsk), tsk->comm);
 534                 debug_show_all_locks();
 535         }
 536
 537         /*
 538          * Clear TIF_MEMDIE because the task shouldn't be sitting on a
 539          * reasonably reclaimable memory anymore or it is not a good candidate
 540          * for the oom victim right now because it cannot release its memory
 541          * itself nor by the oom reaper.
 542          */
 543         tsk->oom_reaper_list = NULL;
 544         exit_oom_victim(tsk);
 545
 546         /* Drop a reference taken by wake_oom_reaper */
 547         put_task_struct(tsk);
 548 }
 549
 550 static int oom_reaper(void *unused)
 551 {
 552         set_freezable();
 553
 554         while (true) {
 555                 struct task_struct *tsk = NULL;
 556
 557                 wait_event_freezable(oom_reaper_wait, oom_reaper_list != NULL);
 558                 spin_lock(&oom_reaper_lock);
 559                 if (oom_reaper_list != NULL) {
 560                         tsk = oom_reaper_list;
 561                         oom_reaper_list = tsk->oom_reaper_list;
 562                 }
 563                 spin_unlock(&oom_reaper_lock);
 564
 565                 if (tsk)
 566                         oom_reap_task(tsk);
 567         }
 568
 569         return 0;
 570 }
 571
 572 static void wake_oom_reaper(struct task_struct *tsk)
 573 {
 574         if (!oom_reaper_th)
 575                 return;
 576
 577         /* tsk is already queued? */
 578         if (tsk == oom_reaper_list || tsk->oom_reaper_list)
 579                 return;
 580
 581         get_task_struct(tsk);
 582
 583         spin_lock(&oom_reaper_lock);
 584         tsk->oom_reaper_list = oom_reaper_list;
 585         oom_reaper_list = tsk;
 586         spin_unlock(&oom_reaper_lock);
 587         wake_up(&oom_reaper_wait);
 588 }
 589
 590 /* Check if we can reap the given task. This has to be called with stable
 591  * tsk->mm
 592  */
 593 void try_oom_reaper(struct task_struct *tsk)
 594 {
 595         struct mm_struct *mm = tsk->mm;
 596         struct task_struct *p;
 597
 598         if (!mm)
 599                 return;
 600
 601         /*
 602          * There might be other threads/processes which are either not
 603          * dying or even not killable.
 604          */
 605         if (atomic_read(&mm->mm_users) > 1) {
 606                 rcu_read_lock();
 607                 for_each_process(p) {
 608                         bool exiting;
 609
 610                         if (!process_shares_mm(p, mm))
 611                                 continue;
 612                         if (same_thread_group(p, tsk))
 613                                 continue;
 614                         if (fatal_signal_pending(p))
 615                                 continue;
 616
 617                         /*
 618                          * If the task is exiting make sure the whole thread group
 619                          * is exiting and cannot acces mm anymore.
 620                          */
 621                         spin_lock_irq(&p->sighand->siglock);
 622                         exiting = signal_group_exit(p->signal);
 623                         spin_unlock_irq(&p->sighand->siglock);
 624                         if (exiting)
 625                                 continue;
 626
 627                         /* Give up */
 628                         rcu_read_unlock();
 629                         return;
 630                 }
 631                 rcu_read_unlock();
 632         }
 633
 634         wake_oom_reaper(tsk);
 635 }
 636
 637 static int __init oom_init(void)
 638 {
 639         oom_reaper_th = kthread_run(oom_reaper, NULL, "oom_reaper");
 640         if (IS_ERR(oom_reaper_th)) {
 641                 pr_err("Unable to start OOM reaper %ld. Continuing regardless\n",
 642                                 PTR_ERR(oom_reaper_th));
 643                 oom_reaper_th = NULL;
 644         }
 645         return 0;
 646 }
 647 subsys_initcall(oom_init)
 648 #else
 649 static void wake_oom_reaper(struct task_struct *tsk)
 650 {
 651 }
 652 #endif
 653
 654 /**
 655  * mark_oom_victim - mark the given task as OOM victim
 656  * @tsk: task to mark
 657  *
 658  * Has to be called with oom_lock held and never after
 659  * oom has been disabled already.
 660  */
 661 void mark_oom_victim(struct task_struct *tsk)
 662 {
 663         WARN_ON(oom_killer_disabled);
 664         /* OOM killer might race with memcg OOM */
 665         if (test_and_set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_MEMDIE))
 666                 return;
 667         /*
 668          * Make sure that the task is woken up from uninterruptible sleep
 669          * if it is frozen because OOM killer wouldn't be able to free
 670          * any memory and livelock. freezing_slow_path will tell the freezer
 671          * that TIF_MEMDIE tasks should be ignored.
 672          */
 673         __thaw_task(tsk);
 674         atomic_inc(&oom_victims);
 675 }
 676
 677 /**
 678  * exit_oom_victim - note the exit of an OOM victim
 679  */
 680 void exit_oom_victim(struct task_struct *tsk)
 681 {
 682         if (!test_and_clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_MEMDIE))
 683                 return;
 684
 685         if (!atomic_dec_return(&oom_victims))
 686                 wake_up_all(&oom_victims_wait);
 687 }
 688
 689 /**
 690  * oom_killer_disable - disable OOM killer
 691  *
 692  * Forces all page allocations to fail rather than trigger OOM killer.
 693  * Will block and wait until all OOM victims are killed.
 694  *
 695  * The function cannot be called when there are runnable user tasks because
 696  * the userspace would see unexpected allocation failures as a result. Any
 697  * new usage of this function should be consulted with MM people.
 698  *
 699  * Returns true if successful and false if the OOM killer cannot be
 700  * disabled.
 701  */
 702 bool oom_killer_disable(void)
 703 {
 704         /*
 705          * Make sure to not race with an ongoing OOM killer. Check that the
 706          * current is not killed (possibly due to sharing the victim's memory).
 707          */
 708         if (mutex_lock_killable(&oom_lock))
 709                 return false;
 710         oom_killer_disabled = true;
 711         mutex_unlock(&oom_lock);
 712
 713         wait_event(oom_victims_wait, !atomic_read(&oom_victims));
 714
 715         return true;
 716 }
 717
 718 /**
 719  * oom_killer_enable - enable OOM killer
 720  */
 721 void oom_killer_enable(void)
 722 {
 723         oom_killer_disabled = false;
 724 }
 725
 726 /*
 727  * Must be called while holding a reference to p, which will be released upon
 728  * returning.
 729  */
 730 void oom_kill_process(struct oom_control *oc, struct task_struct *p,
 731                       unsigned int points, unsigned long totalpages,
 732                       struct mem_cgroup *memcg, const char *message)
 733 {
 734         struct task_struct *victim = p;
 735         struct task_struct *child;
 736         struct task_struct *t;
 737         struct mm_struct *mm;
 738         unsigned int victim_points = 0;
 739         static DEFINE_RATELIMIT_STATE(oom_rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
 740                                               DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
 741         bool can_oom_reap = true;
 742
 743         /*
 744          * If the task is already exiting, don't alarm the sysadmin or kill
 745          * its children or threads, just set TIF_MEMDIE so it can die quickly
 746          */
 747         task_lock(p);
 748         if (p->mm && task_will_free_mem(p)) {
 749                 mark_oom_victim(p);
 750                 try_oom_reaper(p);
 751                 task_unlock(p);
 752                 put_task_struct(p);
 753                 return;
 754         }
 755         task_unlock(p);
 756
 757         if (__ratelimit(&oom_rs))
 758                 dump_header(oc, p, memcg);
 759
 760         pr_err("%s: Kill process %d (%s) score %u or sacrifice child\n",
 761                 message, task_pid_nr(p), p->comm, points);
 762
 763         /*
 764          * If any of p's children has a different mm and is eligible for kill,
 765          * the one with the highest oom_badness() score is sacrificed for its
 766          * parent.  This attempts to lose the minimal amount of work done while
 767          * still freeing memory.
 768          */
 769         read_lock(&tasklist_lock);
 770         for_each_thread(p, t) {
 771                 list_for_each_entry(child, &t->children, sibling) {
 772                         unsigned int child_points;
 773
 774                         if (process_shares_mm(child, p->mm))
 775                                 continue;
 776                         /*
 777                          * oom_badness() returns 0 if the thread is unkillable
 778                          */
 779                         child_points = oom_badness(child, memcg, oc->nodemask,
 780                                                                 totalpages);
 781                         if (child_points > victim_points) {
 782                                 put_task_struct(victim);
 783                                 victim = child;
 784                                 victim_points = child_points;
 785                                 get_task_struct(victim);
 786                         }
 787                 }
 788         }
 789         read_unlock(&tasklist_lock);
 790
 791         p = find_lock_task_mm(victim);
 792         if (!p) {
 793                 put_task_struct(victim);
 794                 return;
 795         } else if (victim != p) {
 796                 get_task_struct(p);
 797                 put_task_struct(victim);
 798                 victim = p;
 799         }
 800
 801         /* Get a reference to safely compare mm after task_unlock(victim) */
 802         mm = victim->mm;
 803         atomic_inc(&mm->mm_count);
 804         /*
 805          * We should send SIGKILL before setting TIF_MEMDIE in order to prevent
 806          * the OOM victim from depleting the memory reserves from the user
 807          * space under its control.
 808          */
 809         do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_FORCED, victim, true);
 810         mark_oom_victim(victim);
 811         pr_err("Killed process %d (%s) total-vm:%lukB, anon-rss:%lukB, file-rss:%lukB, shmem-rss:%lukB\n",
 812                 task_pid_nr(victim), victim->comm, K(victim->mm->total_vm),
 813                 K(get_mm_counter(victim->mm, MM_ANONPAGES)),
 814                 K(get_mm_counter(victim->mm, MM_FILEPAGES)),
 815                 K(get_mm_counter(victim->mm, MM_SHMEMPAGES)));
 816         task_unlock(victim);
 817
 818         /*
 819          * Kill all user processes sharing victim->mm in other thread groups, if
 820          * any.  They don't get access to memory reserves, though, to avoid
 821          * depletion of all memory.  This prevents mm->mmap_sem livelock when an
 822          * oom killed thread cannot exit because it requires the semaphore and
 823          * its contended by another thread trying to allocate memory itself.
 824          * That thread will now get access to memory reserves since it has a
 825          * pending fatal signal.
 826          */
 827         rcu_read_lock();
 828         for_each_process(p) {
 829                 if (!process_shares_mm(p, mm))
 830                         continue;
 831                 if (same_thread_group(p, victim))
 832                         continue;
 833                 if (unlikely(p->flags & PF_KTHREAD) || is_global_init(p) ||
 834                     p->signal->oom_score_adj == OOM_SCORE_ADJ_MIN) {
 835                         /*
 836                          * We cannot use oom_reaper for the mm shared by this
 837                          * process because it wouldn't get killed and so the
 838                          * memory might be still used.
 839                          */
 840                         can_oom_reap = false;
 841                         continue;
 842                 }
 843                 do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_FORCED, p, true);
 844         }
 845         rcu_read_unlock();
 846
 847         if (can_oom_reap)
 848                 wake_oom_reaper(victim);
 849
 850         mmdrop(mm);
 851         put_task_struct(victim);
 852 }
 853 #undef K
 854
 855 /*
 856  * Determines whether the kernel must panic because of the panic_on_oom sysctl.
 857  */
 858 void check_panic_on_oom(struct oom_control *oc, enum oom_constraint constraint,
 859                         struct mem_cgroup *memcg)
 860 {
 861         if (likely(!sysctl_panic_on_oom))
 862                 return;
 863         if (sysctl_panic_on_oom != 2) {
 864                 /*
 865                  * panic_on_oom == 1 only affects CONSTRAINT_NONE, the kernel
 866                  * does not panic for cpuset, mempolicy, or memcg allocation
 867                  * failures.
 868                  */
 869                 if (constraint != CONSTRAINT_NONE)
 870                         return;
 871         }
 872         /* Do not panic for oom kills triggered by sysrq */
 873         if (is_sysrq_oom(oc))
 874                 return;
 875         dump_header(oc, NULL, memcg);
 876         panic("Out of memory: %s panic_on_oom is enabled\n",
 877                 sysctl_panic_on_oom == 2 ? "compulsory" : "system-wide");
 878 }
 879
 880 static BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(oom_notify_list);
 881
 882 int register_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
 883 {
 884         return blocking_notifier_chain_register(&oom_notify_list, nb);
 885 }
 886 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_oom_notifier);
 887
 888 int unregister_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
 889 {
 890         return blocking_notifier_chain_unregister(&oom_notify_list, nb);
 891 }
 892 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_oom_notifier);
 893
 894 /**
 895  * out_of_memory - kill the "best" process when we run out of memory
 896  * @oc: pointer to struct oom_control
 897  *
 898  * If we run out of memory, we have the choice between either
 899  * killing a random task (bad), letting the system crash (worse)
 900  * OR try to be smart about which process to kill. Note that we
 901  * don't have to be perfect here, we just have to be good.
 902  */
 903 bool out_of_memory(struct oom_control *oc)
 904 {
 905         struct task_struct *p;
 906         unsigned long totalpages;
 907         unsigned long freed = 0;
 908         unsigned int uninitialized_var(points);
 909         enum oom_constraint constraint = CONSTRAINT_NONE;
 910
 911         if (oom_killer_disabled)
 912                 return false;
 913
 914         blocking_notifier_call_chain(&oom_notify_list, 0, &freed);
 915         if (freed > 0)
 916                 /* Got some memory back in the last second. */
 917                 return true;
 918
 919         /*
 920          * If current has a pending SIGKILL or is exiting, then automatically
 921          * select it.  The goal is to allow it to allocate so that it may
 922          * quickly exit and free its memory.
 923          *
 924          * But don't select if current has already released its mm and cleared
 925          * TIF_MEMDIE flag at exit_mm(), otherwise an OOM livelock may occur.
 926          */
 927         if (current->mm &&
 928             (fatal_signal_pending(current) || task_will_free_mem(current))) {
 929                 mark_oom_victim(current);
 930                 try_oom_reaper(current);
 931                 return true;
 932         }
 933
 934         /*
 935          * The OOM killer does not compensate for IO-less reclaim.
 936          * pagefault_out_of_memory lost its gfp context so we have to
 937          * make sure exclude 0 mask - all other users should have at least
 938          * ___GFP_DIRECT_RECLAIM to get here.
 939          */
 940         if (oc->gfp_mask && !(oc->gfp_mask & (__GFP_FS|__GFP_NOFAIL)))
 941                 return true;
 942
 943         /*
 944          * Check if there were limitations on the allocation (only relevant for
 945          * NUMA) that may require different handling.
 946          */
 947         constraint = constrained_alloc(oc, &totalpages);
 948         if (constraint != CONSTRAINT_MEMORY_POLICY)
 949                 oc->nodemask = NULL;
 950         check_panic_on_oom(oc, constraint, NULL);
 951
 952         if (sysctl_oom_kill_allocating_task && current->mm &&
 953             !oom_unkillable_task(current, NULL, oc->nodemask) &&
 954             current->signal->oom_score_adj != OOM_SCORE_ADJ_MIN) {
 955                 get_task_struct(current);
 956                 oom_kill_process(oc, current, 0, totalpages, NULL,
 957                                  "Out of memory (oom_kill_allocating_task)");
 958                 return true;
 959         }
 960
 961         p = select_bad_process(oc, &points, totalpages);
 962         /* Found nothing?!?! Either we hang forever, or we panic. */
 963         if (!p && !is_sysrq_oom(oc)) {
 964                 dump_header(oc, NULL, NULL);
 965                 panic("Out of memory and no killable processes...\n");
 966         }
 967         if (p && p != (void *)-1UL) {
 968                 oom_kill_process(oc, p, points, totalpages, NULL,
 969                                  "Out of memory");
 970                 /*
 971                  * Give the killed process a good chance to exit before trying
 972                  * to allocate memory again.
 973                  */
 974                 schedule_timeout_killable(1);
 975         }
 976         return true;
 977 }
 978
 979 /*
 980  * The pagefault handler calls here because it is out of memory, so kill a
 981  * memory-hogging task.  If any populated zone has ZONE_OOM_LOCKED set, a
 982  * parallel oom killing is already in progress so do nothing.
 983  */
 984 void pagefault_out_of_memory(void)
 985 {
 986         struct oom_control oc = {
 987                 .zonelist = NULL,
 988                 .nodemask = NULL,
 989                 .gfp_mask = 0,
 990                 .order = 0,
 991         };
 992
 993         if (mem_cgroup_oom_synchronize(true))
 994                 return;
 995
 996         if (!mutex_trylock(&oom_lock))
 997                 return;
 998
 999         if (!out_of_memory(&oc)) {
1000                 /*
1001                  * There shouldn't be any user tasks runnable while the
1002                  * OOM killer is disabled, so the current task has to
1003                  * be a racing OOM victim for which oom_killer_disable()
1004                  * is waiting for.
1005                  */
1006                 WARN_ON(test_thread_flag(TIF_MEMDIE));
1007         }
1008
1009         mutex_unlock(&oom_lock);
1010 }