usb: host: tegra: replace CONFIG_USB_HOTPLUG to tegra_ehci_platform_data
[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/export.h>
46 #include <linux/pagemap.h>
47 #include <linux/swap.h>
48 #include <linux/backing-dev.h>
49 #include <linux/migrate.h>
50 #include <linux/page-isolation.h>
51 #include <linux/suspend.h>
52 #include <linux/slab.h>
53 #include <linux/swapops.h>
54 #include <linux/hugetlb.h>
55 #include <linux/memory_hotplug.h>
56 #include <linux/mm_inline.h>
57 #include <linux/kfifo.h>
58 #include "internal.h"
59
60 int sysctl_memory_failure_early_kill __read_mostly = 0;
61
62 int sysctl_memory_failure_recovery __read_mostly = 1;
63
64 atomic_long_t mce_bad_pages __read_mostly = ATOMIC_LONG_INIT(0);
65
66 #if defined(CONFIG_HWPOISON_INJECT) || defined(CONFIG_HWPOISON_INJECT_MODULE)
67
68 u32 hwpoison_filter_enable = 0;
69 u32 hwpoison_filter_dev_major = ~0U;
70 u32 hwpoison_filter_dev_minor = ~0U;
71 u64 hwpoison_filter_flags_mask;
72 u64 hwpoison_filter_flags_value;
73 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_enable);
74 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_dev_major);
75 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_dev_minor);
76 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_flags_mask);
77 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_flags_value);
78
79 static int hwpoison_filter_dev(struct page *p)
80 {
81         struct address_space *mapping;
82         dev_t dev;
83
84         if (hwpoison_filter_dev_major == ~0U &&
85             hwpoison_filter_dev_minor == ~0U)
86                 return 0;
87
88         /*
89          * page_mapping() does not accept slab pages.
90          */
91         if (PageSlab(p))
92                 return -EINVAL;
93
94         mapping = page_mapping(p);
95         if (mapping == NULL || mapping->host == NULL)
96                 return -EINVAL;
97
98         dev = mapping->host->i_sb->s_dev;
99         if (hwpoison_filter_dev_major != ~0U &&
100             hwpoison_filter_dev_major != MAJOR(dev))
101                 return -EINVAL;
102         if (hwpoison_filter_dev_minor != ~0U &&
103             hwpoison_filter_dev_minor != MINOR(dev))
104                 return -EINVAL;
105
106         return 0;
107 }
108
109 static int hwpoison_filter_flags(struct page *p)
110 {
111         if (!hwpoison_filter_flags_mask)
112                 return 0;
113
114         if ((stable_page_flags(p) & hwpoison_filter_flags_mask) ==
115                                     hwpoison_filter_flags_value)
116                 return 0;
117         else
118                 return -EINVAL;
119 }
120
121 /*
122  * This allows stress tests to limit test scope to a collection of tasks
123  * by putting them under some memcg. This prevents killing unrelated/important
124  * processes such as /sbin/init. Note that the target task may share clean
125  * pages with init (eg. libc text), which is harmless. If the target task
126  * share _dirty_ pages with another task B, the test scheme must make sure B
127  * is also included in the memcg. At last, due to race conditions this filter
128  * can only guarantee that the page either belongs to the memcg tasks, or is
129  * a freed page.
130  */
131 #ifdef  CONFIG_CGROUP_MEM_RES_CTLR_SWAP
132 u64 hwpoison_filter_memcg;
133 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_memcg);
134 static int hwpoison_filter_task(struct page *p)
135 {
136         struct mem_cgroup *mem;
137         struct cgroup_subsys_state *css;
138         unsigned long ino;
139
140         if (!hwpoison_filter_memcg)
141                 return 0;
142
143         mem = try_get_mem_cgroup_from_page(p);
144         if (!mem)
145                 return -EINVAL;
146
147         css = mem_cgroup_css(mem);
148         /* root_mem_cgroup has NULL dentries */
149         if (!css->cgroup->dentry)
150                 return -EINVAL;
151
152         ino = css->cgroup->dentry->d_inode->i_ino;
153         css_put(css);
154
155         if (ino != hwpoison_filter_memcg)
156                 return -EINVAL;
157
158         return 0;
159 }
160 #else
161 static int hwpoison_filter_task(struct page *p) { return 0; }
162 #endif
163
164 int hwpoison_filter(struct page *p)
165 {
166         if (!hwpoison_filter_enable)
167                 return 0;
168
169         if (hwpoison_filter_dev(p))
170                 return -EINVAL;
171
172         if (hwpoison_filter_flags(p))
173                 return -EINVAL;
174
175         if (hwpoison_filter_task(p))
176                 return -EINVAL;
177
178         return 0;
179 }
180 #else
181 int hwpoison_filter(struct page *p)
182 {
183         return 0;
184 }
185 #endif
186
187 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter);
188
189 /*
190  * Send all the processes who have the page mapped an ``action optional''
191  * signal.
192  */
193 static int kill_proc_ao(struct task_struct *t, unsigned long addr, int trapno,
194                         unsigned long pfn, struct page *page)
195 {
196         struct siginfo si;
197         int ret;
198
199         printk(KERN_ERR
200                 "MCE %#lx: Killing %s:%d early due to hardware memory corruption\n",
201                 pfn, t->comm, t->pid);
202         si.si_signo = SIGBUS;
203         si.si_errno = 0;
204         si.si_code = BUS_MCEERR_AO;
205         si.si_addr = (void *)addr;
206 #ifdef __ARCH_SI_TRAPNO
207         si.si_trapno = trapno;
208 #endif
209         si.si_addr_lsb = compound_trans_order(compound_head(page)) + PAGE_SHIFT;
210         /*
211          * Don't use force here, it's convenient if the signal
212          * can be temporarily blocked.
213          * This could cause a loop when the user sets SIGBUS
214          * to SIG_IGN, but hopefully no one will do that?
215          */
216         ret = send_sig_info(SIGBUS, &si, t);  /* synchronous? */
217         if (ret < 0)
218                 printk(KERN_INFO "MCE: Error sending signal to %s:%d: %d\n",
219                        t->comm, t->pid, ret);
220         return ret;
221 }
222
223 /*
224  * When a unknown page type is encountered drain as many buffers as possible
225  * in the hope to turn the page into a LRU or free page, which we can handle.
226  */
227 void shake_page(struct page *p, int access)
228 {
229         if (!PageSlab(p)) {
230                 lru_add_drain_all();
231                 if (PageLRU(p))
232                         return;
233                 drain_all_pages();
234                 if (PageLRU(p) || is_free_buddy_page(p))
235                         return;
236         }
237
238         /*
239          * Only call shrink_slab here (which would also shrink other caches) if
240          * access is not potentially fatal.
241          */
242         if (access) {
243                 int nr;
244                 do {
245                         struct shrink_control shrink = {
246                                 .gfp_mask = GFP_KERNEL,
247                         };
248
249                         nr = shrink_slab(&shrink, 1000, 1000);
250                         if (page_count(p) == 1)
251                                 break;
252                 } while (nr > 10);
253         }
254 }
255 EXPORT_SYMBOL_GPL(shake_page);
256
257 /*
258  * Kill all processes that have a poisoned page mapped and then isolate
259  * the page.
260  *
261  * General strategy:
262  * Find all processes having the page mapped and kill them.
263  * But we keep a page reference around so that the page is not
264  * actually freed yet.
265  * Then stash the page away
266  *
267  * There's no convenient way to get back to mapped processes
268  * from the VMAs. So do a brute-force search over all
269  * running processes.
270  *
271  * Remember that machine checks are not common (or rather
272  * if they are common you have other problems), so this shouldn't
273  * be a performance issue.
274  *
275  * Also there are some races possible while we get from the
276  * error detection to actually handle it.
277  */
278
279 struct to_kill {
280         struct list_head nd;
281         struct task_struct *tsk;
282         unsigned long addr;
283         char addr_valid;
284 };
285
286 /*
287  * Failure handling: if we can't find or can't kill a process there's
288  * not much we can do.  We just print a message and ignore otherwise.
289  */
290
291 /*
292  * Schedule a process for later kill.
293  * Uses GFP_ATOMIC allocations to avoid potential recursions in the VM.
294  * TBD would GFP_NOIO be enough?
295  */
296 static void add_to_kill(struct task_struct *tsk, struct page *p,
297                        struct vm_area_struct *vma,
298                        struct list_head *to_kill,
299                        struct to_kill **tkc)
300 {
301         struct to_kill *tk;
302
303         if (*tkc) {
304                 tk = *tkc;
305                 *tkc = NULL;
306         } else {
307                 tk = kmalloc(sizeof(struct to_kill), GFP_ATOMIC);
308                 if (!tk) {
309                         printk(KERN_ERR
310                 "MCE: Out of memory while machine check handling\n");
311                         return;
312                 }
313         }
314         tk->addr = page_address_in_vma(p, vma);
315         tk->addr_valid = 1;
316
317         /*
318          * In theory we don't have to kill when the page was
319          * munmaped. But it could be also a mremap. Since that's
320          * likely very rare kill anyways just out of paranoia, but use
321          * a SIGKILL because the error is not contained anymore.
322          */
323         if (tk->addr == -EFAULT) {
324                 pr_info("MCE: Unable to find user space address %lx in %s\n",
325                         page_to_pfn(p), tsk->comm);
326                 tk->addr_valid = 0;
327         }
328         get_task_struct(tsk);
329         tk->tsk = tsk;
330         list_add_tail(&tk->nd, to_kill);
331 }
332
333 /*
334  * Kill the processes that have been collected earlier.
335  *
336  * Only do anything when DOIT is set, otherwise just free the list
337  * (this is used for clean pages which do not need killing)
338  * Also when FAIL is set do a force kill because something went
339  * wrong earlier.
340  */
341 static void kill_procs_ao(struct list_head *to_kill, int doit, int trapno,
342                           int fail, struct page *page, unsigned long pfn)
343 {
344         struct to_kill *tk, *next;
345
346         list_for_each_entry_safe (tk, next, to_kill, nd) {
347                 if (doit) {
348                         /*
349                          * In case something went wrong with munmapping
350                          * make sure the process doesn't catch the
351                          * signal and then access the memory. Just kill it.
352                          */
353                         if (fail || tk->addr_valid == 0) {
354                                 printk(KERN_ERR
355                 "MCE %#lx: forcibly killing %s:%d because of failure to unmap corrupted page\n",
356                                         pfn, tk->tsk->comm, tk->tsk->pid);
357                                 force_sig(SIGKILL, tk->tsk);
358                         }
359
360                         /*
361                          * In theory the process could have mapped
362                          * something else on the address in-between. We could
363                          * check for that, but we need to tell the
364                          * process anyways.
365                          */
366                         else if (kill_proc_ao(tk->tsk, tk->addr, trapno,
367                                               pfn, page) < 0)
368                                 printk(KERN_ERR
369                 "MCE %#lx: Cannot send advisory machine check signal to %s:%d\n",
370                                         pfn, tk->tsk->comm, tk->tsk->pid);
371                 }
372                 put_task_struct(tk->tsk);
373                 kfree(tk);
374         }
375 }
376
377 static int task_early_kill(struct task_struct *tsk)
378 {
379         if (!tsk->mm)
380                 return 0;
381         if (tsk->flags & PF_MCE_PROCESS)
382                 return !!(tsk->flags & PF_MCE_EARLY);
383         return sysctl_memory_failure_early_kill;
384 }
385
386 /*
387  * Collect processes when the error hit an anonymous page.
388  */
389 static void collect_procs_anon(struct page *page, struct list_head *to_kill,
390                               struct to_kill **tkc)
391 {
392         struct vm_area_struct *vma;
393         struct task_struct *tsk;
394         struct anon_vma *av;
395
396         av = page_lock_anon_vma(page);
397         if (av == NULL) /* Not actually mapped anymore */
398                 return;
399
400         read_lock(&tasklist_lock);
401         for_each_process (tsk) {
402                 struct anon_vma_chain *vmac;
403
404                 if (!task_early_kill(tsk))
405                         continue;
406                 list_for_each_entry(vmac, &av->head, same_anon_vma) {
407                         vma = vmac->vma;
408                         if (!page_mapped_in_vma(page, vma))
409                                 continue;
410                         if (vma->vm_mm == tsk->mm)
411                                 add_to_kill(tsk, page, vma, to_kill, tkc);
412                 }
413         }
414         read_unlock(&tasklist_lock);
415         page_unlock_anon_vma(av);
416 }
417
418 /*
419  * Collect processes when the error hit a file mapped page.
420  */
421 static void collect_procs_file(struct page *page, struct list_head *to_kill,
422                               struct to_kill **tkc)
423 {
424         struct vm_area_struct *vma;
425         struct task_struct *tsk;
426         struct prio_tree_iter iter;
427         struct address_space *mapping = page->mapping;
428
429         mutex_lock(&mapping->i_mmap_mutex);
430         read_lock(&tasklist_lock);
431         for_each_process(tsk) {
432                 pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
433
434                 if (!task_early_kill(tsk))
435                         continue;
436
437                 vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff,
438                                       pgoff) {
439                         /*
440                          * Send early kill signal to tasks where a vma covers
441                          * the page but the corrupted page is not necessarily
442                          * mapped it in its pte.
443                          * Assume applications who requested early kill want
444                          * to be informed of all such data corruptions.
445                          */
446                         if (vma->vm_mm == tsk->mm)
447                                 add_to_kill(tsk, page, vma, to_kill, tkc);
448                 }
449         }
450         read_unlock(&tasklist_lock);
451         mutex_unlock(&mapping->i_mmap_mutex);
452 }
453
454 /*
455  * Collect the processes who have the corrupted page mapped to kill.
456  * This is done in two steps for locking reasons.
457  * First preallocate one tokill structure outside the spin locks,
458  * so that we can kill at least one process reasonably reliable.
459  */
460 static void collect_procs(struct page *page, struct list_head *tokill)
461 {
462         struct to_kill *tk;
463
464         if (!page->mapping)
465                 return;
466
467         tk = kmalloc(sizeof(struct to_kill), GFP_NOIO);
468         if (!tk)
469                 return;
470         if (PageAnon(page))
471                 collect_procs_anon(page, tokill, &tk);
472         else
473                 collect_procs_file(page, tokill, &tk);
474         kfree(tk);
475 }
476
477 /*
478  * Error handlers for various types of pages.
479  */
480
481 enum outcome {
482         IGNORED,        /* Error: cannot be handled */
483         FAILED,         /* Error: handling failed */
484         DELAYED,        /* Will be handled later */
485         RECOVERED,      /* Successfully recovered */
486 };
487
488 static const char *action_name[] = {
489         [IGNORED] = "Ignored",
490         [FAILED] = "Failed",
491         [DELAYED] = "Delayed",
492         [RECOVERED] = "Recovered",
493 };
494
495 /*
496  * XXX: It is possible that a page is isolated from LRU cache,
497  * and then kept in swap cache or failed to remove from page cache.
498  * The page count will stop it from being freed by unpoison.
499  * Stress tests should be aware of this memory leak problem.
500  */
501 static int delete_from_lru_cache(struct page *p)
502 {
503         if (!isolate_lru_page(p)) {
504                 /*
505                  * Clear sensible page flags, so that the buddy system won't
506                  * complain when the page is unpoison-and-freed.
507                  */
508                 ClearPageActive(p);
509                 ClearPageUnevictable(p);
510                 /*
511                  * drop the page count elevated by isolate_lru_page()
512                  */
513                 page_cache_release(p);
514                 return 0;
515         }
516         return -EIO;
517 }
518
519 /*
520  * Error hit kernel page.
521  * Do nothing, try to be lucky and not touch this instead. For a few cases we
522  * could be more sophisticated.
523  */
524 static int me_kernel(struct page *p, unsigned long pfn)
525 {
526         return IGNORED;
527 }
528
529 /*
530  * Page in unknown state. Do nothing.
531  */
532 static int me_unknown(struct page *p, unsigned long pfn)
533 {
534         printk(KERN_ERR "MCE %#lx: Unknown page state\n", pfn);
535         return FAILED;
536 }
537
538 /*
539  * Clean (or cleaned) page cache page.
540  */
541 static int me_pagecache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
542 {
543         int err;
544         int ret = FAILED;
545         struct address_space *mapping;
546
547         delete_from_lru_cache(p);
548
549         /*
550          * For anonymous pages we're done the only reference left
551          * should be the one m_f() holds.
552          */
553         if (PageAnon(p))
554                 return RECOVERED;
555
556         /*
557          * Now truncate the page in the page cache. This is really
558          * more like a "temporary hole punch"
559          * Don't do this for block devices when someone else
560          * has a reference, because it could be file system metadata
561          * and that's not safe to truncate.
562          */
563         mapping = page_mapping(p);
564         if (!mapping) {
565                 /*
566                  * Page has been teared down in the meanwhile
567                  */
568                 return FAILED;
569         }
570
571         /*
572          * Truncation is a bit tricky. Enable it per file system for now.
573          *
574          * Open: to take i_mutex or not for this? Right now we don't.
575          */
576         if (mapping->a_ops->error_remove_page) {
577                 err = mapping->a_ops->error_remove_page(mapping, p);
578                 if (err != 0) {
579                         printk(KERN_INFO "MCE %#lx: Failed to punch page: %d\n",
580                                         pfn, err);
581                 } else if (page_has_private(p) &&
582                                 !try_to_release_page(p, GFP_NOIO)) {
583                         pr_info("MCE %#lx: failed to release buffers\n", pfn);
584                 } else {
585                         ret = RECOVERED;
586                 }
587         } else {
588                 /*
589                  * If the file system doesn't support it just invalidate
590                  * This fails on dirty or anything with private pages
591                  */
592                 if (invalidate_inode_page(p))
593                         ret = RECOVERED;
594                 else
595                         printk(KERN_INFO "MCE %#lx: Failed to invalidate\n",
596                                 pfn);
597         }
598         return ret;
599 }
600
601 /*
602  * Dirty cache page page
603  * Issues: when the error hit a hole page the error is not properly
604  * propagated.
605  */
606 static int me_pagecache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
607 {
608         struct address_space *mapping = page_mapping(p);
609
610         SetPageError(p);
611         /* TBD: print more information about the file. */
612         if (mapping) {
613                 /*
614                  * IO error will be reported by write(), fsync(), etc.
615                  * who check the mapping.
616                  * This way the application knows that something went
617                  * wrong with its dirty file data.
618                  *
619                  * There's one open issue:
620                  *
621                  * The EIO will be only reported on the next IO
622                  * operation and then cleared through the IO map.
623                  * Normally Linux has two mechanisms to pass IO error
624                  * first through the AS_EIO flag in the address space
625                  * and then through the PageError flag in the page.
626                  * Since we drop pages on memory failure handling the
627                  * only mechanism open to use is through AS_AIO.
628                  *
629                  * This has the disadvantage that it gets cleared on
630                  * the first operation that returns an error, while
631                  * the PageError bit is more sticky and only cleared
632                  * when the page is reread or dropped.  If an
633                  * application assumes it will always get error on
634                  * fsync, but does other operations on the fd before
635                  * and the page is dropped between then the error
636                  * will not be properly reported.
637                  *
638                  * This can already happen even without hwpoisoned
639                  * pages: first on metadata IO errors (which only
640                  * report through AS_EIO) or when the page is dropped
641                  * at the wrong time.
642                  *
643                  * So right now we assume that the application DTRT on
644                  * the first EIO, but we're not worse than other parts
645                  * of the kernel.
646                  */
647                 mapping_set_error(mapping, EIO);
648         }
649
650         return me_pagecache_clean(p, pfn);
651 }
652
653 /*
654  * Clean and dirty swap cache.
655  *
656  * Dirty swap cache page is tricky to handle. The page could live both in page
657  * cache and swap cache(ie. page is freshly swapped in). So it could be
658  * referenced concurrently by 2 types of PTEs:
659  * normal PTEs and swap PTEs. We try to handle them consistently by calling
660  * try_to_unmap(TTU_IGNORE_HWPOISON) to convert the normal PTEs to swap PTEs,
661  * and then
662  *      - clear dirty bit to prevent IO
663  *      - remove from LRU
664  *      - but keep in the swap cache, so that when we return to it on
665  *        a later page fault, we know the application is accessing
666  *        corrupted data and shall be killed (we installed simple
667  *        interception code in do_swap_page to catch it).
668  *
669  * Clean swap cache pages can be directly isolated. A later page fault will
670  * bring in the known good data from disk.
671  */
672 static int me_swapcache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
673 {
674         ClearPageDirty(p);
675         /* Trigger EIO in shmem: */
676         ClearPageUptodate(p);
677
678         if (!delete_from_lru_cache(p))
679                 return DELAYED;
680         else
681                 return FAILED;
682 }
683
684 static int me_swapcache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
685 {
686         delete_from_swap_cache(p);
687
688         if (!delete_from_lru_cache(p))
689                 return RECOVERED;
690         else
691                 return FAILED;
692 }
693
694 /*
695  * Huge pages. Needs work.
696  * Issues:
697  * - Error on hugepage is contained in hugepage unit (not in raw page unit.)
698  *   To narrow down kill region to one page, we need to break up pmd.
699  */
700 static int me_huge_page(struct page *p, unsigned long pfn)
701 {
702         int res = 0;
703         struct page *hpage = compound_head(p);
704         /*
705          * We can safely recover from error on free or reserved (i.e.
706          * not in-use) hugepage by dequeuing it from freelist.
707          * To check whether a hugepage is in-use or not, we can't use
708          * page->lru because it can be used in other hugepage operations,
709          * such as __unmap_hugepage_range() and gather_surplus_pages().
710          * So instead we use page_mapping() and PageAnon().
711          * We assume that this function is called with page lock held,
712          * so there is no race between isolation and mapping/unmapping.
713          */
714         if (!(page_mapping(hpage) || PageAnon(hpage))) {
715                 res = dequeue_hwpoisoned_huge_page(hpage);
716                 if (!res)
717                         return RECOVERED;
718         }
719         return DELAYED;
720 }
721
722 /*
723  * Various page states we can handle.
724  *
725  * A page state is defined by its current page->flags bits.
726  * The table matches them in order and calls the right handler.
727  *
728  * This is quite tricky because we can access page at any time
729  * in its live cycle, so all accesses have to be extremely careful.
730  *
731  * This is not complete. More states could be added.
732  * For any missing state don't attempt recovery.
733  */
734
735 #define dirty           (1UL << PG_dirty)
736 #define sc              (1UL << PG_swapcache)
737 #define unevict         (1UL << PG_unevictable)
738 #define mlock           (1UL << PG_mlocked)
739 #define writeback       (1UL << PG_writeback)
740 #define lru             (1UL << PG_lru)
741 #define swapbacked      (1UL << PG_swapbacked)
742 #define head            (1UL << PG_head)
743 #define tail            (1UL << PG_tail)
744 #define compound        (1UL << PG_compound)
745 #define slab            (1UL << PG_slab)
746 #define reserved        (1UL << PG_reserved)
747
748 static struct page_state {
749         unsigned long mask;
750         unsigned long res;
751         char *msg;
752         int (*action)(struct page *p, unsigned long pfn);
753 } error_states[] = {
754         { reserved,     reserved,       "reserved kernel",      me_kernel },
755         /*
756          * free pages are specially detected outside this table:
757          * PG_buddy pages only make a small fraction of all free pages.
758          */
759
760         /*
761          * Could in theory check if slab page is free or if we can drop
762          * currently unused objects without touching them. But just
763          * treat it as standard kernel for now.
764          */
765         { slab,         slab,           "kernel slab",  me_kernel },
766
767 #ifdef CONFIG_PAGEFLAGS_EXTENDED
768         { head,         head,           "huge",         me_huge_page },
769         { tail,         tail,           "huge",         me_huge_page },
770 #else
771         { compound,     compound,       "huge",         me_huge_page },
772 #endif
773
774         { sc|dirty,     sc|dirty,       "swapcache",    me_swapcache_dirty },
775         { sc|dirty,     sc,             "swapcache",    me_swapcache_clean },
776
777         { unevict|dirty, unevict|dirty, "unevictable LRU", me_pagecache_dirty},
778         { unevict,      unevict,        "unevictable LRU", me_pagecache_clean},
779
780         { mlock|dirty,  mlock|dirty,    "mlocked LRU",  me_pagecache_dirty },
781         { mlock,        mlock,          "mlocked LRU",  me_pagecache_clean },
782
783         { lru|dirty,    lru|dirty,      "LRU",          me_pagecache_dirty },
784         { lru|dirty,    lru,            "clean LRU",    me_pagecache_clean },
785
786         /*
787          * Catchall entry: must be at end.
788          */
789         { 0,            0,              "unknown page state",   me_unknown },
790 };
791
792 #undef dirty
793 #undef sc
794 #undef unevict
795 #undef mlock
796 #undef writeback
797 #undef lru
798 #undef swapbacked
799 #undef head
800 #undef tail
801 #undef compound
802 #undef slab
803 #undef reserved
804
805 static void action_result(unsigned long pfn, char *msg, int result)
806 {
807         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
808
809         printk(KERN_ERR "MCE %#lx: %s%s page recovery: %s\n",
810                 pfn,
811                 PageDirty(page) ? "dirty " : "",
812                 msg, action_name[result]);
813 }
814
815 static int page_action(struct page_state *ps, struct page *p,
816                         unsigned long pfn)
817 {
818         int result;
819         int count;
820
821         result = ps->action(p, pfn);
822         action_result(pfn, ps->msg, result);
823
824         count = page_count(p) - 1;
825         if (ps->action == me_swapcache_dirty && result == DELAYED)
826                 count--;
827         if (count != 0) {
828                 printk(KERN_ERR
829                        "MCE %#lx: %s page still referenced by %d users\n",
830                        pfn, ps->msg, count);
831                 result = FAILED;
832         }
833
834         /* Could do more checks here if page looks ok */
835         /*
836          * Could adjust zone counters here to correct for the missing page.
837          */
838
839         return (result == RECOVERED || result == DELAYED) ? 0 : -EBUSY;
840 }
841
842 /*
843  * Do all that is necessary to remove user space mappings. Unmap
844  * the pages and send SIGBUS to the processes if the data was dirty.
845  */
846 static int hwpoison_user_mappings(struct page *p, unsigned long pfn,
847                                   int trapno)
848 {
849         enum ttu_flags ttu = TTU_UNMAP | TTU_IGNORE_MLOCK | TTU_IGNORE_ACCESS;
850         struct address_space *mapping;
851         LIST_HEAD(tokill);
852         int ret;
853         int kill = 1;
854         struct page *hpage = compound_head(p);
855         struct page *ppage;
856
857         if (PageReserved(p) || PageSlab(p))
858                 return SWAP_SUCCESS;
859
860         /*
861          * This check implies we don't kill processes if their pages
862          * are in the swap cache early. Those are always late kills.
863          */
864         if (!page_mapped(hpage))
865                 return SWAP_SUCCESS;
866
867         if (PageKsm(p))
868                 return SWAP_FAIL;
869
870         if (PageSwapCache(p)) {
871                 printk(KERN_ERR
872                        "MCE %#lx: keeping poisoned page in swap cache\n", pfn);
873                 ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
874         }
875
876         /*
877          * Propagate the dirty bit from PTEs to struct page first, because we
878          * need this to decide if we should kill or just drop the page.
879          * XXX: the dirty test could be racy: set_page_dirty() may not always
880          * be called inside page lock (it's recommended but not enforced).
881          */
882         mapping = page_mapping(hpage);
883         if (!PageDirty(hpage) && mapping &&
884             mapping_cap_writeback_dirty(mapping)) {
885                 if (page_mkclean(hpage)) {
886                         SetPageDirty(hpage);
887                 } else {
888                         kill = 0;
889                         ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
890                         printk(KERN_INFO
891         "MCE %#lx: corrupted page was clean: dropped without side effects\n",
892                                 pfn);
893                 }
894         }
895
896         /*
897          * ppage: poisoned page
898          *   if p is regular page(4k page)
899          *        ppage == real poisoned page;
900          *   else p is hugetlb or THP, ppage == head page.
901          */
902         ppage = hpage;
903
904         if (PageTransHuge(hpage)) {
905                 /*
906                  * Verify that this isn't a hugetlbfs head page, the check for
907                  * PageAnon is just for avoid tripping a split_huge_page
908                  * internal debug check, as split_huge_page refuses to deal with
909                  * anything that isn't an anon page. PageAnon can't go away fro
910                  * under us because we hold a refcount on the hpage, without a
911                  * refcount on the hpage. split_huge_page can't be safely called
912                  * in the first place, having a refcount on the tail isn't
913                  * enough * to be safe.
914                  */
915                 if (!PageHuge(hpage) && PageAnon(hpage)) {
916                         if (unlikely(split_huge_page(hpage))) {
917                                 /*
918                                  * FIXME: if splitting THP is failed, it is
919                                  * better to stop the following operation rather
920                                  * than causing panic by unmapping. System might
921                                  * survive if the page is freed later.
922                                  */
923                                 printk(KERN_INFO
924                                         "MCE %#lx: failed to split THP\n", pfn);
925
926                                 BUG_ON(!PageHWPoison(p));
927                                 return SWAP_FAIL;
928                         }
929                         /* THP is split, so ppage should be the real poisoned page. */
930                         ppage = p;
931                 }
932         }
933
934         /*
935          * First collect all the processes that have the page
936          * mapped in dirty form.  This has to be done before try_to_unmap,
937          * because ttu takes the rmap data structures down.
938          *
939          * Error handling: We ignore errors here because
940          * there's nothing that can be done.
941          */
942         if (kill)
943                 collect_procs(ppage, &tokill);
944
945         if (hpage != ppage)
946                 lock_page(ppage);
947
948         ret = try_to_unmap(ppage, ttu);
949         if (ret != SWAP_SUCCESS)
950                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: failed to unmap page (mapcount=%d)\n",
951                                 pfn, page_mapcount(ppage));
952
953         if (hpage != ppage)
954                 unlock_page(ppage);
955
956         /*
957          * Now that the dirty bit has been propagated to the
958          * struct page and all unmaps done we can decide if
959          * killing is needed or not.  Only kill when the page
960          * was dirty, otherwise the tokill list is merely
961          * freed.  When there was a problem unmapping earlier
962          * use a more force-full uncatchable kill to prevent
963          * any accesses to the poisoned memory.
964          */
965         kill_procs_ao(&tokill, !!PageDirty(ppage), trapno,
966                       ret != SWAP_SUCCESS, p, pfn);
967
968         return ret;
969 }
970
971 static void set_page_hwpoison_huge_page(struct page *hpage)
972 {
973         int i;
974         int nr_pages = 1 << compound_trans_order(hpage);
975         for (i = 0; i < nr_pages; i++)
976                 SetPageHWPoison(hpage + i);
977 }
978
979 static void clear_page_hwpoison_huge_page(struct page *hpage)
980 {
981         int i;
982         int nr_pages = 1 << compound_trans_order(hpage);
983         for (i = 0; i < nr_pages; i++)
984                 ClearPageHWPoison(hpage + i);
985 }
986
987 int __memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags)
988 {
989         struct page_state *ps;
990         struct page *p;
991         struct page *hpage;
992         int res;
993         unsigned int nr_pages;
994
995         if (!sysctl_memory_failure_recovery)
996                 panic("Memory failure from trap %d on page %lx", trapno, pfn);
997
998         if (!pfn_valid(pfn)) {
999                 printk(KERN_ERR
1000                        "MCE %#lx: memory outside kernel control\n",
1001                        pfn);
1002                 return -ENXIO;
1003         }
1004
1005         p = pfn_to_page(pfn);
1006         hpage = compound_head(p);
1007         if (TestSetPageHWPoison(p)) {
1008                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: already hardware poisoned\n", pfn);
1009                 return 0;
1010         }
1011
1012         nr_pages = 1 << compound_trans_order(hpage);
1013         atomic_long_add(nr_pages, &mce_bad_pages);
1014
1015         /*
1016          * We need/can do nothing about count=0 pages.
1017          * 1) it's a free page, and therefore in safe hand:
1018          *    prep_new_page() will be the gate keeper.
1019          * 2) it's a free hugepage, which is also safe:
1020          *    an affected hugepage will be dequeued from hugepage freelist,
1021          *    so there's no concern about reusing it ever after.
1022          * 3) it's part of a non-compound high order page.
1023          *    Implies some kernel user: cannot stop them from
1024          *    R/W the page; let's pray that the page has been
1025          *    used and will be freed some time later.
1026          * In fact it's dangerous to directly bump up page count from 0,
1027          * that may make page_freeze_refs()/page_unfreeze_refs() mismatch.
1028          */
1029         if (!(flags & MF_COUNT_INCREASED) &&
1030                 !get_page_unless_zero(hpage)) {
1031                 if (is_free_buddy_page(p)) {
1032                         action_result(pfn, "free buddy", DELAYED);
1033                         return 0;
1034                 } else if (PageHuge(hpage)) {
1035                         /*
1036                          * Check "just unpoisoned", "filter hit", and
1037                          * "race with other subpage."
1038                          */
1039                         lock_page(hpage);
1040                         if (!PageHWPoison(hpage)
1041                             || (hwpoison_filter(p) && TestClearPageHWPoison(p))
1042                             || (p != hpage && TestSetPageHWPoison(hpage))) {
1043                                 atomic_long_sub(nr_pages, &mce_bad_pages);
1044                                 return 0;
1045                         }
1046                         set_page_hwpoison_huge_page(hpage);
1047                         res = dequeue_hwpoisoned_huge_page(hpage);
1048                         action_result(pfn, "free huge",
1049                                       res ? IGNORED : DELAYED);
1050                         unlock_page(hpage);
1051                         return res;
1052                 } else {
1053                         action_result(pfn, "high order kernel", IGNORED);
1054                         return -EBUSY;
1055                 }
1056         }
1057
1058         /*
1059          * We ignore non-LRU pages for good reasons.
1060          * - PG_locked is only well defined for LRU pages and a few others
1061          * - to avoid races with __set_page_locked()
1062          * - to avoid races with __SetPageSlab*() (and more non-atomic ops)
1063          * The check (unnecessarily) ignores LRU pages being isolated and
1064          * walked by the page reclaim code, however that's not a big loss.
1065          */
1066         if (!PageHuge(p) && !PageTransCompound(p)) {
1067                 if (!PageLRU(p))
1068                         shake_page(p, 0);
1069                 if (!PageLRU(p)) {
1070                         /*
1071                          * shake_page could have turned it free.
1072                          */
1073                         if (is_free_buddy_page(p)) {
1074                                 action_result(pfn, "free buddy, 2nd try",
1075                                                 DELAYED);
1076                                 return 0;
1077                         }
1078                         action_result(pfn, "non LRU", IGNORED);
1079                         put_page(p);
1080                         return -EBUSY;
1081                 }
1082         }
1083
1084         /*
1085          * Lock the page and wait for writeback to finish.
1086          * It's very difficult to mess with pages currently under IO
1087          * and in many cases impossible, so we just avoid it here.
1088          */
1089         lock_page(hpage);
1090
1091         /*
1092          * unpoison always clear PG_hwpoison inside page lock
1093          */
1094         if (!PageHWPoison(p)) {
1095                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: just unpoisoned\n", pfn);
1096                 res = 0;
1097                 goto out;
1098         }
1099         if (hwpoison_filter(p)) {
1100                 if (TestClearPageHWPoison(p))
1101                         atomic_long_sub(nr_pages, &mce_bad_pages);
1102                 unlock_page(hpage);
1103                 put_page(hpage);
1104                 return 0;
1105         }
1106
1107         /*
1108          * For error on the tail page, we should set PG_hwpoison
1109          * on the head page to show that the hugepage is hwpoisoned
1110          */
1111         if (PageHuge(p) && PageTail(p) && TestSetPageHWPoison(hpage)) {
1112                 action_result(pfn, "hugepage already hardware poisoned",
1113                                 IGNORED);
1114                 unlock_page(hpage);
1115                 put_page(hpage);
1116                 return 0;
1117         }
1118         /*
1119          * Set PG_hwpoison on all pages in an error hugepage,
1120          * because containment is done in hugepage unit for now.
1121          * Since we have done TestSetPageHWPoison() for the head page with
1122          * page lock held, we can safely set PG_hwpoison bits on tail pages.
1123          */
1124         if (PageHuge(p))
1125                 set_page_hwpoison_huge_page(hpage);
1126
1127         wait_on_page_writeback(p);
1128
1129         /*
1130          * Now take care of user space mappings.
1131          * Abort on fail: __delete_from_page_cache() assumes unmapped page.
1132          */
1133         if (hwpoison_user_mappings(p, pfn, trapno) != SWAP_SUCCESS) {
1134                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: cannot unmap page, give up\n", pfn);
1135                 res = -EBUSY;
1136                 goto out;
1137         }
1138
1139         /*
1140          * Torn down by someone else?
1141          */
1142         if (PageLRU(p) && !PageSwapCache(p) && p->mapping == NULL) {
1143                 action_result(pfn, "already truncated LRU", IGNORED);
1144                 res = -EBUSY;
1145                 goto out;
1146         }
1147
1148         res = -EBUSY;
1149         for (ps = error_states;; ps++) {
1150                 if ((p->flags & ps->mask) == ps->res) {
1151                         res = page_action(ps, p, pfn);
1152                         break;
1153                 }
1154         }
1155 out:
1156         unlock_page(hpage);
1157         return res;
1158 }
1159 EXPORT_SYMBOL_GPL(__memory_failure);
1160
1161 /**
1162  * memory_failure - Handle memory failure of a page.
1163  * @pfn: Page Number of the corrupted page
1164  * @trapno: Trap number reported in the signal to user space.
1165  *
1166  * This function is called by the low level machine check code
1167  * of an architecture when it detects hardware memory corruption
1168  * of a page. It tries its best to recover, which includes
1169  * dropping pages, killing processes etc.
1170  *
1171  * The function is primarily of use for corruptions that
1172  * happen outside the current execution context (e.g. when
1173  * detected by a background scrubber)
1174  *
1175  * Must run in process context (e.g. a work queue) with interrupts
1176  * enabled and no spinlocks hold.
1177  */
1178 void memory_failure(unsigned long pfn, int trapno)
1179 {
1180         __memory_failure(pfn, trapno, 0);
1181 }
1182
1183 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER       4
1184 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE        (1 << MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER)
1185
1186 struct memory_failure_entry {
1187         unsigned long pfn;
1188         int trapno;
1189         int flags;
1190 };
1191
1192 struct memory_failure_cpu {
1193         DECLARE_KFIFO(fifo, struct memory_failure_entry,
1194                       MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE);
1195         spinlock_t lock;
1196         struct work_struct work;
1197 };
1198
1199 static DEFINE_PER_CPU(struct memory_failure_cpu, memory_failure_cpu);
1200
1201 /**
1202  * memory_failure_queue - Schedule handling memory failure of a page.
1203  * @pfn: Page Number of the corrupted page
1204  * @trapno: Trap number reported in the signal to user space.
1205  * @flags: Flags for memory failure handling
1206  *
1207  * This function is called by the low level hardware error handler
1208  * when it detects hardware memory corruption of a page. It schedules
1209  * the recovering of error page, including dropping pages, killing
1210  * processes etc.
1211  *
1212  * The function is primarily of use for corruptions that
1213  * happen outside the current execution context (e.g. when
1214  * detected by a background scrubber)
1215  *
1216  * Can run in IRQ context.
1217  */
1218 void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int trapno, int flags)
1219 {
1220         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1221         unsigned long proc_flags;
1222         struct memory_failure_entry entry = {
1223                 .pfn =          pfn,
1224                 .trapno =       trapno,
1225                 .flags =        flags,
1226         };
1227
1228         mf_cpu = &get_cpu_var(memory_failure_cpu);
1229         spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1230         if (kfifo_put(&mf_cpu->fifo, &entry))
1231                 schedule_work_on(smp_processor_id(), &mf_cpu->work);
1232         else
1233                 pr_err("Memory failure: buffer overflow when queuing memory failure at 0x%#lx\n",
1234                        pfn);
1235         spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1236         put_cpu_var(memory_failure_cpu);
1237 }
1238 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_failure_queue);
1239
1240 static void memory_failure_work_func(struct work_struct *work)
1241 {
1242         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1243         struct memory_failure_entry entry = { 0, };
1244         unsigned long proc_flags;
1245         int gotten;
1246
1247         mf_cpu = &__get_cpu_var(memory_failure_cpu);
1248         for (;;) {
1249                 spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1250                 gotten = kfifo_get(&mf_cpu->fifo, &entry);
1251                 spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1252                 if (!gotten)
1253                         break;
1254                 __memory_failure(entry.pfn, entry.trapno, entry.flags);
1255         }
1256 }
1257
1258 static int __init memory_failure_init(void)
1259 {
1260         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1261         int cpu;
1262
1263         for_each_possible_cpu(cpu) {
1264                 mf_cpu = &per_cpu(memory_failure_cpu, cpu);
1265                 spin_lock_init(&mf_cpu->lock);
1266                 INIT_KFIFO(mf_cpu->fifo);
1267                 INIT_WORK(&mf_cpu->work, memory_failure_work_func);
1268         }
1269
1270         return 0;
1271 }
1272 core_initcall(memory_failure_init);
1273
1274 /**
1275  * unpoison_memory - Unpoison a previously poisoned page
1276  * @pfn: Page number of the to be unpoisoned page
1277  *
1278  * Software-unpoison a page that has been poisoned by
1279  * memory_failure() earlier.
1280  *
1281  * This is only done on the software-level, so it only works
1282  * for linux injected failures, not real hardware failures
1283  *
1284  * Returns 0 for success, otherwise -errno.
1285  */
1286 int unpoison_memory(unsigned long pfn)
1287 {
1288         struct page *page;
1289         struct page *p;
1290         int freeit = 0;
1291         unsigned int nr_pages;
1292
1293         if (!pfn_valid(pfn))
1294                 return -ENXIO;
1295
1296         p = pfn_to_page(pfn);
1297         page = compound_head(p);
1298
1299         if (!PageHWPoison(p)) {
1300                 pr_info("MCE: Page was already unpoisoned %#lx\n", pfn);
1301                 return 0;
1302         }
1303
1304         nr_pages = 1 << compound_trans_order(page);
1305
1306         if (!get_page_unless_zero(page)) {
1307                 /*
1308                  * Since HWPoisoned hugepage should have non-zero refcount,
1309                  * race between memory failure and unpoison seems to happen.
1310                  * In such case unpoison fails and memory failure runs
1311                  * to the end.
1312                  */
1313                 if (PageHuge(page)) {
1314                         pr_info("MCE: Memory failure is now running on free hugepage %#lx\n", pfn);
1315                         return 0;
1316                 }
1317                 if (TestClearPageHWPoison(p))
1318                         atomic_long_sub(nr_pages, &mce_bad_pages);
1319                 pr_info("MCE: Software-unpoisoned free page %#lx\n", pfn);
1320                 return 0;
1321         }
1322
1323         lock_page(page);
1324         /*
1325          * This test is racy because PG_hwpoison is set outside of page lock.
1326          * That's acceptable because that won't trigger kernel panic. Instead,
1327          * the PG_hwpoison page will be caught and isolated on the entrance to
1328          * the free buddy page pool.
1329          */
1330         if (TestClearPageHWPoison(page)) {
1331                 pr_info("MCE: Software-unpoisoned page %#lx\n", pfn);
1332                 atomic_long_sub(nr_pages, &mce_bad_pages);
1333                 freeit = 1;
1334                 if (PageHuge(page))
1335                         clear_page_hwpoison_huge_page(page);
1336         }
1337         unlock_page(page);
1338
1339         put_page(page);
1340         if (freeit)
1341                 put_page(page);
1342
1343         return 0;
1344 }
1345 EXPORT_SYMBOL(unpoison_memory);
1346
1347 static struct page *new_page(struct page *p, unsigned long private, int **x)
1348 {
1349         int nid = page_to_nid(p);
1350         if (PageHuge(p))
1351                 return alloc_huge_page_node(page_hstate(compound_head(p)),
1352                                                    nid);
1353         else
1354                 return alloc_pages_exact_node(nid, GFP_HIGHUSER_MOVABLE, 0);
1355 }
1356
1357 /*
1358  * Safely get reference count of an arbitrary page.
1359  * Returns 0 for a free page, -EIO for a zero refcount page
1360  * that is not free, and 1 for any other page type.
1361  * For 1 the page is returned with increased page count, otherwise not.
1362  */
1363 static int get_any_page(struct page *p, unsigned long pfn, int flags)
1364 {
1365         int ret;
1366
1367         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
1368                 return 1;
1369
1370         /*
1371          * The lock_memory_hotplug prevents a race with memory hotplug.
1372          * This is a big hammer, a better would be nicer.
1373          */
1374         lock_memory_hotplug();
1375
1376         /*
1377          * Isolate the page, so that it doesn't get reallocated if it
1378          * was free.
1379          */
1380         set_migratetype_isolate(p);
1381         /*
1382          * When the target page is a free hugepage, just remove it
1383          * from free hugepage list.
1384          */
1385         if (!get_page_unless_zero(compound_head(p))) {
1386                 if (PageHuge(p)) {
1387                         pr_info("get_any_page: %#lx free huge page\n", pfn);
1388                         ret = dequeue_hwpoisoned_huge_page(compound_head(p));
1389                 } else if (is_free_buddy_page(p)) {
1390                         pr_info("get_any_page: %#lx free buddy page\n", pfn);
1391                         /* Set hwpoison bit while page is still isolated */
1392                         SetPageHWPoison(p);
1393                         ret = 0;
1394                 } else {
1395                         pr_info("get_any_page: %#lx: unknown zero refcount page type %lx\n",
1396                                 pfn, p->flags);
1397                         ret = -EIO;
1398                 }
1399         } else {
1400                 /* Not a free page */
1401                 ret = 1;
1402         }
1403         unset_migratetype_isolate(p);
1404         unlock_memory_hotplug();
1405         return ret;
1406 }
1407
1408 static int soft_offline_huge_page(struct page *page, int flags)
1409 {
1410         int ret;
1411         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1412         struct page *hpage = compound_head(page);
1413         LIST_HEAD(pagelist);
1414
1415         ret = get_any_page(page, pfn, flags);
1416         if (ret < 0)
1417                 return ret;
1418         if (ret == 0)
1419                 goto done;
1420
1421         if (PageHWPoison(hpage)) {
1422                 put_page(hpage);
1423                 pr_info("soft offline: %#lx hugepage already poisoned\n", pfn);
1424                 return -EBUSY;
1425         }
1426
1427         /* Keep page count to indicate a given hugepage is isolated. */
1428
1429         list_add(&hpage->lru, &pagelist);
1430         ret = migrate_huge_pages(&pagelist, new_page, MPOL_MF_MOVE_ALL, 0,
1431                                 true);
1432         if (ret) {
1433                 struct page *page1, *page2;
1434                 list_for_each_entry_safe(page1, page2, &pagelist, lru)
1435                         put_page(page1);
1436
1437                 pr_info("soft offline: %#lx: migration failed %d, type %lx\n",
1438                         pfn, ret, page->flags);
1439                 if (ret > 0)
1440                         ret = -EIO;
1441                 return ret;
1442         }
1443 done:
1444         if (!PageHWPoison(hpage))
1445                 atomic_long_add(1 << compound_trans_order(hpage), &mce_bad_pages);
1446         set_page_hwpoison_huge_page(hpage);
1447         dequeue_hwpoisoned_huge_page(hpage);
1448         /* keep elevated page count for bad page */
1449         return ret;
1450 }
1451
1452 /**
1453  * soft_offline_page - Soft offline a page.
1454  * @page: page to offline
1455  * @flags: flags. Same as memory_failure().
1456  *
1457  * Returns 0 on success, otherwise negated errno.
1458  *
1459  * Soft offline a page, by migration or invalidation,
1460  * without killing anything. This is for the case when
1461  * a page is not corrupted yet (so it's still valid to access),
1462  * but has had a number of corrected errors and is better taken
1463  * out.
1464  *
1465  * The actual policy on when to do that is maintained by
1466  * user space.
1467  *
1468  * This should never impact any application or cause data loss,
1469  * however it might take some time.
1470  *
1471  * This is not a 100% solution for all memory, but tries to be
1472  * ``good enough'' for the majority of memory.
1473  */
1474 int soft_offline_page(struct page *page, int flags)
1475 {
1476         int ret;
1477         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1478
1479         if (PageHuge(page))
1480                 return soft_offline_huge_page(page, flags);
1481
1482         ret = get_any_page(page, pfn, flags);
1483         if (ret < 0)
1484                 return ret;
1485         if (ret == 0)
1486                 goto done;
1487
1488         /*
1489          * Page cache page we can handle?
1490          */
1491         if (!PageLRU(page)) {
1492                 /*
1493                  * Try to free it.
1494                  */
1495                 put_page(page);
1496                 shake_page(page, 1);
1497
1498                 /*
1499                  * Did it turn free?
1500                  */
1501                 ret = get_any_page(page, pfn, 0);
1502                 if (ret < 0)
1503                         return ret;
1504                 if (ret == 0)
1505                         goto done;
1506         }
1507         if (!PageLRU(page)) {
1508                 pr_info("soft_offline: %#lx: unknown non LRU page type %lx\n",
1509                         pfn, page->flags);
1510                 return -EIO;
1511         }
1512
1513         lock_page(page);
1514         wait_on_page_writeback(page);
1515
1516         /*
1517          * Synchronized using the page lock with memory_failure()
1518          */
1519         if (PageHWPoison(page)) {
1520                 unlock_page(page);
1521                 put_page(page);
1522                 pr_info("soft offline: %#lx page already poisoned\n", pfn);
1523                 return -EBUSY;
1524         }
1525
1526         /*
1527          * Try to invalidate first. This should work for
1528          * non dirty unmapped page cache pages.
1529          */
1530         ret = invalidate_inode_page(page);
1531         unlock_page(page);
1532         /*
1533          * RED-PEN would be better to keep it isolated here, but we
1534          * would need to fix isolation locking first.
1535          */
1536         if (ret == 1) {
1537                 put_page(page);
1538                 ret = 0;
1539                 pr_info("soft_offline: %#lx: invalidated\n", pfn);
1540                 goto done;
1541         }
1542
1543         /*
1544          * Simple invalidation didn't work.
1545          * Try to migrate to a new page instead. migrate.c
1546          * handles a large number of cases for us.
1547          */
1548         ret = isolate_lru_page(page);
1549         /*
1550          * Drop page reference which is came from get_any_page()
1551          * successful isolate_lru_page() already took another one.
1552          */
1553         put_page(page);
1554         if (!ret) {
1555                 LIST_HEAD(pagelist);
1556                 inc_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
1557                                             page_is_file_cache(page));
1558                 list_add(&page->lru, &pagelist);
1559                 ret = migrate_pages(&pagelist, new_page, MPOL_MF_MOVE_ALL,
1560                                                         0, MIGRATE_SYNC);
1561                 if (ret) {
1562                         putback_lru_pages(&pagelist);
1563                         pr_info("soft offline: %#lx: migration failed %d, type %lx\n",
1564                                 pfn, ret, page->flags);
1565                         if (ret > 0)
1566                                 ret = -EIO;
1567                 }
1568         } else {
1569                 pr_info("soft offline: %#lx: isolation failed: %d, page count %d, type %lx\n",
1570                         pfn, ret, page_count(page), page->flags);
1571         }
1572         if (ret)
1573                 return ret;
1574
1575 done:
1576         atomic_long_add(1, &mce_bad_pages);
1577         SetPageHWPoison(page);
1578         /* keep elevated page count for bad page */
1579         return ret;
1580 }