HWPOISON: add fs/device filters
[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 2bit ECC memory or cache
11  * failure.
12  *
13  * Handles page cache pages in various states.  The tricky part
14  * here is that we can access any page asynchronous to other VM
15  * users, because memory failures could happen anytime and anywhere,
16  * possibly violating some of their assumptions. This is why this code
17  * has to be extremely careful. Generally it tries to use normal locking
18  * rules, as in get the standard locks, even if that means the
19  * error handling takes potentially a long time.
20  *
21  * The operation to map back from RMAP chains to processes has to walk
22  * the complete process list and has non linear complexity with the number
23  * mappings. In short it can be quite slow. But since memory corruptions
24  * are rare we hope to get away with this.
25  */
26
27 /*
28  * Notebook:
29  * - hugetlb needs more code
30  * - kcore/oldmem/vmcore/mem/kmem check for hwpoison pages
31  * - pass bad pages to kdump next kernel
32  */
33 #define DEBUG 1         /* remove me in 2.6.34 */
34 #include <linux/kernel.h>
35 #include <linux/mm.h>
36 #include <linux/page-flags.h>
37 #include <linux/sched.h>
38 #include <linux/ksm.h>
39 #include <linux/rmap.h>
40 #include <linux/pagemap.h>
41 #include <linux/swap.h>
42 #include <linux/backing-dev.h>
43 #include "internal.h"
44
45 int sysctl_memory_failure_early_kill __read_mostly = 0;
46
47 int sysctl_memory_failure_recovery __read_mostly = 1;
48
49 atomic_long_t mce_bad_pages __read_mostly = ATOMIC_LONG_INIT(0);
50
51 u32 hwpoison_filter_dev_major = ~0U;
52 u32 hwpoison_filter_dev_minor = ~0U;
53 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_dev_major);
54 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_dev_minor);
55
56 static int hwpoison_filter_dev(struct page *p)
57 {
58         struct address_space *mapping;
59         dev_t dev;
60
61         if (hwpoison_filter_dev_major == ~0U &&
62             hwpoison_filter_dev_minor == ~0U)
63                 return 0;
64
65         /*
66          * page_mapping() does not accept slab page
67          */
68         if (PageSlab(p))
69                 return -EINVAL;
70
71         mapping = page_mapping(p);
72         if (mapping == NULL || mapping->host == NULL)
73                 return -EINVAL;
74
75         dev = mapping->host->i_sb->s_dev;
76         if (hwpoison_filter_dev_major != ~0U &&
77             hwpoison_filter_dev_major != MAJOR(dev))
78                 return -EINVAL;
79         if (hwpoison_filter_dev_minor != ~0U &&
80             hwpoison_filter_dev_minor != MINOR(dev))
81                 return -EINVAL;
82
83         return 0;
84 }
85
86 int hwpoison_filter(struct page *p)
87 {
88         if (hwpoison_filter_dev(p))
89                 return -EINVAL;
90
91         return 0;
92 }
93 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter);
94
95 /*
96  * Send all the processes who have the page mapped an ``action optional''
97  * signal.
98  */
99 static int kill_proc_ao(struct task_struct *t, unsigned long addr, int trapno,
100                         unsigned long pfn)
101 {
102         struct siginfo si;
103         int ret;
104
105         printk(KERN_ERR
106                 "MCE %#lx: Killing %s:%d early due to hardware memory corruption\n",
107                 pfn, t->comm, t->pid);
108         si.si_signo = SIGBUS;
109         si.si_errno = 0;
110         si.si_code = BUS_MCEERR_AO;
111         si.si_addr = (void *)addr;
112 #ifdef __ARCH_SI_TRAPNO
113         si.si_trapno = trapno;
114 #endif
115         si.si_addr_lsb = PAGE_SHIFT;
116         /*
117          * Don't use force here, it's convenient if the signal
118          * can be temporarily blocked.
119          * This could cause a loop when the user sets SIGBUS
120          * to SIG_IGN, but hopefully noone will do that?
121          */
122         ret = send_sig_info(SIGBUS, &si, t);  /* synchronous? */
123         if (ret < 0)
124                 printk(KERN_INFO "MCE: Error sending signal to %s:%d: %d\n",
125                        t->comm, t->pid, ret);
126         return ret;
127 }
128
129 /*
130  * When a unknown page type is encountered drain as many buffers as possible
131  * in the hope to turn the page into a LRU or free page, which we can handle.
132  */
133 void shake_page(struct page *p)
134 {
135         if (!PageSlab(p)) {
136                 lru_add_drain_all();
137                 if (PageLRU(p))
138                         return;
139                 drain_all_pages();
140                 if (PageLRU(p) || is_free_buddy_page(p))
141                         return;
142         }
143         /*
144          * Could call shrink_slab here (which would also
145          * shrink other caches). Unfortunately that might
146          * also access the corrupted page, which could be fatal.
147          */
148 }
149 EXPORT_SYMBOL_GPL(shake_page);
150
151 /*
152  * Kill all processes that have a poisoned page mapped and then isolate
153  * the page.
154  *
155  * General strategy:
156  * Find all processes having the page mapped and kill them.
157  * But we keep a page reference around so that the page is not
158  * actually freed yet.
159  * Then stash the page away
160  *
161  * There's no convenient way to get back to mapped processes
162  * from the VMAs. So do a brute-force search over all
163  * running processes.
164  *
165  * Remember that machine checks are not common (or rather
166  * if they are common you have other problems), so this shouldn't
167  * be a performance issue.
168  *
169  * Also there are some races possible while we get from the
170  * error detection to actually handle it.
171  */
172
173 struct to_kill {
174         struct list_head nd;
175         struct task_struct *tsk;
176         unsigned long addr;
177         unsigned addr_valid:1;
178 };
179
180 /*
181  * Failure handling: if we can't find or can't kill a process there's
182  * not much we can do.  We just print a message and ignore otherwise.
183  */
184
185 /*
186  * Schedule a process for later kill.
187  * Uses GFP_ATOMIC allocations to avoid potential recursions in the VM.
188  * TBD would GFP_NOIO be enough?
189  */
190 static void add_to_kill(struct task_struct *tsk, struct page *p,
191                        struct vm_area_struct *vma,
192                        struct list_head *to_kill,
193                        struct to_kill **tkc)
194 {
195         struct to_kill *tk;
196
197         if (*tkc) {
198                 tk = *tkc;
199                 *tkc = NULL;
200         } else {
201                 tk = kmalloc(sizeof(struct to_kill), GFP_ATOMIC);
202                 if (!tk) {
203                         printk(KERN_ERR
204                 "MCE: Out of memory while machine check handling\n");
205                         return;
206                 }
207         }
208         tk->addr = page_address_in_vma(p, vma);
209         tk->addr_valid = 1;
210
211         /*
212          * In theory we don't have to kill when the page was
213          * munmaped. But it could be also a mremap. Since that's
214          * likely very rare kill anyways just out of paranoia, but use
215          * a SIGKILL because the error is not contained anymore.
216          */
217         if (tk->addr == -EFAULT) {
218                 pr_debug("MCE: Unable to find user space address %lx in %s\n",
219                         page_to_pfn(p), tsk->comm);
220                 tk->addr_valid = 0;
221         }
222         get_task_struct(tsk);
223         tk->tsk = tsk;
224         list_add_tail(&tk->nd, to_kill);
225 }
226
227 /*
228  * Kill the processes that have been collected earlier.
229  *
230  * Only do anything when DOIT is set, otherwise just free the list
231  * (this is used for clean pages which do not need killing)
232  * Also when FAIL is set do a force kill because something went
233  * wrong earlier.
234  */
235 static void kill_procs_ao(struct list_head *to_kill, int doit, int trapno,
236                           int fail, unsigned long pfn)
237 {
238         struct to_kill *tk, *next;
239
240         list_for_each_entry_safe (tk, next, to_kill, nd) {
241                 if (doit) {
242                         /*
243                          * In case something went wrong with munmapping
244                          * make sure the process doesn't catch the
245                          * signal and then access the memory. Just kill it.
246                          * the signal handlers
247                          */
248                         if (fail || tk->addr_valid == 0) {
249                                 printk(KERN_ERR
250                 "MCE %#lx: forcibly killing %s:%d because of failure to unmap corrupted page\n",
251                                         pfn, tk->tsk->comm, tk->tsk->pid);
252                                 force_sig(SIGKILL, tk->tsk);
253                         }
254
255                         /*
256                          * In theory the process could have mapped
257                          * something else on the address in-between. We could
258                          * check for that, but we need to tell the
259                          * process anyways.
260                          */
261                         else if (kill_proc_ao(tk->tsk, tk->addr, trapno,
262                                               pfn) < 0)
263                                 printk(KERN_ERR
264                 "MCE %#lx: Cannot send advisory machine check signal to %s:%d\n",
265                                         pfn, tk->tsk->comm, tk->tsk->pid);
266                 }
267                 put_task_struct(tk->tsk);
268                 kfree(tk);
269         }
270 }
271
272 static int task_early_kill(struct task_struct *tsk)
273 {
274         if (!tsk->mm)
275                 return 0;
276         if (tsk->flags & PF_MCE_PROCESS)
277                 return !!(tsk->flags & PF_MCE_EARLY);
278         return sysctl_memory_failure_early_kill;
279 }
280
281 /*
282  * Collect processes when the error hit an anonymous page.
283  */
284 static void collect_procs_anon(struct page *page, struct list_head *to_kill,
285                               struct to_kill **tkc)
286 {
287         struct vm_area_struct *vma;
288         struct task_struct *tsk;
289         struct anon_vma *av;
290
291         read_lock(&tasklist_lock);
292         av = page_lock_anon_vma(page);
293         if (av == NULL) /* Not actually mapped anymore */
294                 goto out;
295         for_each_process (tsk) {
296                 if (!task_early_kill(tsk))
297                         continue;
298                 list_for_each_entry (vma, &av->head, anon_vma_node) {
299                         if (!page_mapped_in_vma(page, vma))
300                                 continue;
301                         if (vma->vm_mm == tsk->mm)
302                                 add_to_kill(tsk, page, vma, to_kill, tkc);
303                 }
304         }
305         page_unlock_anon_vma(av);
306 out:
307         read_unlock(&tasklist_lock);
308 }
309
310 /*
311  * Collect processes when the error hit a file mapped page.
312  */
313 static void collect_procs_file(struct page *page, struct list_head *to_kill,
314                               struct to_kill **tkc)
315 {
316         struct vm_area_struct *vma;
317         struct task_struct *tsk;
318         struct prio_tree_iter iter;
319         struct address_space *mapping = page->mapping;
320
321         /*
322          * A note on the locking order between the two locks.
323          * We don't rely on this particular order.
324          * If you have some other code that needs a different order
325          * feel free to switch them around. Or add a reverse link
326          * from mm_struct to task_struct, then this could be all
327          * done without taking tasklist_lock and looping over all tasks.
328          */
329
330         read_lock(&tasklist_lock);
331         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
332         for_each_process(tsk) {
333                 pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
334
335                 if (!task_early_kill(tsk))
336                         continue;
337
338                 vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff,
339                                       pgoff) {
340                         /*
341                          * Send early kill signal to tasks where a vma covers
342                          * the page but the corrupted page is not necessarily
343                          * mapped it in its pte.
344                          * Assume applications who requested early kill want
345                          * to be informed of all such data corruptions.
346                          */
347                         if (vma->vm_mm == tsk->mm)
348                                 add_to_kill(tsk, page, vma, to_kill, tkc);
349                 }
350         }
351         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
352         read_unlock(&tasklist_lock);
353 }
354
355 /*
356  * Collect the processes who have the corrupted page mapped to kill.
357  * This is done in two steps for locking reasons.
358  * First preallocate one tokill structure outside the spin locks,
359  * so that we can kill at least one process reasonably reliable.
360  */
361 static void collect_procs(struct page *page, struct list_head *tokill)
362 {
363         struct to_kill *tk;
364
365         if (!page->mapping)
366                 return;
367
368         tk = kmalloc(sizeof(struct to_kill), GFP_NOIO);
369         if (!tk)
370                 return;
371         if (PageAnon(page))
372                 collect_procs_anon(page, tokill, &tk);
373         else
374                 collect_procs_file(page, tokill, &tk);
375         kfree(tk);
376 }
377
378 /*
379  * Error handlers for various types of pages.
380  */
381
382 enum outcome {
383         IGNORED,        /* Error: cannot be handled */
384         FAILED,         /* Error: handling failed */
385         DELAYED,        /* Will be handled later */
386         RECOVERED,      /* Successfully recovered */
387 };
388
389 static const char *action_name[] = {
390         [IGNORED] = "Ignored",
391         [FAILED] = "Failed",
392         [DELAYED] = "Delayed",
393         [RECOVERED] = "Recovered",
394 };
395
396 /*
397  * XXX: It is possible that a page is isolated from LRU cache,
398  * and then kept in swap cache or failed to remove from page cache.
399  * The page count will stop it from being freed by unpoison.
400  * Stress tests should be aware of this memory leak problem.
401  */
402 static int delete_from_lru_cache(struct page *p)
403 {
404         if (!isolate_lru_page(p)) {
405                 /*
406                  * Clear sensible page flags, so that the buddy system won't
407                  * complain when the page is unpoison-and-freed.
408                  */
409                 ClearPageActive(p);
410                 ClearPageUnevictable(p);
411                 /*
412                  * drop the page count elevated by isolate_lru_page()
413                  */
414                 page_cache_release(p);
415                 return 0;
416         }
417         return -EIO;
418 }
419
420 /*
421  * Error hit kernel page.
422  * Do nothing, try to be lucky and not touch this instead. For a few cases we
423  * could be more sophisticated.
424  */
425 static int me_kernel(struct page *p, unsigned long pfn)
426 {
427         return IGNORED;
428 }
429
430 /*
431  * Page in unknown state. Do nothing.
432  */
433 static int me_unknown(struct page *p, unsigned long pfn)
434 {
435         printk(KERN_ERR "MCE %#lx: Unknown page state\n", pfn);
436         return FAILED;
437 }
438
439 /*
440  * Clean (or cleaned) page cache page.
441  */
442 static int me_pagecache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
443 {
444         int err;
445         int ret = FAILED;
446         struct address_space *mapping;
447
448         delete_from_lru_cache(p);
449
450         /*
451          * For anonymous pages we're done the only reference left
452          * should be the one m_f() holds.
453          */
454         if (PageAnon(p))
455                 return RECOVERED;
456
457         /*
458          * Now truncate the page in the page cache. This is really
459          * more like a "temporary hole punch"
460          * Don't do this for block devices when someone else
461          * has a reference, because it could be file system metadata
462          * and that's not safe to truncate.
463          */
464         mapping = page_mapping(p);
465         if (!mapping) {
466                 /*
467                  * Page has been teared down in the meanwhile
468                  */
469                 return FAILED;
470         }
471
472         /*
473          * Truncation is a bit tricky. Enable it per file system for now.
474          *
475          * Open: to take i_mutex or not for this? Right now we don't.
476          */
477         if (mapping->a_ops->error_remove_page) {
478                 err = mapping->a_ops->error_remove_page(mapping, p);
479                 if (err != 0) {
480                         printk(KERN_INFO "MCE %#lx: Failed to punch page: %d\n",
481                                         pfn, err);
482                 } else if (page_has_private(p) &&
483                                 !try_to_release_page(p, GFP_NOIO)) {
484                         pr_debug("MCE %#lx: failed to release buffers\n", pfn);
485                 } else {
486                         ret = RECOVERED;
487                 }
488         } else {
489                 /*
490                  * If the file system doesn't support it just invalidate
491                  * This fails on dirty or anything with private pages
492                  */
493                 if (invalidate_inode_page(p))
494                         ret = RECOVERED;
495                 else
496                         printk(KERN_INFO "MCE %#lx: Failed to invalidate\n",
497                                 pfn);
498         }
499         return ret;
500 }
501
502 /*
503  * Dirty cache page page
504  * Issues: when the error hit a hole page the error is not properly
505  * propagated.
506  */
507 static int me_pagecache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
508 {
509         struct address_space *mapping = page_mapping(p);
510
511         SetPageError(p);
512         /* TBD: print more information about the file. */
513         if (mapping) {
514                 /*
515                  * IO error will be reported by write(), fsync(), etc.
516                  * who check the mapping.
517                  * This way the application knows that something went
518                  * wrong with its dirty file data.
519                  *
520                  * There's one open issue:
521                  *
522                  * The EIO will be only reported on the next IO
523                  * operation and then cleared through the IO map.
524                  * Normally Linux has two mechanisms to pass IO error
525                  * first through the AS_EIO flag in the address space
526                  * and then through the PageError flag in the page.
527                  * Since we drop pages on memory failure handling the
528                  * only mechanism open to use is through AS_AIO.
529                  *
530                  * This has the disadvantage that it gets cleared on
531                  * the first operation that returns an error, while
532                  * the PageError bit is more sticky and only cleared
533                  * when the page is reread or dropped.  If an
534                  * application assumes it will always get error on
535                  * fsync, but does other operations on the fd before
536                  * and the page is dropped inbetween then the error
537                  * will not be properly reported.
538                  *
539                  * This can already happen even without hwpoisoned
540                  * pages: first on metadata IO errors (which only
541                  * report through AS_EIO) or when the page is dropped
542                  * at the wrong time.
543                  *
544                  * So right now we assume that the application DTRT on
545                  * the first EIO, but we're not worse than other parts
546                  * of the kernel.
547                  */
548                 mapping_set_error(mapping, EIO);
549         }
550
551         return me_pagecache_clean(p, pfn);
552 }
553
554 /*
555  * Clean and dirty swap cache.
556  *
557  * Dirty swap cache page is tricky to handle. The page could live both in page
558  * cache and swap cache(ie. page is freshly swapped in). So it could be
559  * referenced concurrently by 2 types of PTEs:
560  * normal PTEs and swap PTEs. We try to handle them consistently by calling
561  * try_to_unmap(TTU_IGNORE_HWPOISON) to convert the normal PTEs to swap PTEs,
562  * and then
563  *      - clear dirty bit to prevent IO
564  *      - remove from LRU
565  *      - but keep in the swap cache, so that when we return to it on
566  *        a later page fault, we know the application is accessing
567  *        corrupted data and shall be killed (we installed simple
568  *        interception code in do_swap_page to catch it).
569  *
570  * Clean swap cache pages can be directly isolated. A later page fault will
571  * bring in the known good data from disk.
572  */
573 static int me_swapcache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
574 {
575         ClearPageDirty(p);
576         /* Trigger EIO in shmem: */
577         ClearPageUptodate(p);
578
579         if (!delete_from_lru_cache(p))
580                 return DELAYED;
581         else
582                 return FAILED;
583 }
584
585 static int me_swapcache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
586 {
587         delete_from_swap_cache(p);
588
589         if (!delete_from_lru_cache(p))
590                 return RECOVERED;
591         else
592                 return FAILED;
593 }
594
595 /*
596  * Huge pages. Needs work.
597  * Issues:
598  * No rmap support so we cannot find the original mapper. In theory could walk
599  * all MMs and look for the mappings, but that would be non atomic and racy.
600  * Need rmap for hugepages for this. Alternatively we could employ a heuristic,
601  * like just walking the current process and hoping it has it mapped (that
602  * should be usually true for the common "shared database cache" case)
603  * Should handle free huge pages and dequeue them too, but this needs to
604  * handle huge page accounting correctly.
605  */
606 static int me_huge_page(struct page *p, unsigned long pfn)
607 {
608         return FAILED;
609 }
610
611 /*
612  * Various page states we can handle.
613  *
614  * A page state is defined by its current page->flags bits.
615  * The table matches them in order and calls the right handler.
616  *
617  * This is quite tricky because we can access page at any time
618  * in its live cycle, so all accesses have to be extremly careful.
619  *
620  * This is not complete. More states could be added.
621  * For any missing state don't attempt recovery.
622  */
623
624 #define dirty           (1UL << PG_dirty)
625 #define sc              (1UL << PG_swapcache)
626 #define unevict         (1UL << PG_unevictable)
627 #define mlock           (1UL << PG_mlocked)
628 #define writeback       (1UL << PG_writeback)
629 #define lru             (1UL << PG_lru)
630 #define swapbacked      (1UL << PG_swapbacked)
631 #define head            (1UL << PG_head)
632 #define tail            (1UL << PG_tail)
633 #define compound        (1UL << PG_compound)
634 #define slab            (1UL << PG_slab)
635 #define reserved        (1UL << PG_reserved)
636
637 static struct page_state {
638         unsigned long mask;
639         unsigned long res;
640         char *msg;
641         int (*action)(struct page *p, unsigned long pfn);
642 } error_states[] = {
643         { reserved,     reserved,       "reserved kernel",      me_kernel },
644         /*
645          * free pages are specially detected outside this table:
646          * PG_buddy pages only make a small fraction of all free pages.
647          */
648
649         /*
650          * Could in theory check if slab page is free or if we can drop
651          * currently unused objects without touching them. But just
652          * treat it as standard kernel for now.
653          */
654         { slab,         slab,           "kernel slab",  me_kernel },
655
656 #ifdef CONFIG_PAGEFLAGS_EXTENDED
657         { head,         head,           "huge",         me_huge_page },
658         { tail,         tail,           "huge",         me_huge_page },
659 #else
660         { compound,     compound,       "huge",         me_huge_page },
661 #endif
662
663         { sc|dirty,     sc|dirty,       "swapcache",    me_swapcache_dirty },
664         { sc|dirty,     sc,             "swapcache",    me_swapcache_clean },
665
666         { unevict|dirty, unevict|dirty, "unevictable LRU", me_pagecache_dirty},
667         { unevict,      unevict,        "unevictable LRU", me_pagecache_clean},
668
669         { mlock|dirty,  mlock|dirty,    "mlocked LRU",  me_pagecache_dirty },
670         { mlock,        mlock,          "mlocked LRU",  me_pagecache_clean },
671
672         { lru|dirty,    lru|dirty,      "LRU",          me_pagecache_dirty },
673         { lru|dirty,    lru,            "clean LRU",    me_pagecache_clean },
674
675         /*
676          * Catchall entry: must be at end.
677          */
678         { 0,            0,              "unknown page state",   me_unknown },
679 };
680
681 static void action_result(unsigned long pfn, char *msg, int result)
682 {
683         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
684
685         printk(KERN_ERR "MCE %#lx: %s%s page recovery: %s\n",
686                 pfn,
687                 PageDirty(page) ? "dirty " : "",
688                 msg, action_name[result]);
689 }
690
691 static int page_action(struct page_state *ps, struct page *p,
692                         unsigned long pfn)
693 {
694         int result;
695         int count;
696
697         result = ps->action(p, pfn);
698         action_result(pfn, ps->msg, result);
699
700         count = page_count(p) - 1;
701         if (ps->action == me_swapcache_dirty && result == DELAYED)
702                 count--;
703         if (count != 0) {
704                 printk(KERN_ERR
705                        "MCE %#lx: %s page still referenced by %d users\n",
706                        pfn, ps->msg, count);
707                 result = FAILED;
708         }
709
710         /* Could do more checks here if page looks ok */
711         /*
712          * Could adjust zone counters here to correct for the missing page.
713          */
714
715         return (result == RECOVERED || result == DELAYED) ? 0 : -EBUSY;
716 }
717
718 #define N_UNMAP_TRIES 5
719
720 /*
721  * Do all that is necessary to remove user space mappings. Unmap
722  * the pages and send SIGBUS to the processes if the data was dirty.
723  */
724 static int hwpoison_user_mappings(struct page *p, unsigned long pfn,
725                                   int trapno)
726 {
727         enum ttu_flags ttu = TTU_UNMAP | TTU_IGNORE_MLOCK | TTU_IGNORE_ACCESS;
728         struct address_space *mapping;
729         LIST_HEAD(tokill);
730         int ret;
731         int i;
732         int kill = 1;
733
734         if (PageReserved(p) || PageSlab(p))
735                 return SWAP_SUCCESS;
736
737         /*
738          * This check implies we don't kill processes if their pages
739          * are in the swap cache early. Those are always late kills.
740          */
741         if (!page_mapped(p))
742                 return SWAP_SUCCESS;
743
744         if (PageCompound(p) || PageKsm(p))
745                 return SWAP_FAIL;
746
747         if (PageSwapCache(p)) {
748                 printk(KERN_ERR
749                        "MCE %#lx: keeping poisoned page in swap cache\n", pfn);
750                 ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
751         }
752
753         /*
754          * Propagate the dirty bit from PTEs to struct page first, because we
755          * need this to decide if we should kill or just drop the page.
756          * XXX: the dirty test could be racy: set_page_dirty() may not always
757          * be called inside page lock (it's recommended but not enforced).
758          */
759         mapping = page_mapping(p);
760         if (!PageDirty(p) && mapping && mapping_cap_writeback_dirty(mapping)) {
761                 if (page_mkclean(p)) {
762                         SetPageDirty(p);
763                 } else {
764                         kill = 0;
765                         ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
766                         printk(KERN_INFO
767         "MCE %#lx: corrupted page was clean: dropped without side effects\n",
768                                 pfn);
769                 }
770         }
771
772         /*
773          * First collect all the processes that have the page
774          * mapped in dirty form.  This has to be done before try_to_unmap,
775          * because ttu takes the rmap data structures down.
776          *
777          * Error handling: We ignore errors here because
778          * there's nothing that can be done.
779          */
780         if (kill)
781                 collect_procs(p, &tokill);
782
783         /*
784          * try_to_unmap can fail temporarily due to races.
785          * Try a few times (RED-PEN better strategy?)
786          */
787         for (i = 0; i < N_UNMAP_TRIES; i++) {
788                 ret = try_to_unmap(p, ttu);
789                 if (ret == SWAP_SUCCESS)
790                         break;
791                 pr_debug("MCE %#lx: try_to_unmap retry needed %d\n", pfn,  ret);
792         }
793
794         if (ret != SWAP_SUCCESS)
795                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: failed to unmap page (mapcount=%d)\n",
796                                 pfn, page_mapcount(p));
797
798         /*
799          * Now that the dirty bit has been propagated to the
800          * struct page and all unmaps done we can decide if
801          * killing is needed or not.  Only kill when the page
802          * was dirty, otherwise the tokill list is merely
803          * freed.  When there was a problem unmapping earlier
804          * use a more force-full uncatchable kill to prevent
805          * any accesses to the poisoned memory.
806          */
807         kill_procs_ao(&tokill, !!PageDirty(p), trapno,
808                       ret != SWAP_SUCCESS, pfn);
809
810         return ret;
811 }
812
813 int __memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags)
814 {
815         struct page_state *ps;
816         struct page *p;
817         int res;
818
819         if (!sysctl_memory_failure_recovery)
820                 panic("Memory failure from trap %d on page %lx", trapno, pfn);
821
822         if (!pfn_valid(pfn)) {
823                 printk(KERN_ERR
824                        "MCE %#lx: memory outside kernel control\n",
825                        pfn);
826                 return -ENXIO;
827         }
828
829         p = pfn_to_page(pfn);
830         if (TestSetPageHWPoison(p)) {
831                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: already hardware poisoned\n", pfn);
832                 return 0;
833         }
834
835         atomic_long_add(1, &mce_bad_pages);
836
837         /*
838          * We need/can do nothing about count=0 pages.
839          * 1) it's a free page, and therefore in safe hand:
840          *    prep_new_page() will be the gate keeper.
841          * 2) it's part of a non-compound high order page.
842          *    Implies some kernel user: cannot stop them from
843          *    R/W the page; let's pray that the page has been
844          *    used and will be freed some time later.
845          * In fact it's dangerous to directly bump up page count from 0,
846          * that may make page_freeze_refs()/page_unfreeze_refs() mismatch.
847          */
848         if (!(flags & MF_COUNT_INCREASED) &&
849                 !get_page_unless_zero(compound_head(p))) {
850                 if (is_free_buddy_page(p)) {
851                         action_result(pfn, "free buddy", DELAYED);
852                         return 0;
853                 } else {
854                         action_result(pfn, "high order kernel", IGNORED);
855                         return -EBUSY;
856                 }
857         }
858
859         /*
860          * We ignore non-LRU pages for good reasons.
861          * - PG_locked is only well defined for LRU pages and a few others
862          * - to avoid races with __set_page_locked()
863          * - to avoid races with __SetPageSlab*() (and more non-atomic ops)
864          * The check (unnecessarily) ignores LRU pages being isolated and
865          * walked by the page reclaim code, however that's not a big loss.
866          */
867         if (!PageLRU(p))
868                 lru_add_drain_all();
869         if (!PageLRU(p)) {
870                 action_result(pfn, "non LRU", IGNORED);
871                 put_page(p);
872                 return -EBUSY;
873         }
874
875         /*
876          * Lock the page and wait for writeback to finish.
877          * It's very difficult to mess with pages currently under IO
878          * and in many cases impossible, so we just avoid it here.
879          */
880         lock_page_nosync(p);
881
882         /*
883          * unpoison always clear PG_hwpoison inside page lock
884          */
885         if (!PageHWPoison(p)) {
886                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: just unpoisoned\n", pfn);
887                 res = 0;
888                 goto out;
889         }
890         if (hwpoison_filter(p)) {
891                 if (TestClearPageHWPoison(p))
892                         atomic_long_dec(&mce_bad_pages);
893                 unlock_page(p);
894                 put_page(p);
895                 return 0;
896         }
897
898         wait_on_page_writeback(p);
899
900         /*
901          * Now take care of user space mappings.
902          * Abort on fail: __remove_from_page_cache() assumes unmapped page.
903          */
904         if (hwpoison_user_mappings(p, pfn, trapno) != SWAP_SUCCESS) {
905                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: cannot unmap page, give up\n", pfn);
906                 res = -EBUSY;
907                 goto out;
908         }
909
910         /*
911          * Torn down by someone else?
912          */
913         if (PageLRU(p) && !PageSwapCache(p) && p->mapping == NULL) {
914                 action_result(pfn, "already truncated LRU", IGNORED);
915                 res = -EBUSY;
916                 goto out;
917         }
918
919         res = -EBUSY;
920         for (ps = error_states;; ps++) {
921                 if ((p->flags & ps->mask) == ps->res) {
922                         res = page_action(ps, p, pfn);
923                         break;
924                 }
925         }
926 out:
927         unlock_page(p);
928         return res;
929 }
930 EXPORT_SYMBOL_GPL(__memory_failure);
931
932 /**
933  * memory_failure - Handle memory failure of a page.
934  * @pfn: Page Number of the corrupted page
935  * @trapno: Trap number reported in the signal to user space.
936  *
937  * This function is called by the low level machine check code
938  * of an architecture when it detects hardware memory corruption
939  * of a page. It tries its best to recover, which includes
940  * dropping pages, killing processes etc.
941  *
942  * The function is primarily of use for corruptions that
943  * happen outside the current execution context (e.g. when
944  * detected by a background scrubber)
945  *
946  * Must run in process context (e.g. a work queue) with interrupts
947  * enabled and no spinlocks hold.
948  */
949 void memory_failure(unsigned long pfn, int trapno)
950 {
951         __memory_failure(pfn, trapno, 0);
952 }
953
954 /**
955  * unpoison_memory - Unpoison a previously poisoned page
956  * @pfn: Page number of the to be unpoisoned page
957  *
958  * Software-unpoison a page that has been poisoned by
959  * memory_failure() earlier.
960  *
961  * This is only done on the software-level, so it only works
962  * for linux injected failures, not real hardware failures
963  *
964  * Returns 0 for success, otherwise -errno.
965  */
966 int unpoison_memory(unsigned long pfn)
967 {
968         struct page *page;
969         struct page *p;
970         int freeit = 0;
971
972         if (!pfn_valid(pfn))
973                 return -ENXIO;
974
975         p = pfn_to_page(pfn);
976         page = compound_head(p);
977
978         if (!PageHWPoison(p)) {
979                 pr_debug("MCE: Page was already unpoisoned %#lx\n", pfn);
980                 return 0;
981         }
982
983         if (!get_page_unless_zero(page)) {
984                 if (TestClearPageHWPoison(p))
985                         atomic_long_dec(&mce_bad_pages);
986                 pr_debug("MCE: Software-unpoisoned free page %#lx\n", pfn);
987                 return 0;
988         }
989
990         lock_page_nosync(page);
991         /*
992          * This test is racy because PG_hwpoison is set outside of page lock.
993          * That's acceptable because that won't trigger kernel panic. Instead,
994          * the PG_hwpoison page will be caught and isolated on the entrance to
995          * the free buddy page pool.
996          */
997         if (TestClearPageHWPoison(p)) {
998                 pr_debug("MCE: Software-unpoisoned page %#lx\n", pfn);
999                 atomic_long_dec(&mce_bad_pages);
1000                 freeit = 1;
1001         }
1002         unlock_page(page);
1003
1004         put_page(page);
1005         if (freeit)
1006                 put_page(page);
1007
1008         return 0;
1009 }
1010 EXPORT_SYMBOL(unpoison_memory);