[PATCH] cpusets: oom_kill tweaks
[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 __alloc_pages()
10  *  in mm/page_alloc.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  * @uptime: 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 children if they
61          * have an own mm. This prevents forking servers to flood the
62          * machine with an endless amount of children
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                 unsigned long points;
148                 int releasing;
149
150                 /* skip the init task with pid == 1 */
151                 if (p->pid == 1)
152                         continue;
153                 if (p->oomkilladj == OOM_DISABLE)
154                         continue;
155                 /*
156                  * This is in the process of releasing memory so for wait it
157                  * to finish before killing some other task by mistake.
158                  */
159                 releasing = test_tsk_thread_flag(p, TIF_MEMDIE) ||
160                                                 p->flags & PF_EXITING;
161                 if (releasing && !(p->flags & PF_DEAD))
162                         return ERR_PTR(-1UL);
163                 if (p->flags & PF_SWAPOFF)
164                         return p;
165
166                 points = badness(p, uptime.tv_sec);
167                 if (points > maxpoints || !chosen) {
168                         chosen = p;
169                         maxpoints = points;
170                 }
171         } while_each_thread(g, p);
172         return chosen;
173 }
174
175 /**
176  * We must be careful though to never send SIGKILL a process with
177  * CAP_SYS_RAW_IO set, send SIGTERM instead (but it's unlikely that
178  * we select a process with CAP_SYS_RAW_IO set).
179  */
180 static void __oom_kill_task(task_t *p)
181 {
182         if (p->pid == 1) {
183                 WARN_ON(1);
184                 printk(KERN_WARNING "tried to kill init!\n");
185                 return;
186         }
187
188         task_lock(p);
189         if (!p->mm || p->mm == &init_mm) {
190                 WARN_ON(1);
191                 printk(KERN_WARNING "tried to kill an mm-less task!\n");
192                 task_unlock(p);
193                 return;
194         }
195         task_unlock(p);
196         printk(KERN_ERR "Out of Memory: Killed process %d (%s).\n",
197                                                         p->pid, p->comm);
198
199         /*
200          * We give our sacrificial lamb high priority and access to
201          * all the memory it needs. That way it should be able to
202          * exit() and clear out its resources quickly...
203          */
204         p->time_slice = HZ;
205         set_tsk_thread_flag(p, TIF_MEMDIE);
206
207         force_sig(SIGKILL, p);
208 }
209
210 static struct mm_struct *oom_kill_task(task_t *p)
211 {
212         struct mm_struct *mm = get_task_mm(p);
213         task_t * g, * q;
214
215         if (!mm)
216                 return NULL;
217         if (mm == &init_mm) {
218                 mmput(mm);
219                 return NULL;
220         }
221
222         __oom_kill_task(p);
223         /*
224          * kill all processes that share the ->mm (i.e. all threads),
225          * but are in a different thread group
226          */
227         do_each_thread(g, q)
228                 if (q->mm == mm && q->tgid != p->tgid)
229                         __oom_kill_task(q);
230         while_each_thread(g, q);
231
232         return mm;
233 }
234
235 static struct mm_struct *oom_kill_process(struct task_struct *p)
236 {
237         struct mm_struct *mm;
238         struct task_struct *c;
239         struct list_head *tsk;
240
241         /* Try to kill a child first */
242         list_for_each(tsk, &p->children) {
243                 c = list_entry(tsk, struct task_struct, sibling);
244                 if (c->mm == p->mm)
245                         continue;
246                 mm = oom_kill_task(c);
247                 if (mm)
248                         return mm;
249         }
250         return oom_kill_task(p);
251 }
252
253 /**
254  * oom_kill - kill the "best" process when we run out of memory
255  *
256  * If we run out of memory, we have the choice between either
257  * killing a random task (bad), letting the system crash (worse)
258  * OR try to be smart about which process to kill. Note that we
259  * don't have to be perfect here, we just have to be good.
260  */
261 void out_of_memory(unsigned int __nocast gfp_mask, int order)
262 {
263         struct mm_struct *mm = NULL;
264         task_t * p;
265
266         if (printk_ratelimit()) {
267                 printk("oom-killer: gfp_mask=0x%x, order=%d\n",
268                         gfp_mask, order);
269                 show_mem();
270         }
271
272         read_lock(&tasklist_lock);
273 retry:
274         p = select_bad_process();
275
276         if (PTR_ERR(p) == -1UL)
277                 goto out;
278
279         /* Found nothing?!?! Either we hang forever, or we panic. */
280         if (!p) {
281                 read_unlock(&tasklist_lock);
282                 panic("Out of memory and no killable processes...\n");
283         }
284
285         mm = oom_kill_process(p);
286         if (!mm)
287                 goto retry;
288
289  out:
290         read_unlock(&tasklist_lock);
291         if (mm)
292                 mmput(mm);
293
294         /*
295          * Give "p" a good chance of killing itself before we
296          * retry to allocate memory.
297          */
298         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
299         schedule_timeout(1);
300 }