regmap: mmio: convert some error returns to BUG()
[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 a signal.
191  * ``action optional'' if they are not immediately affected by the error
192  * ``action required'' if error happened in current execution context
193  */
194 static int kill_proc(struct task_struct *t, unsigned long addr, int trapno,
195                         unsigned long pfn, struct page *page, int flags)
196 {
197         struct siginfo si;
198         int ret;
199
200         printk(KERN_ERR
201                 "MCE %#lx: Killing %s:%d due to hardware memory corruption\n",
202                 pfn, t->comm, t->pid);
203         si.si_signo = SIGBUS;
204         si.si_errno = 0;
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         if ((flags & MF_ACTION_REQUIRED) && t == current) {
212                 si.si_code = BUS_MCEERR_AR;
213                 ret = force_sig_info(SIGBUS, &si, t);
214         } else {
215                 /*
216                  * Don't use force here, it's convenient if the signal
217                  * can be temporarily blocked.
218                  * This could cause a loop when the user sets SIGBUS
219                  * to SIG_IGN, but hopefully no one will do that?
220                  */
221                 si.si_code = BUS_MCEERR_AO;
222                 ret = send_sig_info(SIGBUS, &si, t);  /* synchronous? */
223         }
224         if (ret < 0)
225                 printk(KERN_INFO "MCE: Error sending signal to %s:%d: %d\n",
226                        t->comm, t->pid, ret);
227         return ret;
228 }
229
230 /*
231  * When a unknown page type is encountered drain as many buffers as possible
232  * in the hope to turn the page into a LRU or free page, which we can handle.
233  */
234 void shake_page(struct page *p, int access)
235 {
236         if (!PageSlab(p)) {
237                 lru_add_drain_all();
238                 if (PageLRU(p))
239                         return;
240                 drain_all_pages();
241                 if (PageLRU(p) || is_free_buddy_page(p))
242                         return;
243         }
244
245         /*
246          * Only call shrink_slab here (which would also shrink other caches) if
247          * access is not potentially fatal.
248          */
249         if (access) {
250                 int nr;
251                 do {
252                         struct shrink_control shrink = {
253                                 .gfp_mask = GFP_KERNEL,
254                         };
255
256                         nr = shrink_slab(&shrink, 1000, 1000);
257                         if (page_count(p) == 1)
258                                 break;
259                 } while (nr > 10);
260         }
261 }
262 EXPORT_SYMBOL_GPL(shake_page);
263
264 /*
265  * Kill all processes that have a poisoned page mapped and then isolate
266  * the page.
267  *
268  * General strategy:
269  * Find all processes having the page mapped and kill them.
270  * But we keep a page reference around so that the page is not
271  * actually freed yet.
272  * Then stash the page away
273  *
274  * There's no convenient way to get back to mapped processes
275  * from the VMAs. So do a brute-force search over all
276  * running processes.
277  *
278  * Remember that machine checks are not common (or rather
279  * if they are common you have other problems), so this shouldn't
280  * be a performance issue.
281  *
282  * Also there are some races possible while we get from the
283  * error detection to actually handle it.
284  */
285
286 struct to_kill {
287         struct list_head nd;
288         struct task_struct *tsk;
289         unsigned long addr;
290         char addr_valid;
291 };
292
293 /*
294  * Failure handling: if we can't find or can't kill a process there's
295  * not much we can do.  We just print a message and ignore otherwise.
296  */
297
298 /*
299  * Schedule a process for later kill.
300  * Uses GFP_ATOMIC allocations to avoid potential recursions in the VM.
301  * TBD would GFP_NOIO be enough?
302  */
303 static void add_to_kill(struct task_struct *tsk, struct page *p,
304                        struct vm_area_struct *vma,
305                        struct list_head *to_kill,
306                        struct to_kill **tkc)
307 {
308         struct to_kill *tk;
309
310         if (*tkc) {
311                 tk = *tkc;
312                 *tkc = NULL;
313         } else {
314                 tk = kmalloc(sizeof(struct to_kill), GFP_ATOMIC);
315                 if (!tk) {
316                         printk(KERN_ERR
317                 "MCE: Out of memory while machine check handling\n");
318                         return;
319                 }
320         }
321         tk->addr = page_address_in_vma(p, vma);
322         tk->addr_valid = 1;
323
324         /*
325          * In theory we don't have to kill when the page was
326          * munmaped. But it could be also a mremap. Since that's
327          * likely very rare kill anyways just out of paranoia, but use
328          * a SIGKILL because the error is not contained anymore.
329          */
330         if (tk->addr == -EFAULT) {
331                 pr_info("MCE: Unable to find user space address %lx in %s\n",
332                         page_to_pfn(p), tsk->comm);
333                 tk->addr_valid = 0;
334         }
335         get_task_struct(tsk);
336         tk->tsk = tsk;
337         list_add_tail(&tk->nd, to_kill);
338 }
339
340 /*
341  * Kill the processes that have been collected earlier.
342  *
343  * Only do anything when DOIT is set, otherwise just free the list
344  * (this is used for clean pages which do not need killing)
345  * Also when FAIL is set do a force kill because something went
346  * wrong earlier.
347  */
348 static void kill_procs(struct list_head *to_kill, int doit, int trapno,
349                           int fail, struct page *page, unsigned long pfn,
350                           int flags)
351 {
352         struct to_kill *tk, *next;
353
354         list_for_each_entry_safe (tk, next, to_kill, nd) {
355                 if (doit) {
356                         /*
357                          * In case something went wrong with munmapping
358                          * make sure the process doesn't catch the
359                          * signal and then access the memory. Just kill it.
360                          */
361                         if (fail || tk->addr_valid == 0) {
362                                 printk(KERN_ERR
363                 "MCE %#lx: forcibly killing %s:%d because of failure to unmap corrupted page\n",
364                                         pfn, tk->tsk->comm, tk->tsk->pid);
365                                 force_sig(SIGKILL, tk->tsk);
366                         }
367
368                         /*
369                          * In theory the process could have mapped
370                          * something else on the address in-between. We could
371                          * check for that, but we need to tell the
372                          * process anyways.
373                          */
374                         else if (kill_proc(tk->tsk, tk->addr, trapno,
375                                               pfn, page, flags) < 0)
376                                 printk(KERN_ERR
377                 "MCE %#lx: Cannot send advisory machine check signal to %s:%d\n",
378                                         pfn, tk->tsk->comm, tk->tsk->pid);
379                 }
380                 put_task_struct(tk->tsk);
381                 kfree(tk);
382         }
383 }
384
385 static int task_early_kill(struct task_struct *tsk)
386 {
387         if (!tsk->mm)
388                 return 0;
389         if (tsk->flags & PF_MCE_PROCESS)
390                 return !!(tsk->flags & PF_MCE_EARLY);
391         return sysctl_memory_failure_early_kill;
392 }
393
394 /*
395  * Collect processes when the error hit an anonymous page.
396  */
397 static void collect_procs_anon(struct page *page, struct list_head *to_kill,
398                               struct to_kill **tkc)
399 {
400         struct vm_area_struct *vma;
401         struct task_struct *tsk;
402         struct anon_vma *av;
403
404         av = page_lock_anon_vma(page);
405         if (av == NULL) /* Not actually mapped anymore */
406                 return;
407
408         read_lock(&tasklist_lock);
409         for_each_process (tsk) {
410                 struct anon_vma_chain *vmac;
411
412                 if (!task_early_kill(tsk))
413                         continue;
414                 list_for_each_entry(vmac, &av->head, same_anon_vma) {
415                         vma = vmac->vma;
416                         if (!page_mapped_in_vma(page, vma))
417                                 continue;
418                         if (vma->vm_mm == tsk->mm)
419                                 add_to_kill(tsk, page, vma, to_kill, tkc);
420                 }
421         }
422         read_unlock(&tasklist_lock);
423         page_unlock_anon_vma(av);
424 }
425
426 /*
427  * Collect processes when the error hit a file mapped page.
428  */
429 static void collect_procs_file(struct page *page, struct list_head *to_kill,
430                               struct to_kill **tkc)
431 {
432         struct vm_area_struct *vma;
433         struct task_struct *tsk;
434         struct prio_tree_iter iter;
435         struct address_space *mapping = page->mapping;
436
437         mutex_lock(&mapping->i_mmap_mutex);
438         read_lock(&tasklist_lock);
439         for_each_process(tsk) {
440                 pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
441
442                 if (!task_early_kill(tsk))
443                         continue;
444
445                 vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff,
446                                       pgoff) {
447                         /*
448                          * Send early kill signal to tasks where a vma covers
449                          * the page but the corrupted page is not necessarily
450                          * mapped it in its pte.
451                          * Assume applications who requested early kill want
452                          * to be informed of all such data corruptions.
453                          */
454                         if (vma->vm_mm == tsk->mm)
455                                 add_to_kill(tsk, page, vma, to_kill, tkc);
456                 }
457         }
458         read_unlock(&tasklist_lock);
459         mutex_unlock(&mapping->i_mmap_mutex);
460 }
461
462 /*
463  * Collect the processes who have the corrupted page mapped to kill.
464  * This is done in two steps for locking reasons.
465  * First preallocate one tokill structure outside the spin locks,
466  * so that we can kill at least one process reasonably reliable.
467  */
468 static void collect_procs(struct page *page, struct list_head *tokill)
469 {
470         struct to_kill *tk;
471
472         if (!page->mapping)
473                 return;
474
475         tk = kmalloc(sizeof(struct to_kill), GFP_NOIO);
476         if (!tk)
477                 return;
478         if (PageAnon(page))
479                 collect_procs_anon(page, tokill, &tk);
480         else
481                 collect_procs_file(page, tokill, &tk);
482         kfree(tk);
483 }
484
485 /*
486  * Error handlers for various types of pages.
487  */
488
489 enum outcome {
490         IGNORED,        /* Error: cannot be handled */
491         FAILED,         /* Error: handling failed */
492         DELAYED,        /* Will be handled later */
493         RECOVERED,      /* Successfully recovered */
494 };
495
496 static const char *action_name[] = {
497         [IGNORED] = "Ignored",
498         [FAILED] = "Failed",
499         [DELAYED] = "Delayed",
500         [RECOVERED] = "Recovered",
501 };
502
503 /*
504  * XXX: It is possible that a page is isolated from LRU cache,
505  * and then kept in swap cache or failed to remove from page cache.
506  * The page count will stop it from being freed by unpoison.
507  * Stress tests should be aware of this memory leak problem.
508  */
509 static int delete_from_lru_cache(struct page *p)
510 {
511         if (!isolate_lru_page(p)) {
512                 /*
513                  * Clear sensible page flags, so that the buddy system won't
514                  * complain when the page is unpoison-and-freed.
515                  */
516                 ClearPageActive(p);
517                 ClearPageUnevictable(p);
518                 /*
519                  * drop the page count elevated by isolate_lru_page()
520                  */
521                 page_cache_release(p);
522                 return 0;
523         }
524         return -EIO;
525 }
526
527 /*
528  * Error hit kernel page.
529  * Do nothing, try to be lucky and not touch this instead. For a few cases we
530  * could be more sophisticated.
531  */
532 static int me_kernel(struct page *p, unsigned long pfn)
533 {
534         return IGNORED;
535 }
536
537 /*
538  * Page in unknown state. Do nothing.
539  */
540 static int me_unknown(struct page *p, unsigned long pfn)
541 {
542         printk(KERN_ERR "MCE %#lx: Unknown page state\n", pfn);
543         return FAILED;
544 }
545
546 /*
547  * Clean (or cleaned) page cache page.
548  */
549 static int me_pagecache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
550 {
551         int err;
552         int ret = FAILED;
553         struct address_space *mapping;
554
555         delete_from_lru_cache(p);
556
557         /*
558          * For anonymous pages we're done the only reference left
559          * should be the one m_f() holds.
560          */
561         if (PageAnon(p))
562                 return RECOVERED;
563
564         /*
565          * Now truncate the page in the page cache. This is really
566          * more like a "temporary hole punch"
567          * Don't do this for block devices when someone else
568          * has a reference, because it could be file system metadata
569          * and that's not safe to truncate.
570          */
571         mapping = page_mapping(p);
572         if (!mapping) {
573                 /*
574                  * Page has been teared down in the meanwhile
575                  */
576                 return FAILED;
577         }
578
579         /*
580          * Truncation is a bit tricky. Enable it per file system for now.
581          *
582          * Open: to take i_mutex or not for this? Right now we don't.
583          */
584         if (mapping->a_ops->error_remove_page) {
585                 err = mapping->a_ops->error_remove_page(mapping, p);
586                 if (err != 0) {
587                         printk(KERN_INFO "MCE %#lx: Failed to punch page: %d\n",
588                                         pfn, err);
589                 } else if (page_has_private(p) &&
590                                 !try_to_release_page(p, GFP_NOIO)) {
591                         pr_info("MCE %#lx: failed to release buffers\n", pfn);
592                 } else {
593                         ret = RECOVERED;
594                 }
595         } else {
596                 /*
597                  * If the file system doesn't support it just invalidate
598                  * This fails on dirty or anything with private pages
599                  */
600                 if (invalidate_inode_page(p))
601                         ret = RECOVERED;
602                 else
603                         printk(KERN_INFO "MCE %#lx: Failed to invalidate\n",
604                                 pfn);
605         }
606         return ret;
607 }
608
609 /*
610  * Dirty cache page page
611  * Issues: when the error hit a hole page the error is not properly
612  * propagated.
613  */
614 static int me_pagecache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
615 {
616         struct address_space *mapping = page_mapping(p);
617
618         SetPageError(p);
619         /* TBD: print more information about the file. */
620         if (mapping) {
621                 /*
622                  * IO error will be reported by write(), fsync(), etc.
623                  * who check the mapping.
624                  * This way the application knows that something went
625                  * wrong with its dirty file data.
626                  *
627                  * There's one open issue:
628                  *
629                  * The EIO will be only reported on the next IO
630                  * operation and then cleared through the IO map.
631                  * Normally Linux has two mechanisms to pass IO error
632                  * first through the AS_EIO flag in the address space
633                  * and then through the PageError flag in the page.
634                  * Since we drop pages on memory failure handling the
635                  * only mechanism open to use is through AS_AIO.
636                  *
637                  * This has the disadvantage that it gets cleared on
638                  * the first operation that returns an error, while
639                  * the PageError bit is more sticky and only cleared
640                  * when the page is reread or dropped.  If an
641                  * application assumes it will always get error on
642                  * fsync, but does other operations on the fd before
643                  * and the page is dropped between then the error
644                  * will not be properly reported.
645                  *
646                  * This can already happen even without hwpoisoned
647                  * pages: first on metadata IO errors (which only
648                  * report through AS_EIO) or when the page is dropped
649                  * at the wrong time.
650                  *
651                  * So right now we assume that the application DTRT on
652                  * the first EIO, but we're not worse than other parts
653                  * of the kernel.
654                  */
655                 mapping_set_error(mapping, EIO);
656         }
657
658         return me_pagecache_clean(p, pfn);
659 }
660
661 /*
662  * Clean and dirty swap cache.
663  *
664  * Dirty swap cache page is tricky to handle. The page could live both in page
665  * cache and swap cache(ie. page is freshly swapped in). So it could be
666  * referenced concurrently by 2 types of PTEs:
667  * normal PTEs and swap PTEs. We try to handle them consistently by calling
668  * try_to_unmap(TTU_IGNORE_HWPOISON) to convert the normal PTEs to swap PTEs,
669  * and then
670  *      - clear dirty bit to prevent IO
671  *      - remove from LRU
672  *      - but keep in the swap cache, so that when we return to it on
673  *        a later page fault, we know the application is accessing
674  *        corrupted data and shall be killed (we installed simple
675  *        interception code in do_swap_page to catch it).
676  *
677  * Clean swap cache pages can be directly isolated. A later page fault will
678  * bring in the known good data from disk.
679  */
680 static int me_swapcache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
681 {
682         ClearPageDirty(p);
683         /* Trigger EIO in shmem: */
684         ClearPageUptodate(p);
685
686         if (!delete_from_lru_cache(p))
687                 return DELAYED;
688         else
689                 return FAILED;
690 }
691
692 static int me_swapcache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
693 {
694         delete_from_swap_cache(p);
695
696         if (!delete_from_lru_cache(p))
697                 return RECOVERED;
698         else
699                 return FAILED;
700 }
701
702 /*
703  * Huge pages. Needs work.
704  * Issues:
705  * - Error on hugepage is contained in hugepage unit (not in raw page unit.)
706  *   To narrow down kill region to one page, we need to break up pmd.
707  */
708 static int me_huge_page(struct page *p, unsigned long pfn)
709 {
710         int res = 0;
711         struct page *hpage = compound_head(p);
712         /*
713          * We can safely recover from error on free or reserved (i.e.
714          * not in-use) hugepage by dequeuing it from freelist.
715          * To check whether a hugepage is in-use or not, we can't use
716          * page->lru because it can be used in other hugepage operations,
717          * such as __unmap_hugepage_range() and gather_surplus_pages().
718          * So instead we use page_mapping() and PageAnon().
719          * We assume that this function is called with page lock held,
720          * so there is no race between isolation and mapping/unmapping.
721          */
722         if (!(page_mapping(hpage) || PageAnon(hpage))) {
723                 res = dequeue_hwpoisoned_huge_page(hpage);
724                 if (!res)
725                         return RECOVERED;
726         }
727         return DELAYED;
728 }
729
730 /*
731  * Various page states we can handle.
732  *
733  * A page state is defined by its current page->flags bits.
734  * The table matches them in order and calls the right handler.
735  *
736  * This is quite tricky because we can access page at any time
737  * in its live cycle, so all accesses have to be extremely careful.
738  *
739  * This is not complete. More states could be added.
740  * For any missing state don't attempt recovery.
741  */
742
743 #define dirty           (1UL << PG_dirty)
744 #define sc              (1UL << PG_swapcache)
745 #define unevict         (1UL << PG_unevictable)
746 #define mlock           (1UL << PG_mlocked)
747 #define writeback       (1UL << PG_writeback)
748 #define lru             (1UL << PG_lru)
749 #define swapbacked      (1UL << PG_swapbacked)
750 #define head            (1UL << PG_head)
751 #define tail            (1UL << PG_tail)
752 #define compound        (1UL << PG_compound)
753 #define slab            (1UL << PG_slab)
754 #define reserved        (1UL << PG_reserved)
755
756 static struct page_state {
757         unsigned long mask;
758         unsigned long res;
759         char *msg;
760         int (*action)(struct page *p, unsigned long pfn);
761 } error_states[] = {
762         { reserved,     reserved,       "reserved kernel",      me_kernel },
763         /*
764          * free pages are specially detected outside this table:
765          * PG_buddy pages only make a small fraction of all free pages.
766          */
767
768         /*
769          * Could in theory check if slab page is free or if we can drop
770          * currently unused objects without touching them. But just
771          * treat it as standard kernel for now.
772          */
773         { slab,         slab,           "kernel slab",  me_kernel },
774
775 #ifdef CONFIG_PAGEFLAGS_EXTENDED
776         { head,         head,           "huge",         me_huge_page },
777         { tail,         tail,           "huge",         me_huge_page },
778 #else
779         { compound,     compound,       "huge",         me_huge_page },
780 #endif
781
782         { sc|dirty,     sc|dirty,       "swapcache",    me_swapcache_dirty },
783         { sc|dirty,     sc,             "swapcache",    me_swapcache_clean },
784
785         { unevict|dirty, unevict|dirty, "unevictable LRU", me_pagecache_dirty},
786         { unevict,      unevict,        "unevictable LRU", me_pagecache_clean},
787
788         { mlock|dirty,  mlock|dirty,    "mlocked LRU",  me_pagecache_dirty },
789         { mlock,        mlock,          "mlocked LRU",  me_pagecache_clean },
790
791         { lru|dirty,    lru|dirty,      "LRU",          me_pagecache_dirty },
792         { lru|dirty,    lru,            "clean LRU",    me_pagecache_clean },
793
794         /*
795          * Catchall entry: must be at end.
796          */
797         { 0,            0,              "unknown page state",   me_unknown },
798 };
799
800 #undef dirty
801 #undef sc
802 #undef unevict
803 #undef mlock
804 #undef writeback
805 #undef lru
806 #undef swapbacked
807 #undef head
808 #undef tail
809 #undef compound
810 #undef slab
811 #undef reserved
812
813 static void action_result(unsigned long pfn, char *msg, int result)
814 {
815         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
816
817         printk(KERN_ERR "MCE %#lx: %s%s page recovery: %s\n",
818                 pfn,
819                 PageDirty(page) ? "dirty " : "",
820                 msg, action_name[result]);
821 }
822
823 static int page_action(struct page_state *ps, struct page *p,
824                         unsigned long pfn)
825 {
826         int result;
827         int count;
828
829         result = ps->action(p, pfn);
830         action_result(pfn, ps->msg, result);
831
832         count = page_count(p) - 1;
833         if (ps->action == me_swapcache_dirty && result == DELAYED)
834                 count--;
835         if (count != 0) {
836                 printk(KERN_ERR
837                        "MCE %#lx: %s page still referenced by %d users\n",
838                        pfn, ps->msg, count);
839                 result = FAILED;
840         }
841
842         /* Could do more checks here if page looks ok */
843         /*
844          * Could adjust zone counters here to correct for the missing page.
845          */
846
847         return (result == RECOVERED || result == DELAYED) ? 0 : -EBUSY;
848 }
849
850 /*
851  * Do all that is necessary to remove user space mappings. Unmap
852  * the pages and send SIGBUS to the processes if the data was dirty.
853  */
854 static int hwpoison_user_mappings(struct page *p, unsigned long pfn,
855                                   int trapno, int flags)
856 {
857         enum ttu_flags ttu = TTU_UNMAP | TTU_IGNORE_MLOCK | TTU_IGNORE_ACCESS;
858         struct address_space *mapping;
859         LIST_HEAD(tokill);
860         int ret;
861         int kill = 1;
862         struct page *hpage = compound_head(p);
863         struct page *ppage;
864
865         if (PageReserved(p) || PageSlab(p))
866                 return SWAP_SUCCESS;
867
868         /*
869          * This check implies we don't kill processes if their pages
870          * are in the swap cache early. Those are always late kills.
871          */
872         if (!page_mapped(hpage))
873                 return SWAP_SUCCESS;
874
875         if (PageKsm(p))
876                 return SWAP_FAIL;
877
878         if (PageSwapCache(p)) {
879                 printk(KERN_ERR
880                        "MCE %#lx: keeping poisoned page in swap cache\n", pfn);
881                 ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
882         }
883
884         /*
885          * Propagate the dirty bit from PTEs to struct page first, because we
886          * need this to decide if we should kill or just drop the page.
887          * XXX: the dirty test could be racy: set_page_dirty() may not always
888          * be called inside page lock (it's recommended but not enforced).
889          */
890         mapping = page_mapping(hpage);
891         if (!PageDirty(hpage) && mapping &&
892             mapping_cap_writeback_dirty(mapping)) {
893                 if (page_mkclean(hpage)) {
894                         SetPageDirty(hpage);
895                 } else {
896                         kill = 0;
897                         ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
898                         printk(KERN_INFO
899         "MCE %#lx: corrupted page was clean: dropped without side effects\n",
900                                 pfn);
901                 }
902         }
903
904         /*
905          * ppage: poisoned page
906          *   if p is regular page(4k page)
907          *        ppage == real poisoned page;
908          *   else p is hugetlb or THP, ppage == head page.
909          */
910         ppage = hpage;
911
912         if (PageTransHuge(hpage)) {
913                 /*
914                  * Verify that this isn't a hugetlbfs head page, the check for
915                  * PageAnon is just for avoid tripping a split_huge_page
916                  * internal debug check, as split_huge_page refuses to deal with
917                  * anything that isn't an anon page. PageAnon can't go away fro
918                  * under us because we hold a refcount on the hpage, without a
919                  * refcount on the hpage. split_huge_page can't be safely called
920                  * in the first place, having a refcount on the tail isn't
921                  * enough * to be safe.
922                  */
923                 if (!PageHuge(hpage) && PageAnon(hpage)) {
924                         if (unlikely(split_huge_page(hpage))) {
925                                 /*
926                                  * FIXME: if splitting THP is failed, it is
927                                  * better to stop the following operation rather
928                                  * than causing panic by unmapping. System might
929                                  * survive if the page is freed later.
930                                  */
931                                 printk(KERN_INFO
932                                         "MCE %#lx: failed to split THP\n", pfn);
933
934                                 BUG_ON(!PageHWPoison(p));
935                                 return SWAP_FAIL;
936                         }
937                         /* THP is split, so ppage should be the real poisoned page. */
938                         ppage = p;
939                 }
940         }
941
942         /*
943          * First collect all the processes that have the page
944          * mapped in dirty form.  This has to be done before try_to_unmap,
945          * because ttu takes the rmap data structures down.
946          *
947          * Error handling: We ignore errors here because
948          * there's nothing that can be done.
949          */
950         if (kill)
951                 collect_procs(ppage, &tokill);
952
953         if (hpage != ppage)
954                 lock_page(ppage);
955
956         ret = try_to_unmap(ppage, ttu);
957         if (ret != SWAP_SUCCESS)
958                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: failed to unmap page (mapcount=%d)\n",
959                                 pfn, page_mapcount(ppage));
960
961         if (hpage != ppage)
962                 unlock_page(ppage);
963
964         /*
965          * Now that the dirty bit has been propagated to the
966          * struct page and all unmaps done we can decide if
967          * killing is needed or not.  Only kill when the page
968          * was dirty, otherwise the tokill list is merely
969          * freed.  When there was a problem unmapping earlier
970          * use a more force-full uncatchable kill to prevent
971          * any accesses to the poisoned memory.
972          */
973         kill_procs(&tokill, !!PageDirty(ppage), trapno,
974                       ret != SWAP_SUCCESS, p, pfn, flags);
975
976         return ret;
977 }
978
979 static void set_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                 SetPageHWPoison(hpage + i);
985 }
986
987 static void clear_page_hwpoison_huge_page(struct page *hpage)
988 {
989         int i;
990         int nr_pages = 1 << compound_trans_order(hpage);
991         for (i = 0; i < nr_pages; i++)
992                 ClearPageHWPoison(hpage + i);
993 }
994
995 /**
996  * memory_failure - Handle memory failure of a page.
997  * @pfn: Page Number of the corrupted page
998  * @trapno: Trap number reported in the signal to user space.
999  * @flags: fine tune action taken
1000  *
1001  * This function is called by the low level machine check code
1002  * of an architecture when it detects hardware memory corruption
1003  * of a page. It tries its best to recover, which includes
1004  * dropping pages, killing processes etc.
1005  *
1006  * The function is primarily of use for corruptions that
1007  * happen outside the current execution context (e.g. when
1008  * detected by a background scrubber)
1009  *
1010  * Must run in process context (e.g. a work queue) with interrupts
1011  * enabled and no spinlocks hold.
1012  */
1013 int memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags)
1014 {
1015         struct page_state *ps;
1016         struct page *p;
1017         struct page *hpage;
1018         int res;
1019         unsigned int nr_pages;
1020
1021         if (!sysctl_memory_failure_recovery)
1022                 panic("Memory failure from trap %d on page %lx", trapno, pfn);
1023
1024         if (!pfn_valid(pfn)) {
1025                 printk(KERN_ERR
1026                        "MCE %#lx: memory outside kernel control\n",
1027                        pfn);
1028                 return -ENXIO;
1029         }
1030
1031         p = pfn_to_page(pfn);
1032         hpage = compound_head(p);
1033         if (TestSetPageHWPoison(p)) {
1034                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: already hardware poisoned\n", pfn);
1035                 return 0;
1036         }
1037
1038         nr_pages = 1 << compound_trans_order(hpage);
1039         atomic_long_add(nr_pages, &mce_bad_pages);
1040
1041         /*
1042          * We need/can do nothing about count=0 pages.
1043          * 1) it's a free page, and therefore in safe hand:
1044          *    prep_new_page() will be the gate keeper.
1045          * 2) it's a free hugepage, which is also safe:
1046          *    an affected hugepage will be dequeued from hugepage freelist,
1047          *    so there's no concern about reusing it ever after.
1048          * 3) it's part of a non-compound high order page.
1049          *    Implies some kernel user: cannot stop them from
1050          *    R/W the page; let's pray that the page has been
1051          *    used and will be freed some time later.
1052          * In fact it's dangerous to directly bump up page count from 0,
1053          * that may make page_freeze_refs()/page_unfreeze_refs() mismatch.
1054          */
1055         if (!(flags & MF_COUNT_INCREASED) &&
1056                 !get_page_unless_zero(hpage)) {
1057                 if (is_free_buddy_page(p)) {
1058                         action_result(pfn, "free buddy", DELAYED);
1059                         return 0;
1060                 } else if (PageHuge(hpage)) {
1061                         /*
1062                          * Check "just unpoisoned", "filter hit", and
1063                          * "race with other subpage."
1064                          */
1065                         lock_page(hpage);
1066                         if (!PageHWPoison(hpage)
1067                             || (hwpoison_filter(p) && TestClearPageHWPoison(p))
1068                             || (p != hpage && TestSetPageHWPoison(hpage))) {
1069                                 atomic_long_sub(nr_pages, &mce_bad_pages);
1070                                 return 0;
1071                         }
1072                         set_page_hwpoison_huge_page(hpage);
1073                         res = dequeue_hwpoisoned_huge_page(hpage);
1074                         action_result(pfn, "free huge",
1075                                       res ? IGNORED : DELAYED);
1076                         unlock_page(hpage);
1077                         return res;
1078                 } else {
1079                         action_result(pfn, "high order kernel", IGNORED);
1080                         return -EBUSY;
1081                 }
1082         }
1083
1084         /*
1085          * We ignore non-LRU pages for good reasons.
1086          * - PG_locked is only well defined for LRU pages and a few others
1087          * - to avoid races with __set_page_locked()
1088          * - to avoid races with __SetPageSlab*() (and more non-atomic ops)
1089          * The check (unnecessarily) ignores LRU pages being isolated and
1090          * walked by the page reclaim code, however that's not a big loss.
1091          */
1092         if (!PageHuge(p) && !PageTransTail(p)) {
1093                 if (!PageLRU(p))
1094                         shake_page(p, 0);
1095                 if (!PageLRU(p)) {
1096                         /*
1097                          * shake_page could have turned it free.
1098                          */
1099                         if (is_free_buddy_page(p)) {
1100                                 action_result(pfn, "free buddy, 2nd try",
1101                                                 DELAYED);
1102                                 return 0;
1103                         }
1104                         action_result(pfn, "non LRU", IGNORED);
1105                         put_page(p);
1106                         return -EBUSY;
1107                 }
1108         }
1109
1110         /*
1111          * Lock the page and wait for writeback to finish.
1112          * It's very difficult to mess with pages currently under IO
1113          * and in many cases impossible, so we just avoid it here.
1114          */
1115         lock_page(hpage);
1116
1117         /*
1118          * unpoison always clear PG_hwpoison inside page lock
1119          */
1120         if (!PageHWPoison(p)) {
1121                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: just unpoisoned\n", pfn);
1122                 res = 0;
1123                 goto out;
1124         }
1125         if (hwpoison_filter(p)) {
1126                 if (TestClearPageHWPoison(p))
1127                         atomic_long_sub(nr_pages, &mce_bad_pages);
1128                 unlock_page(hpage);
1129                 put_page(hpage);
1130                 return 0;
1131         }
1132
1133         /*
1134          * For error on the tail page, we should set PG_hwpoison
1135          * on the head page to show that the hugepage is hwpoisoned
1136          */
1137         if (PageHuge(p) && PageTail(p) && TestSetPageHWPoison(hpage)) {
1138                 action_result(pfn, "hugepage already hardware poisoned",
1139                                 IGNORED);
1140                 unlock_page(hpage);
1141                 put_page(hpage);
1142                 return 0;
1143         }
1144         /*
1145          * Set PG_hwpoison on all pages in an error hugepage,
1146          * because containment is done in hugepage unit for now.
1147          * Since we have done TestSetPageHWPoison() for the head page with
1148          * page lock held, we can safely set PG_hwpoison bits on tail pages.
1149          */
1150         if (PageHuge(p))
1151                 set_page_hwpoison_huge_page(hpage);
1152
1153         wait_on_page_writeback(p);
1154
1155         /*
1156          * Now take care of user space mappings.
1157          * Abort on fail: __delete_from_page_cache() assumes unmapped page.
1158          */
1159         if (hwpoison_user_mappings(p, pfn, trapno, flags) != SWAP_SUCCESS) {
1160                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: cannot unmap page, give up\n", pfn);
1161                 res = -EBUSY;
1162                 goto out;
1163         }
1164
1165         /*
1166          * Torn down by someone else?
1167          */
1168         if (PageLRU(p) && !PageSwapCache(p) && p->mapping == NULL) {
1169                 action_result(pfn, "already truncated LRU", IGNORED);
1170                 res = -EBUSY;
1171                 goto out;
1172         }
1173
1174         res = -EBUSY;
1175         for (ps = error_states;; ps++) {
1176                 if ((p->flags & ps->mask) == ps->res) {
1177                         res = page_action(ps, p, pfn);
1178                         break;
1179                 }
1180         }
1181 out:
1182         unlock_page(hpage);
1183         return res;
1184 }
1185 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_failure);
1186
1187 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER       4
1188 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE        (1 << MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER)
1189
1190 struct memory_failure_entry {
1191         unsigned long pfn;
1192         int trapno;
1193         int flags;
1194 };
1195
1196 struct memory_failure_cpu {
1197         DECLARE_KFIFO(fifo, struct memory_failure_entry,
1198                       MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE);
1199         spinlock_t lock;
1200         struct work_struct work;
1201 };
1202
1203 static DEFINE_PER_CPU(struct memory_failure_cpu, memory_failure_cpu);
1204
1205 /**
1206  * memory_failure_queue - Schedule handling memory failure of a page.
1207  * @pfn: Page Number of the corrupted page
1208  * @trapno: Trap number reported in the signal to user space.
1209  * @flags: Flags for memory failure handling
1210  *
1211  * This function is called by the low level hardware error handler
1212  * when it detects hardware memory corruption of a page. It schedules
1213  * the recovering of error page, including dropping pages, killing
1214  * processes etc.
1215  *
1216  * The function is primarily of use for corruptions that
1217  * happen outside the current execution context (e.g. when
1218  * detected by a background scrubber)
1219  *
1220  * Can run in IRQ context.
1221  */
1222 void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int trapno, int flags)
1223 {
1224         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1225         unsigned long proc_flags;
1226         struct memory_failure_entry entry = {
1227                 .pfn =          pfn,
1228                 .trapno =       trapno,
1229                 .flags =        flags,
1230         };
1231
1232         mf_cpu = &get_cpu_var(memory_failure_cpu);
1233         spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1234         if (kfifo_put(&mf_cpu->fifo, &entry))
1235                 schedule_work_on(smp_processor_id(), &mf_cpu->work);
1236         else
1237                 pr_err("Memory failure: buffer overflow when queuing memory failure at 0x%#lx\n",
1238                        pfn);
1239         spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1240         put_cpu_var(memory_failure_cpu);
1241 }
1242 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_failure_queue);
1243
1244 static void memory_failure_work_func(struct work_struct *work)
1245 {
1246         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1247         struct memory_failure_entry entry = { 0, };
1248         unsigned long proc_flags;
1249         int gotten;
1250
1251         mf_cpu = &__get_cpu_var(memory_failure_cpu);
1252         for (;;) {
1253                 spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1254                 gotten = kfifo_get(&mf_cpu->fifo, &entry);
1255                 spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1256                 if (!gotten)
1257                         break;
1258                 memory_failure(entry.pfn, entry.trapno, entry.flags);
1259         }
1260 }
1261
1262 static int __init memory_failure_init(void)
1263 {
1264         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1265         int cpu;
1266
1267         for_each_possible_cpu(cpu) {
1268                 mf_cpu = &per_cpu(memory_failure_cpu, cpu);
1269                 spin_lock_init(&mf_cpu->lock);
1270                 INIT_KFIFO(mf_cpu->fifo);
1271                 INIT_WORK(&mf_cpu->work, memory_failure_work_func);
1272         }
1273
1274         return 0;
1275 }
1276 core_initcall(memory_failure_init);
1277
1278 /**
1279  * unpoison_memory - Unpoison a previously poisoned page
1280  * @pfn: Page number of the to be unpoisoned page
1281  *
1282  * Software-unpoison a page that has been poisoned by
1283  * memory_failure() earlier.
1284  *
1285  * This is only done on the software-level, so it only works
1286  * for linux injected failures, not real hardware failures
1287  *
1288  * Returns 0 for success, otherwise -errno.
1289  */
1290 int unpoison_memory(unsigned long pfn)
1291 {
1292         struct page *page;
1293         struct page *p;
1294         int freeit = 0;
1295         unsigned int nr_pages;
1296
1297         if (!pfn_valid(pfn))
1298                 return -ENXIO;
1299
1300         p = pfn_to_page(pfn);
1301         page = compound_head(p);
1302
1303         if (!PageHWPoison(p)) {
1304                 pr_info("MCE: Page was already unpoisoned %#lx\n", pfn);
1305                 return 0;
1306         }
1307
1308         nr_pages = 1 << compound_trans_order(page);
1309
1310         if (!get_page_unless_zero(page)) {
1311                 /*
1312                  * Since HWPoisoned hugepage should have non-zero refcount,
1313                  * race between memory failure and unpoison seems to happen.
1314                  * In such case unpoison fails and memory failure runs
1315                  * to the end.
1316                  */
1317                 if (PageHuge(page)) {
1318                         pr_info("MCE: Memory failure is now running on free hugepage %#lx\n", pfn);
1319                         return 0;
1320                 }
1321                 if (TestClearPageHWPoison(p))
1322                         atomic_long_sub(nr_pages, &mce_bad_pages);
1323                 pr_info("MCE: Software-unpoisoned free page %#lx\n", pfn);
1324                 return 0;
1325         }
1326
1327         lock_page(page);
1328         /*
1329          * This test is racy because PG_hwpoison is set outside of page lock.
1330          * That's acceptable because that won't trigger kernel panic. Instead,
1331          * the PG_hwpoison page will be caught and isolated on the entrance to
1332          * the free buddy page pool.
1333          */
1334         if (TestClearPageHWPoison(page)) {
1335                 pr_info("MCE: Software-unpoisoned page %#lx\n", pfn);
1336                 atomic_long_sub(nr_pages, &mce_bad_pages);
1337                 freeit = 1;
1338                 if (PageHuge(page))
1339                         clear_page_hwpoison_huge_page(page);
1340         }
1341         unlock_page(page);
1342
1343         put_page(page);
1344         if (freeit)
1345                 put_page(page);
1346
1347         return 0;
1348 }
1349 EXPORT_SYMBOL(unpoison_memory);
1350
1351 static struct page *new_page(struct page *p, unsigned long private, int **x)
1352 {
1353         int nid = page_to_nid(p);
1354         if (PageHuge(p))
1355                 return alloc_huge_page_node(page_hstate(compound_head(p)),
1356                                                    nid);
1357         else
1358                 return alloc_pages_exact_node(nid, GFP_HIGHUSER_MOVABLE, 0);
1359 }
1360
1361 /*
1362  * Safely get reference count of an arbitrary page.
1363  * Returns 0 for a free page, -EIO for a zero refcount page
1364  * that is not free, and 1 for any other page type.
1365  * For 1 the page is returned with increased page count, otherwise not.
1366  */
1367 static int get_any_page(struct page *p, unsigned long pfn, int flags)
1368 {
1369         int ret;
1370
1371         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
1372                 return 1;
1373
1374         /*
1375          * The lock_memory_hotplug prevents a race with memory hotplug.
1376          * This is a big hammer, a better would be nicer.
1377          */
1378         lock_memory_hotplug();
1379
1380         /*
1381          * Isolate the page, so that it doesn't get reallocated if it
1382          * was free.
1383          */
1384         set_migratetype_isolate(p);
1385         /*
1386          * When the target page is a free hugepage, just remove it
1387          * from free hugepage list.
1388          */
1389         if (!get_page_unless_zero(compound_head(p))) {
1390                 if (PageHuge(p)) {
1391                         pr_info("get_any_page: %#lx free huge page\n", pfn);
1392                         ret = dequeue_hwpoisoned_huge_page(compound_head(p));
1393                 } else if (is_free_buddy_page(p)) {
1394                         pr_info("get_any_page: %#lx free buddy page\n", pfn);
1395                         /* Set hwpoison bit while page is still isolated */
1396                         SetPageHWPoison(p);
1397                         ret = 0;
1398                 } else {
1399                         pr_info("get_any_page: %#lx: unknown zero refcount page type %lx\n",
1400                                 pfn, p->flags);
1401                         ret = -EIO;
1402                 }
1403         } else {
1404                 /* Not a free page */
1405                 ret = 1;
1406         }
1407         unset_migratetype_isolate(p);
1408         unlock_memory_hotplug();
1409         return ret;
1410 }
1411
1412 static int soft_offline_huge_page(struct page *page, int flags)
1413 {
1414         int ret;
1415         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1416         struct page *hpage = compound_head(page);
1417         LIST_HEAD(pagelist);
1418
1419         ret = get_any_page(page, pfn, flags);
1420         if (ret < 0)
1421                 return ret;
1422         if (ret == 0)
1423                 goto done;
1424
1425         if (PageHWPoison(hpage)) {
1426                 put_page(hpage);
1427                 pr_info("soft offline: %#lx hugepage already poisoned\n", pfn);
1428                 return -EBUSY;
1429         }
1430
1431         /* Keep page count to indicate a given hugepage is isolated. */
1432
1433         list_add(&hpage->lru, &pagelist);
1434         ret = migrate_huge_pages(&pagelist, new_page, MPOL_MF_MOVE_ALL, 0,
1435                                 true);
1436         if (ret) {
1437                 struct page *page1, *page2;
1438                 list_for_each_entry_safe(page1, page2, &pagelist, lru)
1439                         put_page(page1);
1440
1441                 pr_info("soft offline: %#lx: migration failed %d, type %lx\n",
1442                         pfn, ret, page->flags);
1443                 if (ret > 0)
1444                         ret = -EIO;
1445                 return ret;
1446         }
1447 done:
1448         if (!PageHWPoison(hpage))
1449                 atomic_long_add(1 << compound_trans_order(hpage), &mce_bad_pages);
1450         set_page_hwpoison_huge_page(hpage);
1451         dequeue_hwpoisoned_huge_page(hpage);
1452         /* keep elevated page count for bad page */
1453         return ret;
1454 }
1455
1456 /**
1457  * soft_offline_page - Soft offline a page.
1458  * @page: page to offline
1459  * @flags: flags. Same as memory_failure().
1460  *
1461  * Returns 0 on success, otherwise negated errno.
1462  *
1463  * Soft offline a page, by migration or invalidation,
1464  * without killing anything. This is for the case when
1465  * a page is not corrupted yet (so it's still valid to access),
1466  * but has had a number of corrected errors and is better taken
1467  * out.
1468  *
1469  * The actual policy on when to do that is maintained by
1470  * user space.
1471  *
1472  * This should never impact any application or cause data loss,
1473  * however it might take some time.
1474  *
1475  * This is not a 100% solution for all memory, but tries to be
1476  * ``good enough'' for the majority of memory.
1477  */
1478 int soft_offline_page(struct page *page, int flags)
1479 {
1480         int ret;
1481         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1482
1483         if (PageHuge(page))
1484                 return soft_offline_huge_page(page, flags);
1485
1486         ret = get_any_page(page, pfn, flags);
1487         if (ret < 0)
1488                 return ret;
1489         if (ret == 0)
1490                 goto done;
1491
1492         /*
1493          * Page cache page we can handle?
1494          */
1495         if (!PageLRU(page)) {
1496                 /*
1497                  * Try to free it.
1498                  */
1499                 put_page(page);
1500                 shake_page(page, 1);
1501
1502                 /*
1503                  * Did it turn free?
1504                  */
1505                 ret = get_any_page(page, pfn, 0);
1506                 if (ret < 0)
1507                         return ret;
1508                 if (ret == 0)
1509                         goto done;
1510         }
1511         if (!PageLRU(page)) {
1512                 pr_info("soft_offline: %#lx: unknown non LRU page type %lx\n",
1513                         pfn, page->flags);
1514                 return -EIO;
1515         }
1516
1517         lock_page(page);
1518         wait_on_page_writeback(page);
1519
1520         /*
1521          * Synchronized using the page lock with memory_failure()
1522          */
1523         if (PageHWPoison(page)) {
1524                 unlock_page(page);
1525                 put_page(page);
1526                 pr_info("soft offline: %#lx page already poisoned\n", pfn);
1527                 return -EBUSY;
1528         }
1529
1530         /*
1531          * Try to invalidate first. This should work for
1532          * non dirty unmapped page cache pages.
1533          */
1534         ret = invalidate_inode_page(page);
1535         unlock_page(page);
1536         /*
1537          * RED-PEN would be better to keep it isolated here, but we
1538          * would need to fix isolation locking first.
1539          */
1540         if (ret == 1) {
1541                 put_page(page);
1542                 ret = 0;
1543                 pr_info("soft_offline: %#lx: invalidated\n", pfn);
1544                 goto done;
1545         }
1546
1547         /*
1548          * Simple invalidation didn't work.
1549          * Try to migrate to a new page instead. migrate.c
1550          * handles a large number of cases for us.
1551          */
1552         ret = isolate_lru_page(page);
1553         /*
1554          * Drop page reference which is came from get_any_page()
1555          * successful isolate_lru_page() already took another one.
1556          */
1557         put_page(page);
1558         if (!ret) {
1559                 LIST_HEAD(pagelist);
1560                 inc_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
1561                                             page_is_file_cache(page));
1562                 list_add(&page->lru, &pagelist);
1563                 ret = migrate_pages(&pagelist, new_page, MPOL_MF_MOVE_ALL,
1564                                                         0, MIGRATE_SYNC);
1565                 if (ret) {
1566                         putback_lru_pages(&pagelist);
1567                         pr_info("soft offline: %#lx: migration failed %d, type %lx\n",
1568                                 pfn, ret, page->flags);
1569                         if (ret > 0)
1570                                 ret = -EIO;
1571                 }
1572         } else {
1573                 pr_info("soft offline: %#lx: isolation failed: %d, page count %d, type %lx\n",
1574                         pfn, ret, page_count(page), page->flags);
1575         }
1576         if (ret)
1577                 return ret;
1578
1579 done:
1580         atomic_long_add(1, &mce_bad_pages);
1581         SetPageHWPoison(page);
1582         /* keep elevated page count for bad page */
1583         return ret;
1584 }