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