oom: fix integer overflow of points in oom_badness
[linux-2.6.git] / mm / memory-failure.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2008, 2009 Intel Corporation
3  * Authors: Andi Kleen, Fengguang Wu
4  *
5  * This software may be redistributed and/or modified under the terms of
6  * the GNU General Public License ("GPL") version 2 only as published by the
7  * Free Software Foundation.
8  *
9  * High level machine check handler. Handles pages reported by the
10  * hardware as being corrupted usually due to a multi-bit ECC memory or cache
11  * failure.
12  * 
13  * In addition there is a "soft offline" entry point that allows stop using
14  * not-yet-corrupted-by-suspicious pages without killing anything.
15  *
16  * Handles page cache pages in various states.  The tricky part
17  * here is that we can access any page asynchronously in respect to 
18  * other VM users, because memory failures could happen anytime and 
19  * anywhere. This could violate some of their assumptions. This is why 
20  * this code has to be extremely careful. Generally it tries to use 
21  * normal locking rules, as in get the standard locks, even if that means 
22  * the error handling takes potentially a long time.
23  * 
24  * There are several operations here with exponential complexity because
25  * of unsuitable VM data structures. For example the operation to map back 
26  * from RMAP chains to processes has to walk the complete process list and 
27  * has non linear complexity with the number. But since memory corruptions
28  * are rare we hope to get away with this. This avoids impacting the core 
29  * VM.
30  */
31
32 /*
33  * Notebook:
34  * - hugetlb needs more code
35  * - kcore/oldmem/vmcore/mem/kmem check for hwpoison pages
36  * - pass bad pages to kdump next kernel
37  */
38 #include <linux/kernel.h>
39 #include <linux/mm.h>
40 #include <linux/page-flags.h>
41 #include <linux/kernel-page-flags.h>
42 #include <linux/sched.h>
43 #include <linux/ksm.h>
44 #include <linux/rmap.h>
45 #include <linux/pagemap.h>
46 #include <linux/swap.h>
47 #include <linux/backing-dev.h>
48 #include <linux/migrate.h>
49 #include <linux/page-isolation.h>
50 #include <linux/suspend.h>
51 #include <linux/slab.h>
52 #include <linux/swapops.h>
53 #include <linux/hugetlb.h>
54 #include <linux/memory_hotplug.h>
55 #include <linux/mm_inline.h>
56 #include <linux/kfifo.h>
57 #include "internal.h"
58
59 int sysctl_memory_failure_early_kill __read_mostly = 0;
60
61 int sysctl_memory_failure_recovery __read_mostly = 1;
62
63 atomic_long_t mce_bad_pages __read_mostly = ATOMIC_LONG_INIT(0);
64
65 #if defined(CONFIG_HWPOISON_INJECT) || defined(CONFIG_HWPOISON_INJECT_MODULE)
66
67 u32 hwpoison_filter_enable = 0;
68 u32 hwpoison_filter_dev_major = ~0U;
69 u32 hwpoison_filter_dev_minor = ~0U;
70 u64 hwpoison_filter_flags_mask;
71 u64 hwpoison_filter_flags_value;
72 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_enable);
73 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_dev_major);
74 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_dev_minor);
75 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_flags_mask);
76 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_flags_value);
77
78 static int hwpoison_filter_dev(struct page *p)
79 {
80         struct address_space *mapping;
81         dev_t dev;
82
83         if (hwpoison_filter_dev_major == ~0U &&
84             hwpoison_filter_dev_minor == ~0U)
85                 return 0;
86
87         /*
88          * page_mapping() does not accept slab pages.
89          */
90         if (PageSlab(p))
91                 return -EINVAL;
92
93         mapping = page_mapping(p);
94         if (mapping == NULL || mapping->host == NULL)
95                 return -EINVAL;
96
97         dev = mapping->host->i_sb->s_dev;
98         if (hwpoison_filter_dev_major != ~0U &&
99             hwpoison_filter_dev_major != MAJOR(dev))
100                 return -EINVAL;
101         if (hwpoison_filter_dev_minor != ~0U &&
102             hwpoison_filter_dev_minor != MINOR(dev))
103                 return -EINVAL;
104
105         return 0;
106 }
107
108 static int hwpoison_filter_flags(struct page *p)
109 {
110         if (!hwpoison_filter_flags_mask)
111                 return 0;
112
113         if ((stable_page_flags(p) & hwpoison_filter_flags_mask) ==
114                                     hwpoison_filter_flags_value)
115                 return 0;
116         else
117                 return -EINVAL;
118 }
119
120 /*
121  * This allows stress tests to limit test scope to a collection of tasks
122  * by putting them under some memcg. This prevents killing unrelated/important
123  * processes such as /sbin/init. Note that the target task may share clean
124  * pages with init (eg. libc text), which is harmless. If the target task
125  * share _dirty_ pages with another task B, the test scheme must make sure B
126  * is also included in the memcg. At last, due to race conditions this filter
127  * can only guarantee that the page either belongs to the memcg tasks, or is
128  * a freed page.
129  */
130 #ifdef  CONFIG_CGROUP_MEM_RES_CTLR_SWAP
131 u64 hwpoison_filter_memcg;
132 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_memcg);
133 static int hwpoison_filter_task(struct page *p)
134 {
135         struct mem_cgroup *mem;
136         struct cgroup_subsys_state *css;
137         unsigned long ino;
138
139         if (!hwpoison_filter_memcg)
140                 return 0;
141
142         mem = try_get_mem_cgroup_from_page(p);
143         if (!mem)
144                 return -EINVAL;
145
146         css = mem_cgroup_css(mem);
147         /* root_mem_cgroup has NULL dentries */
148         if (!css->cgroup->dentry)
149                 return -EINVAL;
150
151         ino = css->cgroup->dentry->d_inode->i_ino;
152         css_put(css);
153
154         if (ino != hwpoison_filter_memcg)
155                 return -EINVAL;
156
157         return 0;
158 }
159 #else
160 static int hwpoison_filter_task(struct page *p) { return 0; }
161 #endif
162
163 int hwpoison_filter(struct page *p)
164 {
165         if (!hwpoison_filter_enable)
166                 return 0;
167
168         if (hwpoison_filter_dev(p))
169                 return -EINVAL;
170
171         if (hwpoison_filter_flags(p))
172                 return -EINVAL;
173
174         if (hwpoison_filter_task(p))
175                 return -EINVAL;
176
177         return 0;
178 }
179 #else
180 int hwpoison_filter(struct page *p)
181 {
182         return 0;
183 }
184 #endif
185
186 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter);
187
188 /*
189  * Send all the processes who have the page mapped an ``action optional''
190  * signal.
191  */
192 static int kill_proc_ao(struct task_struct *t, unsigned long addr, int trapno,
193                         unsigned long pfn, struct page *page)
194 {
195         struct siginfo si;
196         int ret;
197
198         printk(KERN_ERR
199                 "MCE %#lx: Killing %s:%d early due to hardware memory corruption\n",
200                 pfn, t->comm, t->pid);
201         si.si_signo = SIGBUS;
202         si.si_errno = 0;
203         si.si_code = BUS_MCEERR_AO;
204         si.si_addr = (void *)addr;
205 #ifdef __ARCH_SI_TRAPNO
206         si.si_trapno = trapno;
207 #endif
208         si.si_addr_lsb = compound_trans_order(compound_head(page)) + PAGE_SHIFT;
209         /*
210          * Don't use force here, it's convenient if the signal
211          * can be temporarily blocked.
212          * This could cause a loop when the user sets SIGBUS
213          * to SIG_IGN, but hopefully no one will do that?
214          */
215         ret = send_sig_info(SIGBUS, &si, t);  /* synchronous? */
216         if (ret < 0)
217                 printk(KERN_INFO "MCE: Error sending signal to %s:%d: %d\n",
218                        t->comm, t->pid, ret);
219         return ret;
220 }
221
222 /*
223  * When a unknown page type is encountered drain as many buffers as possible
224  * in the hope to turn the page into a LRU or free page, which we can handle.
225  */
226 void shake_page(struct page *p, int access)
227 {
228         if (!PageSlab(p)) {
229                 lru_add_drain_all();
230                 if (PageLRU(p))
231                         return;
232                 drain_all_pages();
233                 if (PageLRU(p) || is_free_buddy_page(p))
234                         return;
235         }
236
237         /*
238          * Only call shrink_slab here (which would also shrink other caches) if
239          * access is not potentially fatal.
240          */
241         if (access) {
242                 int nr;
243                 do {
244                         struct shrink_control shrink = {
245                                 .gfp_mask = GFP_KERNEL,
246                         };
247
248                         nr = shrink_slab(&shrink, 1000, 1000);
249                         if (page_count(p) == 1)
250                                 break;
251                 } while (nr > 10);
252         }
253 }
254 EXPORT_SYMBOL_GPL(shake_page);
255
256 /*
257  * Kill all processes that have a poisoned page mapped and then isolate
258  * the page.
259  *
260  * General strategy:
261  * Find all processes having the page mapped and kill them.
262  * But we keep a page reference around so that the page is not
263  * actually freed yet.
264  * Then stash the page away
265  *
266  * There's no convenient way to get back to mapped processes
267  * from the VMAs. So do a brute-force search over all
268  * running processes.
269  *
270  * Remember that machine checks are not common (or rather
271  * if they are common you have other problems), so this shouldn't
272  * be a performance issue.
273  *
274  * Also there are some races possible while we get from the
275  * error detection to actually handle it.
276  */
277
278 struct to_kill {
279         struct list_head nd;
280         struct task_struct *tsk;
281         unsigned long addr;
282         char addr_valid;
283 };
284
285 /*
286  * Failure handling: if we can't find or can't kill a process there's
287  * not much we can do.  We just print a message and ignore otherwise.
288  */
289
290 /*
291  * Schedule a process for later kill.
292  * Uses GFP_ATOMIC allocations to avoid potential recursions in the VM.
293  * TBD would GFP_NOIO be enough?
294  */
295 static void add_to_kill(struct task_struct *tsk, struct page *p,
296                        struct vm_area_struct *vma,
297                        struct list_head *to_kill,
298                        struct to_kill **tkc)
299 {
300         struct to_kill *tk;
301
302         if (*tkc) {
303                 tk = *tkc;
304                 *tkc = NULL;
305         } else {
306                 tk = kmalloc(sizeof(struct to_kill), GFP_ATOMIC);
307                 if (!tk) {
308                         printk(KERN_ERR
309                 "MCE: Out of memory while machine check handling\n");
310                         return;
311                 }
312         }
313         tk->addr = page_address_in_vma(p, vma);
314         tk->addr_valid = 1;
315
316         /*
317          * In theory we don't have to kill when the page was
318          * munmaped. But it could be also a mremap. Since that's
319          * likely very rare kill anyways just out of paranoia, but use
320          * a SIGKILL because the error is not contained anymore.
321          */
322         if (tk->addr == -EFAULT) {
323                 pr_info("MCE: Unable to find user space address %lx in %s\n",
324                         page_to_pfn(p), tsk->comm);
325                 tk->addr_valid = 0;
326         }
327         get_task_struct(tsk);
328         tk->tsk = tsk;
329         list_add_tail(&tk->nd, to_kill);
330 }
331
332 /*
333  * Kill the processes that have been collected earlier.
334  *
335  * Only do anything when DOIT is set, otherwise just free the list
336  * (this is used for clean pages which do not need killing)
337  * Also when FAIL is set do a force kill because something went
338  * wrong earlier.
339  */
340 static void kill_procs_ao(struct list_head *to_kill, int doit, int trapno,
341                           int fail, struct page *page, unsigned long pfn)
342 {
343         struct to_kill *tk, *next;
344
345         list_for_each_entry_safe (tk, next, to_kill, nd) {
346                 if (doit) {
347                         /*
348                          * In case something went wrong with munmapping
349                          * make sure the process doesn't catch the
350                          * signal and then access the memory. Just kill it.
351                          */
352                         if (fail || tk->addr_valid == 0) {
353                                 printk(KERN_ERR
354                 "MCE %#lx: forcibly killing %s:%d because of failure to unmap corrupted page\n",
355                                         pfn, tk->tsk->comm, tk->tsk->pid);
356                                 force_sig(SIGKILL, tk->tsk);
357                         }
358
359                         /*
360                          * In theory the process could have mapped
361                          * something else on the address in-between. We could
362                          * check for that, but we need to tell the
363                          * process anyways.
364                          */
365                         else if (kill_proc_ao(tk->tsk, tk->addr, trapno,
366                                               pfn, page) < 0)
367                                 printk(KERN_ERR
368                 "MCE %#lx: Cannot send advisory machine check signal to %s:%d\n",
369                                         pfn, tk->tsk->comm, tk->tsk->pid);
370                 }
371                 put_task_struct(tk->tsk);
372                 kfree(tk);
373         }
374 }
375
376 static int task_early_kill(struct task_struct *tsk)
377 {
378         if (!tsk->mm)
379                 return 0;
380         if (tsk->flags & PF_MCE_PROCESS)
381                 return !!(tsk->flags & PF_MCE_EARLY);
382         return sysctl_memory_failure_early_kill;
383 }
384
385 /*
386  * Collect processes when the error hit an anonymous page.
387  */
388 static void collect_procs_anon(struct page *page, struct list_head *to_kill,
389                               struct to_kill **tkc)
390 {
391         struct vm_area_struct *vma;
392         struct task_struct *tsk;
393         struct anon_vma *av;
394
395         av = page_lock_anon_vma(page);
396         if (av == NULL) /* Not actually mapped anymore */
397                 return;
398
399         read_lock(&tasklist_lock);
400         for_each_process (tsk) {
401                 struct anon_vma_chain *vmac;
402
403                 if (!task_early_kill(tsk))
404                         continue;
405                 list_for_each_entry(vmac, &av->head, same_anon_vma) {
406                         vma = vmac->vma;
407                         if (!page_mapped_in_vma(page, vma))
408                                 continue;
409                         if (vma->vm_mm == tsk->mm)
410                                 add_to_kill(tsk, page, vma, to_kill, tkc);
411                 }
412         }
413         read_unlock(&tasklist_lock);
414         page_unlock_anon_vma(av);
415 }
416
417 /*
418  * Collect processes when the error hit a file mapped page.
419  */
420 static void collect_procs_file(struct page *page, struct list_head *to_kill,
421                               struct to_kill **tkc)
422 {
423         struct vm_area_struct *vma;
424         struct task_struct *tsk;
425         struct prio_tree_iter iter;
426         struct address_space *mapping = page->mapping;
427
428         mutex_lock(&mapping->i_mmap_mutex);
429         read_lock(&tasklist_lock);
430         for_each_process(tsk) {
431                 pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
432
433                 if (!task_early_kill(tsk))
434                         continue;
435
436                 vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff,
437                                       pgoff) {
438                         /*
439                          * Send early kill signal to tasks where a vma covers
440                          * the page but the corrupted page is not necessarily
441                          * mapped it in its pte.
442                          * Assume applications who requested early kill want
443                          * to be informed of all such data corruptions.
444                          */
445                         if (vma->vm_mm == tsk->mm)
446                                 add_to_kill(tsk, page, vma, to_kill, tkc);
447                 }
448         }
449         read_unlock(&tasklist_lock);
450         mutex_unlock(&mapping->i_mmap_mutex);
451 }
452
453 /*
454  * Collect the processes who have the corrupted page mapped to kill.
455  * This is done in two steps for locking reasons.
456  * First preallocate one tokill structure outside the spin locks,
457  * so that we can kill at least one process reasonably reliable.
458  */
459 static void collect_procs(struct page *page, struct list_head *tokill)
460 {
461         struct to_kill *tk;
462
463         if (!page->mapping)
464                 return;
465
466         tk = kmalloc(sizeof(struct to_kill), GFP_NOIO);
467         if (!tk)
468                 return;
469         if (PageAnon(page))
470                 collect_procs_anon(page, tokill, &tk);
471         else
472                 collect_procs_file(page, tokill, &tk);
473         kfree(tk);
474 }
475
476 /*
477  * Error handlers for various types of pages.
478  */
479
480 enum outcome {
481         IGNORED,        /* Error: cannot be handled */
482         FAILED,         /* Error: handling failed */
483         DELAYED,        /* Will be handled later */
484         RECOVERED,      /* Successfully recovered */
485 };
486
487 static const char *action_name[] = {
488         [IGNORED] = "Ignored",
489         [FAILED] = "Failed",
490         [DELAYED] = "Delayed",
491         [RECOVERED] = "Recovered",
492 };
493
494 /*
495  * XXX: It is possible that a page is isolated from LRU cache,
496  * and then kept in swap cache or failed to remove from page cache.
497  * The page count will stop it from being freed by unpoison.
498  * Stress tests should be aware of this memory leak problem.
499  */
500 static int delete_from_lru_cache(struct page *p)
501 {
502         if (!isolate_lru_page(p)) {
503                 /*
504                  * Clear sensible page flags, so that the buddy system won't
505                  * complain when the page is unpoison-and-freed.
506                  */
507                 ClearPageActive(p);
508                 ClearPageUnevictable(p);
509                 /*
510                  * drop the page count elevated by isolate_lru_page()
511                  */
512                 page_cache_release(p);
513                 return 0;
514         }
515         return -EIO;
516 }
517
518 /*
519  * Error hit kernel page.
520  * Do nothing, try to be lucky and not touch this instead. For a few cases we
521  * could be more sophisticated.
522  */
523 static int me_kernel(struct page *p, unsigned long pfn)
524 {
525         return IGNORED;
526 }
527
528 /*
529  * Page in unknown state. Do nothing.
530  */
531 static int me_unknown(struct page *p, unsigned long pfn)
532 {
533         printk(KERN_ERR "MCE %#lx: Unknown page state\n", pfn);
534         return FAILED;
535 }
536
537 /*
538  * Clean (or cleaned) page cache page.
539  */
540 static int me_pagecache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
541 {
542         int err;
543         int ret = FAILED;
544         struct address_space *mapping;
545
546         delete_from_lru_cache(p);
547
548         /*
549          * For anonymous pages we're done the only reference left
550          * should be the one m_f() holds.
551          */
552         if (PageAnon(p))
553                 return RECOVERED;
554
555         /*
556          * Now truncate the page in the page cache. This is really
557          * more like a "temporary hole punch"
558          * Don't do this for block devices when someone else
559          * has a reference, because it could be file system metadata
560          * and that's not safe to truncate.
561          */
562         mapping = page_mapping(p);
563         if (!mapping) {
564                 /*
565                  * Page has been teared down in the meanwhile
566                  */
567                 return FAILED;
568         }
569
570         /*
571          * Truncation is a bit tricky. Enable it per file system for now.
572          *
573          * Open: to take i_mutex or not for this? Right now we don't.
574          */
575         if (mapping->a_ops->error_remove_page) {
576                 err = mapping->a_ops->error_remove_page(mapping, p);
577                 if (err != 0) {
578                         printk(KERN_INFO "MCE %#lx: Failed to punch page: %d\n",
579                                         pfn, err);
580                 } else if (page_has_private(p) &&
581                                 !try_to_release_page(p, GFP_NOIO)) {
582                         pr_info("MCE %#lx: failed to release buffers\n", pfn);
583                 } else {
584                         ret = RECOVERED;
585                 }
586         } else {
587                 /*
588                  * If the file system doesn't support it just invalidate
589                  * This fails on dirty or anything with private pages
590                  */
591                 if (invalidate_inode_page(p))
592                         ret = RECOVERED;
593                 else
594                         printk(KERN_INFO "MCE %#lx: Failed to invalidate\n",
595                                 pfn);
596         }
597         return ret;
598 }
599
600 /*
601  * Dirty cache page page
602  * Issues: when the error hit a hole page the error is not properly
603  * propagated.
604  */
605 static int me_pagecache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
606 {
607         struct address_space *mapping = page_mapping(p);
608
609         SetPageError(p);
610         /* TBD: print more information about the file. */
611         if (mapping) {
612                 /*
613                  * IO error will be reported by write(), fsync(), etc.
614                  * who check the mapping.
615                  * This way the application knows that something went
616                  * wrong with its dirty file data.
617                  *
618                  * There's one open issue:
619                  *
620                  * The EIO will be only reported on the next IO
621                  * operation and then cleared through the IO map.
622                  * Normally Linux has two mechanisms to pass IO error
623                  * first through the AS_EIO flag in the address space
624                  * and then through the PageError flag in the page.
625                  * Since we drop pages on memory failure handling the
626                  * only mechanism open to use is through AS_AIO.
627                  *
628                  * This has the disadvantage that it gets cleared on
629                  * the first operation that returns an error, while
630                  * the PageError bit is more sticky and only cleared
631                  * when the page is reread or dropped.  If an
632                  * application assumes it will always get error on
633                  * fsync, but does other operations on the fd before
634                  * and the page is dropped between then the error
635                  * will not be properly reported.
636                  *
637                  * This can already happen even without hwpoisoned
638                  * pages: first on metadata IO errors (which only
639                  * report through AS_EIO) or when the page is dropped
640                  * at the wrong time.
641                  *
642                  * So right now we assume that the application DTRT on
643                  * the first EIO, but we're not worse than other parts
644                  * of the kernel.
645                  */
646                 mapping_set_error(mapping, EIO);
647         }
648
649         return me_pagecache_clean(p, pfn);
650 }
651
652 /*
653  * Clean and dirty swap cache.
654  *
655  * Dirty swap cache page is tricky to handle. The page could live both in page
656  * cache and swap cache(ie. page is freshly swapped in). So it could be
657  * referenced concurrently by 2 types of PTEs:
658  * normal PTEs and swap PTEs. We try to handle them consistently by calling
659  * try_to_unmap(TTU_IGNORE_HWPOISON) to convert the normal PTEs to swap PTEs,
660  * and then
661  *      - clear dirty bit to prevent IO
662  *      - remove from LRU
663  *      - but keep in the swap cache, so that when we return to it on
664  *        a later page fault, we know the application is accessing
665  *        corrupted data and shall be killed (we installed simple
666  *        interception code in do_swap_page to catch it).
667  *
668  * Clean swap cache pages can be directly isolated. A later page fault will
669  * bring in the known good data from disk.
670  */
671 static int me_swapcache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
672 {
673         ClearPageDirty(p);
674         /* Trigger EIO in shmem: */
675         ClearPageUptodate(p);
676
677         if (!delete_from_lru_cache(p))
678                 return DELAYED;
679         else
680                 return FAILED;
681 }
682
683 static int me_swapcache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
684 {
685         delete_from_swap_cache(p);
686
687         if (!delete_from_lru_cache(p))
688                 return RECOVERED;
689         else
690                 return FAILED;
691 }
692
693 /*
694  * Huge pages. Needs work.
695  * Issues:
696  * - Error on hugepage is contained in hugepage unit (not in raw page unit.)
697  *   To narrow down kill region to one page, we need to break up pmd.
698  */
699 static int me_huge_page(struct page *p, unsigned long pfn)
700 {
701         int res = 0;
702         struct page *hpage = compound_head(p);
703         /*
704          * We can safely recover from error on free or reserved (i.e.
705          * not in-use) hugepage by dequeuing it from freelist.
706          * To check whether a hugepage is in-use or not, we can't use
707          * page->lru because it can be used in other hugepage operations,
708          * such as __unmap_hugepage_range() and gather_surplus_pages().
709          * So instead we use page_mapping() and PageAnon().
710          * We assume that this function is called with page lock held,
711          * so there is no race between isolation and mapping/unmapping.
712          */
713         if (!(page_mapping(hpage) || PageAnon(hpage))) {
714                 res = dequeue_hwpoisoned_huge_page(hpage);
715                 if (!res)
716                         return RECOVERED;
717         }
718         return DELAYED;
719 }
720
721 /*
722  * Various page states we can handle.
723  *
724  * A page state is defined by its current page->flags bits.
725  * The table matches them in order and calls the right handler.
726  *
727  * This is quite tricky because we can access page at any time
728  * in its live cycle, so all accesses have to be extremely careful.
729  *
730  * This is not complete. More states could be added.
731  * For any missing state don't attempt recovery.
732  */
733
734 #define dirty           (1UL << PG_dirty)
735 #define sc              (1UL << PG_swapcache)
736 #define unevict         (1UL << PG_unevictable)
737 #define mlock           (1UL << PG_mlocked)
738 #define writeback       (1UL << PG_writeback)
739 #define lru             (1UL << PG_lru)
740 #define swapbacked      (1UL << PG_swapbacked)
741 #define head            (1UL << PG_head)
742 #define tail            (1UL << PG_tail)
743 #define compound        (1UL << PG_compound)
744 #define slab            (1UL << PG_slab)
745 #define reserved        (1UL << PG_reserved)
746
747 static struct page_state {
748         unsigned long mask;
749         unsigned long res;
750         char *msg;
751         int (*action)(struct page *p, unsigned long pfn);
752 } error_states[] = {
753         { reserved,     reserved,       "reserved kernel",      me_kernel },
754         /*
755          * free pages are specially detected outside this table:
756          * PG_buddy pages only make a small fraction of all free pages.
757          */
758
759         /*
760          * Could in theory check if slab page is free or if we can drop
761          * currently unused objects without touching them. But just
762          * treat it as standard kernel for now.
763          */
764         { slab,         slab,           "kernel slab",  me_kernel },
765
766 #ifdef CONFIG_PAGEFLAGS_EXTENDED
767         { head,         head,           "huge",         me_huge_page },
768         { tail,         tail,           "huge",         me_huge_page },
769 #else
770         { compound,     compound,       "huge",         me_huge_page },
771 #endif
772
773         { sc|dirty,     sc|dirty,       "swapcache",    me_swapcache_dirty },
774         { sc|dirty,     sc,             "swapcache",    me_swapcache_clean },
775
776         { unevict|dirty, unevict|dirty, "unevictable LRU", me_pagecache_dirty},
777         { unevict,      unevict,        "unevictable LRU", me_pagecache_clean},
778
779         { mlock|dirty,  mlock|dirty,    "mlocked LRU",  me_pagecache_dirty },
780         { mlock,        mlock,          "mlocked LRU",  me_pagecache_clean },
781
782         { lru|dirty,    lru|dirty,      "LRU",          me_pagecache_dirty },
783         { lru|dirty,    lru,            "clean LRU",    me_pagecache_clean },
784
785         /*
786          * Catchall entry: must be at end.
787          */
788         { 0,            0,              "unknown page state",   me_unknown },
789 };
790
791 #undef dirty
792 #undef sc
793 #undef unevict
794 #undef mlock
795 #undef writeback
796 #undef lru
797 #undef swapbacked
798 #undef head
799 #undef tail
800 #undef compound
801 #undef slab
802 #undef reserved
803
804 static void action_result(unsigned long pfn, char *msg, int result)
805 {
806         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
807
808         printk(KERN_ERR "MCE %#lx: %s%s page recovery: %s\n",
809                 pfn,
810                 PageDirty(page) ? "dirty " : "",
811                 msg, action_name[result]);
812 }
813
814 static int page_action(struct page_state *ps, struct page *p,
815                         unsigned long pfn)
816 {
817         int result;
818         int count;
819
820         result = ps->action(p, pfn);
821         action_result(pfn, ps->msg, result);
822
823         count = page_count(p) - 1;
824         if (ps->action == me_swapcache_dirty && result == DELAYED)
825                 count--;
826         if (count != 0) {
827                 printk(KERN_ERR
828                        "MCE %#lx: %s page still referenced by %d users\n",
829                        pfn, ps->msg, count);
830                 result = FAILED;
831         }
832
833         /* Could do more checks here if page looks ok */
834         /*
835          * Could adjust zone counters here to correct for the missing page.
836          */
837
838         return (result == RECOVERED || result == DELAYED) ? 0 : -EBUSY;
839 }
840
841 /*
842  * Do all that is necessary to remove user space mappings. Unmap
843  * the pages and send SIGBUS to the processes if the data was dirty.
844  */
845 static int hwpoison_user_mappings(struct page *p, unsigned long pfn,
846                                   int trapno)
847 {
848         enum ttu_flags ttu = TTU_UNMAP | TTU_IGNORE_MLOCK | TTU_IGNORE_ACCESS;
849         struct address_space *mapping;
850         LIST_HEAD(tokill);
851         int ret;
852         int kill = 1;
853         struct page *hpage = compound_head(p);
854         struct page *ppage;
855
856         if (PageReserved(p) || PageSlab(p))
857                 return SWAP_SUCCESS;
858
859         /*
860          * This check implies we don't kill processes if their pages
861          * are in the swap cache early. Those are always late kills.
862          */
863         if (!page_mapped(hpage))
864                 return SWAP_SUCCESS;
865
866         if (PageKsm(p))
867                 return SWAP_FAIL;
868
869         if (PageSwapCache(p)) {
870                 printk(KERN_ERR
871                        "MCE %#lx: keeping poisoned page in swap cache\n", pfn);
872                 ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
873         }
874
875         /*
876          * Propagate the dirty bit from PTEs to struct page first, because we
877          * need this to decide if we should kill or just drop the page.
878          * XXX: the dirty test could be racy: set_page_dirty() may not always
879          * be called inside page lock (it's recommended but not enforced).
880          */
881         mapping = page_mapping(hpage);
882         if (!PageDirty(hpage) && mapping &&
883             mapping_cap_writeback_dirty(mapping)) {
884                 if (page_mkclean(hpage)) {
885                         SetPageDirty(hpage);
886                 } else {
887                         kill = 0;
888                         ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
889                         printk(KERN_INFO
890         "MCE %#lx: corrupted page was clean: dropped without side effects\n",
891                                 pfn);
892                 }
893         }
894
895         /*
896          * ppage: poisoned page
897          *   if p is regular page(4k page)
898          *        ppage == real poisoned page;
899          *   else p is hugetlb or THP, ppage == head page.
900          */
901         ppage = hpage;
902
903         if (PageTransHuge(hpage)) {
904                 /*
905                  * Verify that this isn't a hugetlbfs head page, the check for
906                  * PageAnon is just for avoid tripping a split_huge_page
907                  * internal debug check, as split_huge_page refuses to deal with
908                  * anything that isn't an anon page. PageAnon can't go away fro
909                  * under us because we hold a refcount on the hpage, without a
910                  * refcount on the hpage. split_huge_page can't be safely called
911                  * in the first place, having a refcount on the tail isn't
912                  * enough * to be safe.
913                  */
914                 if (!PageHuge(hpage) && PageAnon(hpage)) {
915                         if (unlikely(split_huge_page(hpage))) {
916                                 /*
917                                  * FIXME: if splitting THP is failed, it is
918                                  * better to stop the following operation rather
919                                  * than causing panic by unmapping. System might
920                                  * survive if the page is freed later.
921                                  */
922                                 printk(KERN_INFO
923                                         "MCE %#lx: failed to split THP\n", pfn);
924
925                                 BUG_ON(!PageHWPoison(p));
926                                 return SWAP_FAIL;
927                         }
928                         /* THP is split, so ppage should be the real poisoned page. */
929                         ppage = p;
930                 }
931         }
932
933         /*
934          * First collect all the processes that have the page
935          * mapped in dirty form.  This has to be done before try_to_unmap,
936          * because ttu takes the rmap data structures down.
937          *
938          * Error handling: We ignore errors here because
939          * there's nothing that can be done.
940          */
941         if (kill)
942                 collect_procs(ppage, &tokill);
943
944         if (hpage != ppage)
945                 lock_page(ppage);
946
947         ret = try_to_unmap(ppage, ttu);
948         if (ret != SWAP_SUCCESS)
949                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: failed to unmap page (mapcount=%d)\n",
950                                 pfn, page_mapcount(ppage));
951
952         if (hpage != ppage)
953                 unlock_page(ppage);
954
955         /*
956          * Now that the dirty bit has been propagated to the
957          * struct page and all unmaps done we can decide if
958          * killing is needed or not.  Only kill when the page
959          * was dirty, otherwise the tokill list is merely
960          * freed.  When there was a problem unmapping earlier
961          * use a more force-full uncatchable kill to prevent
962          * any accesses to the poisoned memory.
963          */
964         kill_procs_ao(&tokill, !!PageDirty(ppage), trapno,
965                       ret != SWAP_SUCCESS, p, pfn);
966
967         return ret;
968 }
969
970 static void set_page_hwpoison_huge_page(struct page *hpage)
971 {
972         int i;
973         int nr_pages = 1 << compound_trans_order(hpage);
974         for (i = 0; i < nr_pages; i++)
975                 SetPageHWPoison(hpage + i);
976 }
977
978 static void clear_page_hwpoison_huge_page(struct page *hpage)
979 {
980         int i;
981         int nr_pages = 1 << compound_trans_order(hpage);
982         for (i = 0; i < nr_pages; i++)
983                 ClearPageHWPoison(hpage + i);
984 }
985
986 int __memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags)
987 {
988         struct page_state *ps;
989         struct page *p;
990         struct page *hpage;
991         int res;
992         unsigned int nr_pages;
993
994         if (!sysctl_memory_failure_recovery)
995                 panic("Memory failure from trap %d on page %lx", trapno, pfn);
996
997         if (!pfn_valid(pfn)) {
998                 printk(KERN_ERR
999                        "MCE %#lx: memory outside kernel control\n",
1000                        pfn);
1001                 return -ENXIO;
1002         }
1003
1004         p = pfn_to_page(pfn);
1005         hpage = compound_head(p);
1006         if (TestSetPageHWPoison(p)) {
1007                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: already hardware poisoned\n", pfn);
1008                 return 0;
1009         }
1010
1011         nr_pages = 1 << compound_trans_order(hpage);
1012         atomic_long_add(nr_pages, &mce_bad_pages);
1013
1014         /*
1015          * We need/can do nothing about count=0 pages.
1016          * 1) it's a free page, and therefore in safe hand:
1017          *    prep_new_page() will be the gate keeper.
1018          * 2) it's a free hugepage, which is also safe:
1019          *    an affected hugepage will be dequeued from hugepage freelist,
1020          *    so there's no concern about reusing it ever after.
1021          * 3) it's part of a non-compound high order page.
1022          *    Implies some kernel user: cannot stop them from
1023          *    R/W the page; let's pray that the page has been
1024          *    used and will be freed some time later.
1025          * In fact it's dangerous to directly bump up page count from 0,
1026          * that may make page_freeze_refs()/page_unfreeze_refs() mismatch.
1027          */
1028         if (!(flags & MF_COUNT_INCREASED) &&
1029                 !get_page_unless_zero(hpage)) {
1030                 if (is_free_buddy_page(p)) {
1031                         action_result(pfn, "free buddy", DELAYED);
1032                         return 0;
1033                 } else if (PageHuge(hpage)) {
1034                         /*
1035                          * Check "just unpoisoned", "filter hit", and
1036                          * "race with other subpage."
1037                          */
1038                         lock_page(hpage);
1039                         if (!PageHWPoison(hpage)
1040                             || (hwpoison_filter(p) && TestClearPageHWPoison(p))
1041                             || (p != hpage && TestSetPageHWPoison(hpage))) {
1042                                 atomic_long_sub(nr_pages, &mce_bad_pages);
1043                                 return 0;
1044                         }
1045                         set_page_hwpoison_huge_page(hpage);
1046                         res = dequeue_hwpoisoned_huge_page(hpage);
1047                         action_result(pfn, "free huge",
1048                                       res ? IGNORED : DELAYED);
1049                         unlock_page(hpage);
1050                         return res;
1051                 } else {
1052                         action_result(pfn, "high order kernel", IGNORED);
1053                         return -EBUSY;
1054                 }
1055         }
1056
1057         /*
1058          * We ignore non-LRU pages for good reasons.
1059          * - PG_locked is only well defined for LRU pages and a few others
1060          * - to avoid races with __set_page_locked()
1061          * - to avoid races with __SetPageSlab*() (and more non-atomic ops)
1062          * The check (unnecessarily) ignores LRU pages being isolated and
1063          * walked by the page reclaim code, however that's not a big loss.
1064          */
1065         if (!PageHuge(p) && !PageTransCompound(p)) {
1066                 if (!PageLRU(p))
1067                         shake_page(p, 0);
1068                 if (!PageLRU(p)) {
1069                         /*
1070                          * shake_page could have turned it free.
1071                          */
1072                         if (is_free_buddy_page(p)) {
1073                                 action_result(pfn, "free buddy, 2nd try",
1074                                                 DELAYED);
1075                                 return 0;
1076                         }
1077                         action_result(pfn, "non LRU", IGNORED);
1078                         put_page(p);
1079                         return -EBUSY;
1080                 }
1081         }
1082
1083         /*
1084          * Lock the page and wait for writeback to finish.
1085          * It's very difficult to mess with pages currently under IO
1086          * and in many cases impossible, so we just avoid it here.
1087          */
1088         lock_page(hpage);
1089
1090         /*
1091          * unpoison always clear PG_hwpoison inside page lock
1092          */
1093         if (!PageHWPoison(p)) {
1094                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: just unpoisoned\n", pfn);
1095                 res = 0;
1096                 goto out;
1097         }
1098         if (hwpoison_filter(p)) {
1099                 if (TestClearPageHWPoison(p))
1100                         atomic_long_sub(nr_pages, &mce_bad_pages);
1101                 unlock_page(hpage);
1102                 put_page(hpage);
1103                 return 0;
1104         }
1105
1106         /*
1107          * For error on the tail page, we should set PG_hwpoison
1108          * on the head page to show that the hugepage is hwpoisoned
1109          */
1110         if (PageHuge(p) && PageTail(p) && TestSetPageHWPoison(hpage)) {
1111                 action_result(pfn, "hugepage already hardware poisoned",
1112                                 IGNORED);
1113                 unlock_page(hpage);
1114                 put_page(hpage);
1115                 return 0;
1116         }
1117         /*
1118          * Set PG_hwpoison on all pages in an error hugepage,
1119          * because containment is done in hugepage unit for now.
1120          * Since we have done TestSetPageHWPoison() for the head page with
1121          * page lock held, we can safely set PG_hwpoison bits on tail pages.
1122          */
1123         if (PageHuge(p))
1124                 set_page_hwpoison_huge_page(hpage);
1125
1126         wait_on_page_writeback(p);
1127
1128         /*
1129          * Now take care of user space mappings.
1130          * Abort on fail: __delete_from_page_cache() assumes unmapped page.
1131          */
1132         if (hwpoison_user_mappings(p, pfn, trapno) != SWAP_SUCCESS) {
1133                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: cannot unmap page, give up\n", pfn);
1134                 res = -EBUSY;
1135                 goto out;
1136         }
1137
1138         /*
1139          * Torn down by someone else?
1140          */
1141         if (PageLRU(p) && !PageSwapCache(p) && p->mapping == NULL) {
1142                 action_result(pfn, "already truncated LRU", IGNORED);
1143                 res = -EBUSY;
1144                 goto out;
1145         }
1146
1147         res = -EBUSY;
1148         for (ps = error_states;; ps++) {
1149                 if ((p->flags & ps->mask) == ps->res) {
1150                         res = page_action(ps, p, pfn);
1151                         break;
1152                 }
1153         }
1154 out:
1155         unlock_page(hpage);
1156         return res;
1157 }
1158 EXPORT_SYMBOL_GPL(__memory_failure);
1159
1160 /**
1161  * memory_failure - Handle memory failure of a page.
1162  * @pfn: Page Number of the corrupted page
1163  * @trapno: Trap number reported in the signal to user space.
1164  *
1165  * This function is called by the low level machine check code
1166  * of an architecture when it detects hardware memory corruption
1167  * of a page. It tries its best to recover, which includes
1168  * dropping pages, killing processes etc.
1169  *
1170  * The function is primarily of use for corruptions that
1171  * happen outside the current execution context (e.g. when
1172  * detected by a background scrubber)
1173  *
1174  * Must run in process context (e.g. a work queue) with interrupts
1175  * enabled and no spinlocks hold.
1176  */
1177 void memory_failure(unsigned long pfn, int trapno)
1178 {
1179         __memory_failure(pfn, trapno, 0);
1180 }
1181
1182 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER       4
1183 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE        (1 << MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER)
1184
1185 struct memory_failure_entry {
1186         unsigned long pfn;
1187         int trapno;
1188         int flags;
1189 };
1190
1191 struct memory_failure_cpu {
1192         DECLARE_KFIFO(fifo, struct memory_failure_entry,
1193                       MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE);
1194         spinlock_t lock;
1195         struct work_struct work;
1196 };
1197
1198 static DEFINE_PER_CPU(struct memory_failure_cpu, memory_failure_cpu);
1199
1200 /**
1201  * memory_failure_queue - Schedule handling memory failure of a page.
1202  * @pfn: Page Number of the corrupted page
1203  * @trapno: Trap number reported in the signal to user space.
1204  * @flags: Flags for memory failure handling
1205  *
1206  * This function is called by the low level hardware error handler
1207  * when it detects hardware memory corruption of a page. It schedules
1208  * the recovering of error page, including dropping pages, killing
1209  * processes etc.
1210  *
1211  * The function is primarily of use for corruptions that
1212  * happen outside the current execution context (e.g. when
1213  * detected by a background scrubber)
1214  *
1215  * Can run in IRQ context.
1216  */
1217 void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int trapno, int flags)
1218 {
1219         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1220         unsigned long proc_flags;
1221         struct memory_failure_entry entry = {
1222                 .pfn =          pfn,
1223                 .trapno =       trapno,
1224                 .flags =        flags,
1225         };
1226
1227         mf_cpu = &get_cpu_var(memory_failure_cpu);
1228         spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1229         if (kfifo_put(&mf_cpu->fifo, &entry))
1230                 schedule_work_on(smp_processor_id(), &mf_cpu->work);
1231         else
1232                 pr_err("Memory failure: buffer overflow when queuing memory failure at 0x%#lx\n",
1233                        pfn);
1234         spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1235         put_cpu_var(memory_failure_cpu);
1236 }
1237 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_failure_queue);
1238
1239 static void memory_failure_work_func(struct work_struct *work)
1240 {
1241         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1242         struct memory_failure_entry entry = { 0, };
1243         unsigned long proc_flags;
1244         int gotten;
1245
1246         mf_cpu = &__get_cpu_var(memory_failure_cpu);
1247         for (;;) {
1248                 spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1249                 gotten = kfifo_get(&mf_cpu->fifo, &entry);
1250                 spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1251                 if (!gotten)
1252                         break;
1253                 __memory_failure(entry.pfn, entry.trapno, entry.flags);
1254         }
1255 }
1256
1257 static int __init memory_failure_init(void)
1258 {
1259         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1260         int cpu;
1261
1262         for_each_possible_cpu(cpu) {
1263                 mf_cpu = &per_cpu(memory_failure_cpu, cpu);
1264                 spin_lock_init(&mf_cpu->lock);
1265                 INIT_KFIFO(mf_cpu->fifo);
1266                 INIT_WORK(&mf_cpu->work, memory_failure_work_func);
1267         }
1268
1269         return 0;
1270 }
1271 core_initcall(memory_failure_init);
1272
1273 /**
1274  * unpoison_memory - Unpoison a previously poisoned page
1275  * @pfn: Page number of the to be unpoisoned page
1276  *
1277  * Software-unpoison a page that has been poisoned by
1278  * memory_failure() earlier.
1279  *
1280  * This is only done on the software-level, so it only works
1281  * for linux injected failures, not real hardware failures
1282  *
1283  * Returns 0 for success, otherwise -errno.
1284  */
1285 int unpoison_memory(unsigned long pfn)
1286 {
1287         struct page *page;
1288         struct page *p;
1289         int freeit = 0;
1290         unsigned int nr_pages;
1291
1292         if (!pfn_valid(pfn))
1293                 return -ENXIO;
1294
1295         p = pfn_to_page(pfn);
1296         page = compound_head(p);
1297
1298         if (!PageHWPoison(p)) {
1299                 pr_info("MCE: Page was already unpoisoned %#lx\n", pfn);
1300                 return 0;
1301         }
1302
1303         nr_pages = 1 << compound_trans_order(page);
1304
1305         if (!get_page_unless_zero(page)) {
1306                 /*
1307                  * Since HWPoisoned hugepage should have non-zero refcount,
1308                  * race between memory failure and unpoison seems to happen.
1309                  * In such case unpoison fails and memory failure runs
1310                  * to the end.
1311                  */
1312                 if (PageHuge(page)) {
1313                         pr_debug("MCE: Memory failure is now running on free hugepage %#lx\n", pfn);
1314                         return 0;
1315                 }
1316                 if (TestClearPageHWPoison(p))
1317                         atomic_long_sub(nr_pages, &mce_bad_pages);
1318                 pr_info("MCE: Software-unpoisoned free page %#lx\n", pfn);
1319                 return 0;
1320         }
1321
1322         lock_page(page);
1323         /*
1324          * This test is racy because PG_hwpoison is set outside of page lock.
1325          * That's acceptable because that won't trigger kernel panic. Instead,
1326          * the PG_hwpoison page will be caught and isolated on the entrance to
1327          * the free buddy page pool.
1328          */
1329         if (TestClearPageHWPoison(page)) {
1330                 pr_info("MCE: Software-unpoisoned page %#lx\n", pfn);
1331                 atomic_long_sub(nr_pages, &mce_bad_pages);
1332                 freeit = 1;
1333                 if (PageHuge(page))
1334                         clear_page_hwpoison_huge_page(page);
1335         }
1336         unlock_page(page);
1337
1338         put_page(page);
1339         if (freeit)
1340                 put_page(page);
1341
1342         return 0;
1343 }
1344 EXPORT_SYMBOL(unpoison_memory);
1345
1346 static struct page *new_page(struct page *p, unsigned long private, int **x)
1347 {
1348         int nid = page_to_nid(p);
1349         if (PageHuge(p))
1350                 return alloc_huge_page_node(page_hstate(compound_head(p)),
1351                                                    nid);
1352         else
1353                 return alloc_pages_exact_node(nid, GFP_HIGHUSER_MOVABLE, 0);
1354 }
1355
1356 /*
1357  * Safely get reference count of an arbitrary page.
1358  * Returns 0 for a free page, -EIO for a zero refcount page
1359  * that is not free, and 1 for any other page type.
1360  * For 1 the page is returned with increased page count, otherwise not.
1361  */
1362 static int get_any_page(struct page *p, unsigned long pfn, int flags)
1363 {
1364         int ret;
1365
1366         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
1367                 return 1;
1368
1369         /*
1370          * The lock_memory_hotplug prevents a race with memory hotplug.
1371          * This is a big hammer, a better would be nicer.
1372          */
1373         lock_memory_hotplug();
1374
1375         /*
1376          * Isolate the page, so that it doesn't get reallocated if it
1377          * was free.
1378          */
1379         set_migratetype_isolate(p);
1380         /*
1381          * When the target page is a free hugepage, just remove it
1382          * from free hugepage list.
1383          */
1384         if (!get_page_unless_zero(compound_head(p))) {
1385                 if (PageHuge(p)) {
1386                         pr_info("get_any_page: %#lx free huge page\n", pfn);
1387                         ret = dequeue_hwpoisoned_huge_page(compound_head(p));
1388                 } else if (is_free_buddy_page(p)) {
1389                         pr_info("get_any_page: %#lx free buddy page\n", pfn);
1390                         /* Set hwpoison bit while page is still isolated */
1391                         SetPageHWPoison(p);
1392                         ret = 0;
1393                 } else {
1394                         pr_info("get_any_page: %#lx: unknown zero refcount page type %lx\n",
1395                                 pfn, p->flags);
1396                         ret = -EIO;
1397                 }
1398         } else {
1399                 /* Not a free page */
1400                 ret = 1;
1401         }
1402         unset_migratetype_isolate(p);
1403         unlock_memory_hotplug();
1404         return ret;
1405 }
1406
1407 static int soft_offline_huge_page(struct page *page, int flags)
1408 {
1409         int ret;
1410         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1411         struct page *hpage = compound_head(page);
1412         LIST_HEAD(pagelist);
1413
1414         ret = get_any_page(page, pfn, flags);
1415         if (ret < 0)
1416                 return ret;
1417         if (ret == 0)
1418                 goto done;
1419
1420         if (PageHWPoison(hpage)) {
1421                 put_page(hpage);
1422                 pr_debug("soft offline: %#lx hugepage already poisoned\n", pfn);
1423                 return -EBUSY;
1424         }
1425
1426         /* Keep page count to indicate a given hugepage is isolated. */
1427
1428         list_add(&hpage->lru, &pagelist);
1429         ret = migrate_huge_pages(&pagelist, new_page, MPOL_MF_MOVE_ALL, 0,
1430                                 true);
1431         if (ret) {
1432                 struct page *page1, *page2;
1433                 list_for_each_entry_safe(page1, page2, &pagelist, lru)
1434                         put_page(page1);
1435
1436                 pr_debug("soft offline: %#lx: migration failed %d, type %lx\n",
1437                          pfn, ret, page->flags);
1438                 if (ret > 0)
1439                         ret = -EIO;
1440                 return ret;
1441         }
1442 done:
1443         if (!PageHWPoison(hpage))
1444                 atomic_long_add(1 << compound_trans_order(hpage), &mce_bad_pages);
1445         set_page_hwpoison_huge_page(hpage);
1446         dequeue_hwpoisoned_huge_page(hpage);
1447         /* keep elevated page count for bad page */
1448         return ret;
1449 }
1450
1451 /**
1452  * soft_offline_page - Soft offline a page.
1453  * @page: page to offline
1454  * @flags: flags. Same as memory_failure().
1455  *
1456  * Returns 0 on success, otherwise negated errno.
1457  *
1458  * Soft offline a page, by migration or invalidation,
1459  * without killing anything. This is for the case when
1460  * a page is not corrupted yet (so it's still valid to access),
1461  * but has had a number of corrected errors and is better taken
1462  * out.
1463  *
1464  * The actual policy on when to do that is maintained by
1465  * user space.
1466  *
1467  * This should never impact any application or cause data loss,
1468  * however it might take some time.
1469  *
1470  * This is not a 100% solution for all memory, but tries to be
1471  * ``good enough'' for the majority of memory.
1472  */
1473 int soft_offline_page(struct page *page, int flags)
1474 {
1475         int ret;
1476         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1477
1478         if (PageHuge(page))
1479                 return soft_offline_huge_page(page, flags);
1480
1481         ret = get_any_page(page, pfn, flags);
1482         if (ret < 0)
1483                 return ret;
1484         if (ret == 0)
1485                 goto done;
1486
1487         /*
1488          * Page cache page we can handle?
1489          */
1490         if (!PageLRU(page)) {
1491                 /*
1492                  * Try to free it.
1493                  */
1494                 put_page(page);
1495                 shake_page(page, 1);
1496
1497                 /*
1498                  * Did it turn free?
1499                  */
1500                 ret = get_any_page(page, pfn, 0);
1501                 if (ret < 0)
1502                         return ret;
1503                 if (ret == 0)
1504                         goto done;
1505         }
1506         if (!PageLRU(page)) {
1507                 pr_info("soft_offline: %#lx: unknown non LRU page type %lx\n",
1508                                 pfn, page->flags);
1509                 return -EIO;
1510         }
1511
1512         lock_page(page);
1513         wait_on_page_writeback(page);
1514
1515         /*
1516          * Synchronized using the page lock with memory_failure()
1517          */
1518         if (PageHWPoison(page)) {
1519                 unlock_page(page);
1520                 put_page(page);
1521                 pr_info("soft offline: %#lx page already poisoned\n", pfn);
1522                 return -EBUSY;
1523         }
1524
1525         /*
1526          * Try to invalidate first. This should work for
1527          * non dirty unmapped page cache pages.
1528          */
1529         ret = invalidate_inode_page(page);
1530         unlock_page(page);
1531         /*
1532          * RED-PEN would be better to keep it isolated here, but we
1533          * would need to fix isolation locking first.
1534          */
1535         if (ret == 1) {
1536                 put_page(page);
1537                 ret = 0;
1538                 pr_info("soft_offline: %#lx: invalidated\n", pfn);
1539                 goto done;
1540         }
1541
1542         /*
1543          * Simple invalidation didn't work.
1544          * Try to migrate to a new page instead. migrate.c
1545          * handles a large number of cases for us.
1546          */
1547         ret = isolate_lru_page(page);
1548         /*
1549          * Drop page reference which is came from get_any_page()
1550          * successful isolate_lru_page() already took another one.
1551          */
1552         put_page(page);
1553         if (!ret) {
1554                 LIST_HEAD(pagelist);
1555                 inc_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
1556                                             page_is_file_cache(page));
1557                 list_add(&page->lru, &pagelist);
1558                 ret = migrate_pages(&pagelist, new_page, MPOL_MF_MOVE_ALL,
1559                                                                 0, true);
1560                 if (ret) {
1561                         putback_lru_pages(&pagelist);
1562                         pr_info("soft offline: %#lx: migration failed %d, type %lx\n",
1563                                 pfn, ret, page->flags);
1564                         if (ret > 0)
1565                                 ret = -EIO;
1566                 }
1567         } else {
1568                 pr_info("soft offline: %#lx: isolation failed: %d, page count %d, type %lx\n",
1569                                 pfn, ret, page_count(page), page->flags);
1570         }
1571         if (ret)
1572                 return ret;
1573
1574 done:
1575         atomic_long_add(1, &mce_bad_pages);
1576         SetPageHWPoison(page);
1577         /* keep elevated page count for bad page */
1578         return ret;
1579 }