[PATCH] mm: quieten OOM killer noise
[linux-2.6.git] / mm / oom_kill.c
1 /*
2  *  linux/mm/oom_kill.c
3  * 
4  *  Copyright (C)  1998,2000  Rik van Riel
5  *      Thanks go out to Claus Fischer for some serious inspiration and
6  *      for goading me into coding this file...
7  *
8  *  The routines in this file are used to kill a process when
9  *  we're seriously out of memory. This gets called from kswapd()
10  *  in linux/mm/vmscan.c when we really run out of memory.
11  *
12  *  Since we won't call these routines often (on a well-configured
13  *  machine) this file will double as a 'coding guide' and a signpost
14  *  for newbie kernel hackers. It features several pointers to major
15  *  kernel subsystems and hints as to where to find out what things do.
16  */
17
18 #include <linux/mm.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/swap.h>
21 #include <linux/timex.h>
22 #include <linux/jiffies.h>
23
24 /* #define DEBUG */
25
26 /**
27  * oom_badness - calculate a numeric value for how bad this task has been
28  * @p: task struct of which task we should calculate
29  * @p: current uptime in seconds
30  *
31  * The formula used is relatively simple and documented inline in the
32  * function. The main rationale is that we want to select a good task
33  * to kill when we run out of memory.
34  *
35  * Good in this context means that:
36  * 1) we lose the minimum amount of work done
37  * 2) we recover a large amount of memory
38  * 3) we don't kill anything innocent of eating tons of memory
39  * 4) we want to kill the minimum amount of processes (one)
40  * 5) we try to kill the process the user expects us to kill, this
41  *    algorithm has been meticulously tuned to meet the principle
42  *    of least surprise ... (be careful when you change it)
43  */
44
45 unsigned long badness(struct task_struct *p, unsigned long uptime)
46 {
47         unsigned long points, cpu_time, run_time, s;
48         struct list_head *tsk;
49
50         if (!p->mm)
51                 return 0;
52
53         /*
54          * The memory size of the process is the basis for the badness.
55          */
56         points = p->mm->total_vm;
57
58         /*
59          * Processes which fork a lot of child processes are likely
60          * a good choice. We add the vmsize of the childs if they
61          * have an own mm. This prevents forking servers to flood the
62          * machine with an endless amount of childs
63          */
64         list_for_each(tsk, &p->children) {
65                 struct task_struct *chld;
66                 chld = list_entry(tsk, struct task_struct, sibling);
67                 if (chld->mm != p->mm && chld->mm)
68                         points += chld->mm->total_vm;
69         }
70
71         /*
72          * CPU time is in tens of seconds and run time is in thousands
73          * of seconds. There is no particular reason for this other than
74          * that it turned out to work very well in practice.
75          */
76         cpu_time = (cputime_to_jiffies(p->utime) + cputime_to_jiffies(p->stime))
77                 >> (SHIFT_HZ + 3);
78
79         if (uptime >= p->start_time.tv_sec)
80                 run_time = (uptime - p->start_time.tv_sec) >> 10;
81         else
82                 run_time = 0;
83
84         s = int_sqrt(cpu_time);
85         if (s)
86                 points /= s;
87         s = int_sqrt(int_sqrt(run_time));
88         if (s)
89                 points /= s;
90
91         /*
92          * Niced processes are most likely less important, so double
93          * their badness points.
94          */
95         if (task_nice(p) > 0)
96                 points *= 2;
97
98         /*
99          * Superuser processes are usually more important, so we make it
100          * less likely that we kill those.
101          */
102         if (cap_t(p->cap_effective) & CAP_TO_MASK(CAP_SYS_ADMIN) ||
103                                 p->uid == 0 || p->euid == 0)
104                 points /= 4;
105
106         /*
107          * We don't want to kill a process with direct hardware access.
108          * Not only could that mess up the hardware, but usually users
109          * tend to only have this flag set on applications they think
110          * of as important.
111          */
112         if (cap_t(p->cap_effective) & CAP_TO_MASK(CAP_SYS_RAWIO))
113                 points /= 4;
114
115         /*
116          * Adjust the score by oomkilladj.
117          */
118         if (p->oomkilladj) {
119                 if (p->oomkilladj > 0)
120                         points <<= p->oomkilladj;
121                 else
122                         points >>= -(p->oomkilladj);
123         }
124
125 #ifdef DEBUG
126         printk(KERN_DEBUG "OOMkill: task %d (%s) got %d points\n",
127         p->pid, p->comm, points);
128 #endif
129         return points;
130 }
131
132 /*
133  * Simple selection loop. We chose the process with the highest
134  * number of 'points'. We expect the caller will lock the tasklist.
135  *
136  * (not docbooked, we don't want this one cluttering up the manual)
137  */
138 static struct task_struct * select_bad_process(void)
139 {
140         unsigned long maxpoints = 0;
141         struct task_struct *g, *p;
142         struct task_struct *chosen = NULL;
143         struct timespec uptime;
144
145         do_posix_clock_monotonic_gettime(&uptime);
146         do_each_thread(g, p)
147                 /* skip the init task with pid == 1 */
148                 if (p->pid > 1 && p->oomkilladj != OOM_DISABLE) {
149                         unsigned long points;
150
151                         /*
152                          * This is in the process of releasing memory so wait it
153                          * to finish before killing some other task by mistake.
154                          */
155                         if ((unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_MEMDIE)) || (p->flags & PF_EXITING)) &&
156                             !(p->flags & PF_DEAD))
157                                 return ERR_PTR(-1UL);
158                         if (p->flags & PF_SWAPOFF)
159                                 return p;
160
161                         points = badness(p, uptime.tv_sec);
162                         if (points > maxpoints || !chosen) {
163                                 chosen = p;
164                                 maxpoints = points;
165                         }
166                 }
167         while_each_thread(g, p);
168         return chosen;
169 }
170
171 /**
172  * We must be careful though to never send SIGKILL a process with
173  * CAP_SYS_RAW_IO set, send SIGTERM instead (but it's unlikely that
174  * we select a process with CAP_SYS_RAW_IO set).
175  */
176 static void __oom_kill_task(task_t *p)
177 {
178         if (p->pid == 1) {
179                 WARN_ON(1);
180                 printk(KERN_WARNING "tried to kill init!\n");
181                 return;
182         }
183
184         task_lock(p);
185         if (!p->mm || p->mm == &init_mm) {
186                 WARN_ON(1);
187                 printk(KERN_WARNING "tried to kill an mm-less task!\n");
188                 task_unlock(p);
189                 return;
190         }
191         task_unlock(p);
192         printk(KERN_ERR "Out of Memory: Killed process %d (%s).\n", p->pid, p->comm);
193
194         /*
195          * We give our sacrificial lamb high priority and access to
196          * all the memory it needs. That way it should be able to
197          * exit() and clear out its resources quickly...
198          */
199         p->time_slice = HZ;
200         set_tsk_thread_flag(p, TIF_MEMDIE);
201
202         force_sig(SIGKILL, p);
203 }
204
205 static struct mm_struct *oom_kill_task(task_t *p)
206 {
207         struct mm_struct *mm = get_task_mm(p);
208         task_t * g, * q;
209
210         if (!mm)
211                 return NULL;
212         if (mm == &init_mm) {
213                 mmput(mm);
214                 return NULL;
215         }
216
217         __oom_kill_task(p);
218         /*
219          * kill all processes that share the ->mm (i.e. all threads),
220          * but are in a different thread group
221          */
222         do_each_thread(g, q)
223                 if (q->mm == mm && q->tgid != p->tgid)
224                         __oom_kill_task(q);
225         while_each_thread(g, q);
226
227         return mm;
228 }
229
230 static struct mm_struct *oom_kill_process(struct task_struct *p)
231 {
232         struct mm_struct *mm;
233         struct task_struct *c;
234         struct list_head *tsk;
235
236         /* Try to kill a child first */
237         list_for_each(tsk, &p->children) {
238                 c = list_entry(tsk, struct task_struct, sibling);
239                 if (c->mm == p->mm)
240                         continue;
241                 mm = oom_kill_task(c);
242                 if (mm)
243                         return mm;
244         }
245         return oom_kill_task(p);
246 }
247
248 /**
249  * oom_kill - kill the "best" process when we run out of memory
250  *
251  * If we run out of memory, we have the choice between either
252  * killing a random task (bad), letting the system crash (worse)
253  * OR try to be smart about which process to kill. Note that we
254  * don't have to be perfect here, we just have to be good.
255  */
256 void out_of_memory(unsigned int __nocast gfp_mask, int order)
257 {
258         struct mm_struct *mm = NULL;
259         task_t * p;
260
261         if (printk_ratelimit()) {
262                 printk("oom-killer: gfp_mask=0x%x, order=%d\n",
263                         gfp_mask, order);
264                 show_mem();
265         }
266
267         read_lock(&tasklist_lock);
268 retry:
269         p = select_bad_process();
270
271         if (PTR_ERR(p) == -1UL)
272                 goto out;
273
274         /* Found nothing?!?! Either we hang forever, or we panic. */
275         if (!p) {
276                 read_unlock(&tasklist_lock);
277                 panic("Out of memory and no killable processes...\n");
278         }
279
280         mm = oom_kill_process(p);
281         if (!mm)
282                 goto retry;
283
284  out:
285         read_unlock(&tasklist_lock);
286         if (mm)
287                 mmput(mm);
288
289         /*
290          * Give "p" a good chance of killing itself before we
291          * retry to allocate memory.
292          */
293         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
294         schedule_timeout(1);
295 }