Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jmorris...
[linux-3.10.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_MEMCG_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 forcekill, 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 (forcekill) {
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         pgoff_t pgoff;
404
405         av = page_lock_anon_vma_read(page);
406         if (av == NULL) /* Not actually mapped anymore */
407                 return;
408
409         pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
410         read_lock(&tasklist_lock);
411         for_each_process (tsk) {
412                 struct anon_vma_chain *vmac;
413
414                 if (!task_early_kill(tsk))
415                         continue;
416                 anon_vma_interval_tree_foreach(vmac, &av->rb_root,
417                                                pgoff, pgoff) {
418                         vma = vmac->vma;
419                         if (!page_mapped_in_vma(page, vma))
420                                 continue;
421                         if (vma->vm_mm == tsk->mm)
422                                 add_to_kill(tsk, page, vma, to_kill, tkc);
423                 }
424         }
425         read_unlock(&tasklist_lock);
426         page_unlock_anon_vma_read(av);
427 }
428
429 /*
430  * Collect processes when the error hit a file mapped page.
431  */
432 static void collect_procs_file(struct page *page, struct list_head *to_kill,
433                               struct to_kill **tkc)
434 {
435         struct vm_area_struct *vma;
436         struct task_struct *tsk;
437         struct address_space *mapping = page->mapping;
438
439         mutex_lock(&mapping->i_mmap_mutex);
440         read_lock(&tasklist_lock);
441         for_each_process(tsk) {
442                 pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
443
444                 if (!task_early_kill(tsk))
445                         continue;
446
447                 vma_interval_tree_foreach(vma, &mapping->i_mmap, pgoff,
448                                       pgoff) {
449                         /*
450                          * Send early kill signal to tasks where a vma covers
451                          * the page but the corrupted page is not necessarily
452                          * mapped it in its pte.
453                          * Assume applications who requested early kill want
454                          * to be informed of all such data corruptions.
455                          */
456                         if (vma->vm_mm == tsk->mm)
457                                 add_to_kill(tsk, page, vma, to_kill, tkc);
458                 }
459         }
460         read_unlock(&tasklist_lock);
461         mutex_unlock(&mapping->i_mmap_mutex);
462 }
463
464 /*
465  * Collect the processes who have the corrupted page mapped to kill.
466  * This is done in two steps for locking reasons.
467  * First preallocate one tokill structure outside the spin locks,
468  * so that we can kill at least one process reasonably reliable.
469  */
470 static void collect_procs(struct page *page, struct list_head *tokill)
471 {
472         struct to_kill *tk;
473
474         if (!page->mapping)
475                 return;
476
477         tk = kmalloc(sizeof(struct to_kill), GFP_NOIO);
478         if (!tk)
479                 return;
480         if (PageAnon(page))
481                 collect_procs_anon(page, tokill, &tk);
482         else
483                 collect_procs_file(page, tokill, &tk);
484         kfree(tk);
485 }
486
487 /*
488  * Error handlers for various types of pages.
489  */
490
491 enum outcome {
492         IGNORED,        /* Error: cannot be handled */
493         FAILED,         /* Error: handling failed */
494         DELAYED,        /* Will be handled later */
495         RECOVERED,      /* Successfully recovered */
496 };
497
498 static const char *action_name[] = {
499         [IGNORED] = "Ignored",
500         [FAILED] = "Failed",
501         [DELAYED] = "Delayed",
502         [RECOVERED] = "Recovered",
503 };
504
505 /*
506  * XXX: It is possible that a page is isolated from LRU cache,
507  * and then kept in swap cache or failed to remove from page cache.
508  * The page count will stop it from being freed by unpoison.
509  * Stress tests should be aware of this memory leak problem.
510  */
511 static int delete_from_lru_cache(struct page *p)
512 {
513         if (!isolate_lru_page(p)) {
514                 /*
515                  * Clear sensible page flags, so that the buddy system won't
516                  * complain when the page is unpoison-and-freed.
517                  */
518                 ClearPageActive(p);
519                 ClearPageUnevictable(p);
520                 /*
521                  * drop the page count elevated by isolate_lru_page()
522                  */
523                 page_cache_release(p);
524                 return 0;
525         }
526         return -EIO;
527 }
528
529 /*
530  * Error hit kernel page.
531  * Do nothing, try to be lucky and not touch this instead. For a few cases we
532  * could be more sophisticated.
533  */
534 static int me_kernel(struct page *p, unsigned long pfn)
535 {
536         return IGNORED;
537 }
538
539 /*
540  * Page in unknown state. Do nothing.
541  */
542 static int me_unknown(struct page *p, unsigned long pfn)
543 {
544         printk(KERN_ERR "MCE %#lx: Unknown page state\n", pfn);
545         return FAILED;
546 }
547
548 /*
549  * Clean (or cleaned) page cache page.
550  */
551 static int me_pagecache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
552 {
553         int err;
554         int ret = FAILED;
555         struct address_space *mapping;
556
557         delete_from_lru_cache(p);
558
559         /*
560          * For anonymous pages we're done the only reference left
561          * should be the one m_f() holds.
562          */
563         if (PageAnon(p))
564                 return RECOVERED;
565
566         /*
567          * Now truncate the page in the page cache. This is really
568          * more like a "temporary hole punch"
569          * Don't do this for block devices when someone else
570          * has a reference, because it could be file system metadata
571          * and that's not safe to truncate.
572          */
573         mapping = page_mapping(p);
574         if (!mapping) {
575                 /*
576                  * Page has been teared down in the meanwhile
577                  */
578                 return FAILED;
579         }
580
581         /*
582          * Truncation is a bit tricky. Enable it per file system for now.
583          *
584          * Open: to take i_mutex or not for this? Right now we don't.
585          */
586         if (mapping->a_ops->error_remove_page) {
587                 err = mapping->a_ops->error_remove_page(mapping, p);
588                 if (err != 0) {
589                         printk(KERN_INFO "MCE %#lx: Failed to punch page: %d\n",
590                                         pfn, err);
591                 } else if (page_has_private(p) &&
592                                 !try_to_release_page(p, GFP_NOIO)) {
593                         pr_info("MCE %#lx: failed to release buffers\n", pfn);
594                 } else {
595                         ret = RECOVERED;
596                 }
597         } else {
598                 /*
599                  * If the file system doesn't support it just invalidate
600                  * This fails on dirty or anything with private pages
601                  */
602                 if (invalidate_inode_page(p))
603                         ret = RECOVERED;
604                 else
605                         printk(KERN_INFO "MCE %#lx: Failed to invalidate\n",
606                                 pfn);
607         }
608         return ret;
609 }
610
611 /*
612  * Dirty cache page page
613  * Issues: when the error hit a hole page the error is not properly
614  * propagated.
615  */
616 static int me_pagecache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
617 {
618         struct address_space *mapping = page_mapping(p);
619
620         SetPageError(p);
621         /* TBD: print more information about the file. */
622         if (mapping) {
623                 /*
624                  * IO error will be reported by write(), fsync(), etc.
625                  * who check the mapping.
626                  * This way the application knows that something went
627                  * wrong with its dirty file data.
628                  *
629                  * There's one open issue:
630                  *
631                  * The EIO will be only reported on the next IO
632                  * operation and then cleared through the IO map.
633                  * Normally Linux has two mechanisms to pass IO error
634                  * first through the AS_EIO flag in the address space
635                  * and then through the PageError flag in the page.
636                  * Since we drop pages on memory failure handling the
637                  * only mechanism open to use is through AS_AIO.
638                  *
639                  * This has the disadvantage that it gets cleared on
640                  * the first operation that returns an error, while
641                  * the PageError bit is more sticky and only cleared
642                  * when the page is reread or dropped.  If an
643                  * application assumes it will always get error on
644                  * fsync, but does other operations on the fd before
645                  * and the page is dropped between then the error
646                  * will not be properly reported.
647                  *
648                  * This can already happen even without hwpoisoned
649                  * pages: first on metadata IO errors (which only
650                  * report through AS_EIO) or when the page is dropped
651                  * at the wrong time.
652                  *
653                  * So right now we assume that the application DTRT on
654                  * the first EIO, but we're not worse than other parts
655                  * of the kernel.
656                  */
657                 mapping_set_error(mapping, EIO);
658         }
659
660         return me_pagecache_clean(p, pfn);
661 }
662
663 /*
664  * Clean and dirty swap cache.
665  *
666  * Dirty swap cache page is tricky to handle. The page could live both in page
667  * cache and swap cache(ie. page is freshly swapped in). So it could be
668  * referenced concurrently by 2 types of PTEs:
669  * normal PTEs and swap PTEs. We try to handle them consistently by calling
670  * try_to_unmap(TTU_IGNORE_HWPOISON) to convert the normal PTEs to swap PTEs,
671  * and then
672  *      - clear dirty bit to prevent IO
673  *      - remove from LRU
674  *      - but keep in the swap cache, so that when we return to it on
675  *        a later page fault, we know the application is accessing
676  *        corrupted data and shall be killed (we installed simple
677  *        interception code in do_swap_page to catch it).
678  *
679  * Clean swap cache pages can be directly isolated. A later page fault will
680  * bring in the known good data from disk.
681  */
682 static int me_swapcache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
683 {
684         ClearPageDirty(p);
685         /* Trigger EIO in shmem: */
686         ClearPageUptodate(p);
687
688         if (!delete_from_lru_cache(p))
689                 return DELAYED;
690         else
691                 return FAILED;
692 }
693
694 static int me_swapcache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
695 {
696         delete_from_swap_cache(p);
697
698         if (!delete_from_lru_cache(p))
699                 return RECOVERED;
700         else
701                 return FAILED;
702 }
703
704 /*
705  * Huge pages. Needs work.
706  * Issues:
707  * - Error on hugepage is contained in hugepage unit (not in raw page unit.)
708  *   To narrow down kill region to one page, we need to break up pmd.
709  */
710 static int me_huge_page(struct page *p, unsigned long pfn)
711 {
712         int res = 0;
713         struct page *hpage = compound_head(p);
714         /*
715          * We can safely recover from error on free or reserved (i.e.
716          * not in-use) hugepage by dequeuing it from freelist.
717          * To check whether a hugepage is in-use or not, we can't use
718          * page->lru because it can be used in other hugepage operations,
719          * such as __unmap_hugepage_range() and gather_surplus_pages().
720          * So instead we use page_mapping() and PageAnon().
721          * We assume that this function is called with page lock held,
722          * so there is no race between isolation and mapping/unmapping.
723          */
724         if (!(page_mapping(hpage) || PageAnon(hpage))) {
725                 res = dequeue_hwpoisoned_huge_page(hpage);
726                 if (!res)
727                         return RECOVERED;
728         }
729         return DELAYED;
730 }
731
732 /*
733  * Various page states we can handle.
734  *
735  * A page state is defined by its current page->flags bits.
736  * The table matches them in order and calls the right handler.
737  *
738  * This is quite tricky because we can access page at any time
739  * in its live cycle, so all accesses have to be extremely careful.
740  *
741  * This is not complete. More states could be added.
742  * For any missing state don't attempt recovery.
743  */
744
745 #define dirty           (1UL << PG_dirty)
746 #define sc              (1UL << PG_swapcache)
747 #define unevict         (1UL << PG_unevictable)
748 #define mlock           (1UL << PG_mlocked)
749 #define writeback       (1UL << PG_writeback)
750 #define lru             (1UL << PG_lru)
751 #define swapbacked      (1UL << PG_swapbacked)
752 #define head            (1UL << PG_head)
753 #define tail            (1UL << PG_tail)
754 #define compound        (1UL << PG_compound)
755 #define slab            (1UL << PG_slab)
756 #define reserved        (1UL << PG_reserved)
757
758 static struct page_state {
759         unsigned long mask;
760         unsigned long res;
761         char *msg;
762         int (*action)(struct page *p, unsigned long pfn);
763 } error_states[] = {
764         { reserved,     reserved,       "reserved kernel",      me_kernel },
765         /*
766          * free pages are specially detected outside this table:
767          * PG_buddy pages only make a small fraction of all free pages.
768          */
769
770         /*
771          * Could in theory check if slab page is free or if we can drop
772          * currently unused objects without touching them. But just
773          * treat it as standard kernel for now.
774          */
775         { slab,         slab,           "kernel slab",  me_kernel },
776
777 #ifdef CONFIG_PAGEFLAGS_EXTENDED
778         { head,         head,           "huge",         me_huge_page },
779         { tail,         tail,           "huge",         me_huge_page },
780 #else
781         { compound,     compound,       "huge",         me_huge_page },
782 #endif
783
784         { sc|dirty,     sc|dirty,       "dirty swapcache",      me_swapcache_dirty },
785         { sc|dirty,     sc,             "clean swapcache",      me_swapcache_clean },
786
787         { unevict|dirty, unevict|dirty, "dirty unevictable LRU", me_pagecache_dirty },
788         { unevict,      unevict,        "clean unevictable LRU", me_pagecache_clean },
789
790         { mlock|dirty,  mlock|dirty,    "dirty mlocked LRU",    me_pagecache_dirty },
791         { mlock,        mlock,          "clean mlocked LRU",    me_pagecache_clean },
792
793         { lru|dirty,    lru|dirty,      "dirty LRU",    me_pagecache_dirty },
794         { lru|dirty,    lru,            "clean LRU",    me_pagecache_clean },
795
796         /*
797          * Catchall entry: must be at end.
798          */
799         { 0,            0,              "unknown page state",   me_unknown },
800 };
801
802 #undef dirty
803 #undef sc
804 #undef unevict
805 #undef mlock
806 #undef writeback
807 #undef lru
808 #undef swapbacked
809 #undef head
810 #undef tail
811 #undef compound
812 #undef slab
813 #undef reserved
814
815 /*
816  * "Dirty/Clean" indication is not 100% accurate due to the possibility of
817  * setting PG_dirty outside page lock. See also comment above set_page_dirty().
818  */
819 static void action_result(unsigned long pfn, char *msg, int result)
820 {
821         pr_err("MCE %#lx: %s page recovery: %s\n",
822                 pfn, msg, action_name[result]);
823 }
824
825 static int page_action(struct page_state *ps, struct page *p,
826                         unsigned long pfn)
827 {
828         int result;
829         int count;
830
831         result = ps->action(p, pfn);
832         action_result(pfn, ps->msg, result);
833
834         count = page_count(p) - 1;
835         if (ps->action == me_swapcache_dirty && result == DELAYED)
836                 count--;
837         if (count != 0) {
838                 printk(KERN_ERR
839                        "MCE %#lx: %s page still referenced by %d users\n",
840                        pfn, ps->msg, count);
841                 result = FAILED;
842         }
843
844         /* Could do more checks here if page looks ok */
845         /*
846          * Could adjust zone counters here to correct for the missing page.
847          */
848
849         return (result == RECOVERED || result == DELAYED) ? 0 : -EBUSY;
850 }
851
852 /*
853  * Do all that is necessary to remove user space mappings. Unmap
854  * the pages and send SIGBUS to the processes if the data was dirty.
855  */
856 static int hwpoison_user_mappings(struct page *p, unsigned long pfn,
857                                   int trapno, int flags)
858 {
859         enum ttu_flags ttu = TTU_UNMAP | TTU_IGNORE_MLOCK | TTU_IGNORE_ACCESS;
860         struct address_space *mapping;
861         LIST_HEAD(tokill);
862         int ret;
863         int kill = 1, forcekill;
864         struct page *hpage = compound_head(p);
865         struct page *ppage;
866
867         if (PageReserved(p) || PageSlab(p))
868                 return SWAP_SUCCESS;
869
870         /*
871          * This check implies we don't kill processes if their pages
872          * are in the swap cache early. Those are always late kills.
873          */
874         if (!page_mapped(hpage))
875                 return SWAP_SUCCESS;
876
877         if (PageKsm(p))
878                 return SWAP_FAIL;
879
880         if (PageSwapCache(p)) {
881                 printk(KERN_ERR
882                        "MCE %#lx: keeping poisoned page in swap cache\n", pfn);
883                 ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
884         }
885
886         /*
887          * Propagate the dirty bit from PTEs to struct page first, because we
888          * need this to decide if we should kill or just drop the page.
889          * XXX: the dirty test could be racy: set_page_dirty() may not always
890          * be called inside page lock (it's recommended but not enforced).
891          */
892         mapping = page_mapping(hpage);
893         if (!(flags & MF_MUST_KILL) && !PageDirty(hpage) && mapping &&
894             mapping_cap_writeback_dirty(mapping)) {
895                 if (page_mkclean(hpage)) {
896                         SetPageDirty(hpage);
897                 } else {
898                         kill = 0;
899                         ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
900                         printk(KERN_INFO
901         "MCE %#lx: corrupted page was clean: dropped without side effects\n",
902                                 pfn);
903                 }
904         }
905
906         /*
907          * ppage: poisoned page
908          *   if p is regular page(4k page)
909          *        ppage == real poisoned page;
910          *   else p is hugetlb or THP, ppage == head page.
911          */
912         ppage = hpage;
913
914         if (PageTransHuge(hpage)) {
915                 /*
916                  * Verify that this isn't a hugetlbfs head page, the check for
917                  * PageAnon is just for avoid tripping a split_huge_page
918                  * internal debug check, as split_huge_page refuses to deal with
919                  * anything that isn't an anon page. PageAnon can't go away fro
920                  * under us because we hold a refcount on the hpage, without a
921                  * refcount on the hpage. split_huge_page can't be safely called
922                  * in the first place, having a refcount on the tail isn't
923                  * enough * to be safe.
924                  */
925                 if (!PageHuge(hpage) && PageAnon(hpage)) {
926                         if (unlikely(split_huge_page(hpage))) {
927                                 /*
928                                  * FIXME: if splitting THP is failed, it is
929                                  * better to stop the following operation rather
930                                  * than causing panic by unmapping. System might
931                                  * survive if the page is freed later.
932                                  */
933                                 printk(KERN_INFO
934                                         "MCE %#lx: failed to split THP\n", pfn);
935
936                                 BUG_ON(!PageHWPoison(p));
937                                 return SWAP_FAIL;
938                         }
939                         /* THP is split, so ppage should be the real poisoned page. */
940                         ppage = p;
941                 }
942         }
943
944         /*
945          * First collect all the processes that have the page
946          * mapped in dirty form.  This has to be done before try_to_unmap,
947          * because ttu takes the rmap data structures down.
948          *
949          * Error handling: We ignore errors here because
950          * there's nothing that can be done.
951          */
952         if (kill)
953                 collect_procs(ppage, &tokill);
954
955         if (hpage != ppage)
956                 lock_page(ppage);
957
958         ret = try_to_unmap(ppage, ttu);
959         if (ret != SWAP_SUCCESS)
960                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: failed to unmap page (mapcount=%d)\n",
961                                 pfn, page_mapcount(ppage));
962
963         if (hpage != ppage)
964                 unlock_page(ppage);
965
966         /*
967          * Now that the dirty bit has been propagated to the
968          * struct page and all unmaps done we can decide if
969          * killing is needed or not.  Only kill when the page
970          * was dirty or the process is not restartable,
971          * otherwise the tokill list is merely
972          * freed.  When there was a problem unmapping earlier
973          * use a more force-full uncatchable kill to prevent
974          * any accesses to the poisoned memory.
975          */
976         forcekill = PageDirty(ppage) || (flags & MF_MUST_KILL);
977         kill_procs(&tokill, forcekill, trapno,
978                       ret != SWAP_SUCCESS, p, pfn, flags);
979
980         return ret;
981 }
982
983 static void set_page_hwpoison_huge_page(struct page *hpage)
984 {
985         int i;
986         int nr_pages = 1 << compound_trans_order(hpage);
987         for (i = 0; i < nr_pages; i++)
988                 SetPageHWPoison(hpage + i);
989 }
990
991 static void clear_page_hwpoison_huge_page(struct page *hpage)
992 {
993         int i;
994         int nr_pages = 1 << compound_trans_order(hpage);
995         for (i = 0; i < nr_pages; i++)
996                 ClearPageHWPoison(hpage + i);
997 }
998
999 /**
1000  * memory_failure - Handle memory failure of a page.
1001  * @pfn: Page Number of the corrupted page
1002  * @trapno: Trap number reported in the signal to user space.
1003  * @flags: fine tune action taken
1004  *
1005  * This function is called by the low level machine check code
1006  * of an architecture when it detects hardware memory corruption
1007  * of a page. It tries its best to recover, which includes
1008  * dropping pages, killing processes etc.
1009  *
1010  * The function is primarily of use for corruptions that
1011  * happen outside the current execution context (e.g. when
1012  * detected by a background scrubber)
1013  *
1014  * Must run in process context (e.g. a work queue) with interrupts
1015  * enabled and no spinlocks hold.
1016  */
1017 int memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags)
1018 {
1019         struct page_state *ps;
1020         struct page *p;
1021         struct page *hpage;
1022         int res;
1023         unsigned int nr_pages;
1024
1025         if (!sysctl_memory_failure_recovery)
1026                 panic("Memory failure from trap %d on page %lx", trapno, pfn);
1027
1028         if (!pfn_valid(pfn)) {
1029                 printk(KERN_ERR
1030                        "MCE %#lx: memory outside kernel control\n",
1031                        pfn);
1032                 return -ENXIO;
1033         }
1034
1035         p = pfn_to_page(pfn);
1036         hpage = compound_head(p);
1037         if (TestSetPageHWPoison(p)) {
1038                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: already hardware poisoned\n", pfn);
1039                 return 0;
1040         }
1041
1042         nr_pages = 1 << compound_trans_order(hpage);
1043         atomic_long_add(nr_pages, &mce_bad_pages);
1044
1045         /*
1046          * We need/can do nothing about count=0 pages.
1047          * 1) it's a free page, and therefore in safe hand:
1048          *    prep_new_page() will be the gate keeper.
1049          * 2) it's a free hugepage, which is also safe:
1050          *    an affected hugepage will be dequeued from hugepage freelist,
1051          *    so there's no concern about reusing it ever after.
1052          * 3) it's part of a non-compound high order page.
1053          *    Implies some kernel user: cannot stop them from
1054          *    R/W the page; let's pray that the page has been
1055          *    used and will be freed some time later.
1056          * In fact it's dangerous to directly bump up page count from 0,
1057          * that may make page_freeze_refs()/page_unfreeze_refs() mismatch.
1058          */
1059         if (!(flags & MF_COUNT_INCREASED) &&
1060                 !get_page_unless_zero(hpage)) {
1061                 if (is_free_buddy_page(p)) {
1062                         action_result(pfn, "free buddy", DELAYED);
1063                         return 0;
1064                 } else if (PageHuge(hpage)) {
1065                         /*
1066                          * Check "just unpoisoned", "filter hit", and
1067                          * "race with other subpage."
1068                          */
1069                         lock_page(hpage);
1070                         if (!PageHWPoison(hpage)
1071                             || (hwpoison_filter(p) && TestClearPageHWPoison(p))
1072                             || (p != hpage && TestSetPageHWPoison(hpage))) {
1073                                 atomic_long_sub(nr_pages, &mce_bad_pages);
1074                                 return 0;
1075                         }
1076                         set_page_hwpoison_huge_page(hpage);
1077                         res = dequeue_hwpoisoned_huge_page(hpage);
1078                         action_result(pfn, "free huge",
1079                                       res ? IGNORED : DELAYED);
1080                         unlock_page(hpage);
1081                         return res;
1082                 } else {
1083                         action_result(pfn, "high order kernel", IGNORED);
1084                         return -EBUSY;
1085                 }
1086         }
1087
1088         /*
1089          * We ignore non-LRU pages for good reasons.
1090          * - PG_locked is only well defined for LRU pages and a few others
1091          * - to avoid races with __set_page_locked()
1092          * - to avoid races with __SetPageSlab*() (and more non-atomic ops)
1093          * The check (unnecessarily) ignores LRU pages being isolated and
1094          * walked by the page reclaim code, however that's not a big loss.
1095          */
1096         if (!PageHuge(p) && !PageTransTail(p)) {
1097                 if (!PageLRU(p))
1098                         shake_page(p, 0);
1099                 if (!PageLRU(p)) {
1100                         /*
1101                          * shake_page could have turned it free.
1102                          */
1103                         if (is_free_buddy_page(p)) {
1104                                 action_result(pfn, "free buddy, 2nd try",
1105                                                 DELAYED);
1106                                 return 0;
1107                         }
1108                         action_result(pfn, "non LRU", IGNORED);
1109                         put_page(p);
1110                         return -EBUSY;
1111                 }
1112         }
1113
1114         /*
1115          * Lock the page and wait for writeback to finish.
1116          * It's very difficult to mess with pages currently under IO
1117          * and in many cases impossible, so we just avoid it here.
1118          */
1119         lock_page(hpage);
1120
1121         /*
1122          * unpoison always clear PG_hwpoison inside page lock
1123          */
1124         if (!PageHWPoison(p)) {
1125                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: just unpoisoned\n", pfn);
1126                 res = 0;
1127                 goto out;
1128         }
1129         if (hwpoison_filter(p)) {
1130                 if (TestClearPageHWPoison(p))
1131                         atomic_long_sub(nr_pages, &mce_bad_pages);
1132                 unlock_page(hpage);
1133                 put_page(hpage);
1134                 return 0;
1135         }
1136
1137         /*
1138          * For error on the tail page, we should set PG_hwpoison
1139          * on the head page to show that the hugepage is hwpoisoned
1140          */
1141         if (PageHuge(p) && PageTail(p) && TestSetPageHWPoison(hpage)) {
1142                 action_result(pfn, "hugepage already hardware poisoned",
1143                                 IGNORED);
1144                 unlock_page(hpage);
1145                 put_page(hpage);
1146                 return 0;
1147         }
1148         /*
1149          * Set PG_hwpoison on all pages in an error hugepage,
1150          * because containment is done in hugepage unit for now.
1151          * Since we have done TestSetPageHWPoison() for the head page with
1152          * page lock held, we can safely set PG_hwpoison bits on tail pages.
1153          */
1154         if (PageHuge(p))
1155                 set_page_hwpoison_huge_page(hpage);
1156
1157         wait_on_page_writeback(p);
1158
1159         /*
1160          * Now take care of user space mappings.
1161          * Abort on fail: __delete_from_page_cache() assumes unmapped page.
1162          */
1163         if (hwpoison_user_mappings(p, pfn, trapno, flags) != SWAP_SUCCESS) {
1164                 printk(KERN_ERR "MCE %#lx: cannot unmap page, give up\n", pfn);
1165                 res = -EBUSY;
1166                 goto out;
1167         }
1168
1169         /*
1170          * Torn down by someone else?
1171          */
1172         if (PageLRU(p) && !PageSwapCache(p) && p->mapping == NULL) {
1173                 action_result(pfn, "already truncated LRU", IGNORED);
1174                 res = -EBUSY;
1175                 goto out;
1176         }
1177
1178         res = -EBUSY;
1179         for (ps = error_states;; ps++) {
1180                 if ((p->flags & ps->mask) == ps->res) {
1181                         res = page_action(ps, p, pfn);
1182                         break;
1183                 }
1184         }
1185 out:
1186         unlock_page(hpage);
1187         return res;
1188 }
1189 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_failure);
1190
1191 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER       4
1192 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE        (1 << MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER)
1193
1194 struct memory_failure_entry {
1195         unsigned long pfn;
1196         int trapno;
1197         int flags;
1198 };
1199
1200 struct memory_failure_cpu {
1201         DECLARE_KFIFO(fifo, struct memory_failure_entry,
1202                       MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE);
1203         spinlock_t lock;
1204         struct work_struct work;
1205 };
1206
1207 static DEFINE_PER_CPU(struct memory_failure_cpu, memory_failure_cpu);
1208
1209 /**
1210  * memory_failure_queue - Schedule handling memory failure of a page.
1211  * @pfn: Page Number of the corrupted page
1212  * @trapno: Trap number reported in the signal to user space.
1213  * @flags: Flags for memory failure handling
1214  *
1215  * This function is called by the low level hardware error handler
1216  * when it detects hardware memory corruption of a page. It schedules
1217  * the recovering of error page, including dropping pages, killing
1218  * processes etc.
1219  *
1220  * The function is primarily of use for corruptions that
1221  * happen outside the current execution context (e.g. when
1222  * detected by a background scrubber)
1223  *
1224  * Can run in IRQ context.
1225  */
1226 void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int trapno, int flags)
1227 {
1228         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1229         unsigned long proc_flags;
1230         struct memory_failure_entry entry = {
1231                 .pfn =          pfn,
1232                 .trapno =       trapno,
1233                 .flags =        flags,
1234         };
1235
1236         mf_cpu = &get_cpu_var(memory_failure_cpu);
1237         spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1238         if (kfifo_put(&mf_cpu->fifo, &entry))
1239                 schedule_work_on(smp_processor_id(), &mf_cpu->work);
1240         else
1241                 pr_err("Memory failure: buffer overflow when queuing memory failure at 0x%#lx\n",
1242                        pfn);
1243         spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1244         put_cpu_var(memory_failure_cpu);
1245 }
1246 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_failure_queue);
1247
1248 static void memory_failure_work_func(struct work_struct *work)
1249 {
1250         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1251         struct memory_failure_entry entry = { 0, };
1252         unsigned long proc_flags;
1253         int gotten;
1254
1255         mf_cpu = &__get_cpu_var(memory_failure_cpu);
1256         for (;;) {
1257                 spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1258                 gotten = kfifo_get(&mf_cpu->fifo, &entry);
1259                 spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1260                 if (!gotten)
1261                         break;
1262                 memory_failure(entry.pfn, entry.trapno, entry.flags);
1263         }
1264 }
1265
1266 static int __init memory_failure_init(void)
1267 {
1268         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1269         int cpu;
1270
1271         for_each_possible_cpu(cpu) {
1272                 mf_cpu = &per_cpu(memory_failure_cpu, cpu);
1273                 spin_lock_init(&mf_cpu->lock);
1274                 INIT_KFIFO(mf_cpu->fifo);
1275                 INIT_WORK(&mf_cpu->work, memory_failure_work_func);
1276         }
1277
1278         return 0;
1279 }
1280 core_initcall(memory_failure_init);
1281
1282 /**
1283  * unpoison_memory - Unpoison a previously poisoned page
1284  * @pfn: Page number of the to be unpoisoned page
1285  *
1286  * Software-unpoison a page that has been poisoned by
1287  * memory_failure() earlier.
1288  *
1289  * This is only done on the software-level, so it only works
1290  * for linux injected failures, not real hardware failures
1291  *
1292  * Returns 0 for success, otherwise -errno.
1293  */
1294 int unpoison_memory(unsigned long pfn)
1295 {
1296         struct page *page;
1297         struct page *p;
1298         int freeit = 0;
1299         unsigned int nr_pages;
1300
1301         if (!pfn_valid(pfn))
1302                 return -ENXIO;
1303
1304         p = pfn_to_page(pfn);
1305         page = compound_head(p);
1306
1307         if (!PageHWPoison(p)) {
1308                 pr_info("MCE: Page was already unpoisoned %#lx\n", pfn);
1309                 return 0;
1310         }
1311
1312         nr_pages = 1 << compound_trans_order(page);
1313
1314         if (!get_page_unless_zero(page)) {
1315                 /*
1316                  * Since HWPoisoned hugepage should have non-zero refcount,
1317                  * race between memory failure and unpoison seems to happen.
1318                  * In such case unpoison fails and memory failure runs
1319                  * to the end.
1320                  */
1321                 if (PageHuge(page)) {
1322                         pr_info("MCE: Memory failure is now running on free hugepage %#lx\n", pfn);
1323                         return 0;
1324                 }
1325                 if (TestClearPageHWPoison(p))
1326                         atomic_long_sub(nr_pages, &mce_bad_pages);
1327                 pr_info("MCE: Software-unpoisoned free page %#lx\n", pfn);
1328                 return 0;
1329         }
1330
1331         lock_page(page);
1332         /*
1333          * This test is racy because PG_hwpoison is set outside of page lock.
1334          * That's acceptable because that won't trigger kernel panic. Instead,
1335          * the PG_hwpoison page will be caught and isolated on the entrance to
1336          * the free buddy page pool.
1337          */
1338         if (TestClearPageHWPoison(page)) {
1339                 pr_info("MCE: Software-unpoisoned page %#lx\n", pfn);
1340                 atomic_long_sub(nr_pages, &mce_bad_pages);
1341                 freeit = 1;
1342                 if (PageHuge(page))
1343                         clear_page_hwpoison_huge_page(page);
1344         }
1345         unlock_page(page);
1346
1347         put_page(page);
1348         if (freeit)
1349                 put_page(page);
1350
1351         return 0;
1352 }
1353 EXPORT_SYMBOL(unpoison_memory);
1354
1355 static struct page *new_page(struct page *p, unsigned long private, int **x)
1356 {
1357         int nid = page_to_nid(p);
1358         if (PageHuge(p))
1359                 return alloc_huge_page_node(page_hstate(compound_head(p)),
1360                                                    nid);
1361         else
1362                 return alloc_pages_exact_node(nid, GFP_HIGHUSER_MOVABLE, 0);
1363 }
1364
1365 /*
1366  * Safely get reference count of an arbitrary page.
1367  * Returns 0 for a free page, -EIO for a zero refcount page
1368  * that is not free, and 1 for any other page type.
1369  * For 1 the page is returned with increased page count, otherwise not.
1370  */
1371 static int get_any_page(struct page *p, unsigned long pfn, int flags)
1372 {
1373         int ret;
1374
1375         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
1376                 return 1;
1377
1378         /*
1379          * The lock_memory_hotplug prevents a race with memory hotplug.
1380          * This is a big hammer, a better would be nicer.
1381          */
1382         lock_memory_hotplug();
1383
1384         /*
1385          * Isolate the page, so that it doesn't get reallocated if it
1386          * was free.
1387          */
1388         set_migratetype_isolate(p, true);
1389         /*
1390          * When the target page is a free hugepage, just remove it
1391          * from free hugepage list.
1392          */
1393         if (!get_page_unless_zero(compound_head(p))) {
1394                 if (PageHuge(p)) {
1395                         pr_info("%s: %#lx free huge page\n", __func__, pfn);
1396                         ret = dequeue_hwpoisoned_huge_page(compound_head(p));
1397                 } else if (is_free_buddy_page(p)) {
1398                         pr_info("%s: %#lx free buddy page\n", __func__, pfn);
1399                         /* Set hwpoison bit while page is still isolated */
1400                         SetPageHWPoison(p);
1401                         ret = 0;
1402                 } else {
1403                         pr_info("%s: %#lx: unknown zero refcount page type %lx\n",
1404                                 __func__, pfn, p->flags);
1405                         ret = -EIO;
1406                 }
1407         } else {
1408                 /* Not a free page */
1409                 ret = 1;
1410         }
1411         unset_migratetype_isolate(p, MIGRATE_MOVABLE);
1412         unlock_memory_hotplug();
1413         return ret;
1414 }
1415
1416 static int soft_offline_huge_page(struct page *page, int flags)
1417 {
1418         int ret;
1419         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1420         struct page *hpage = compound_head(page);
1421
1422         ret = get_any_page(page, pfn, flags);
1423         if (ret < 0)
1424                 return ret;
1425         if (ret == 0)
1426                 goto done;
1427
1428         if (PageHWPoison(hpage)) {
1429                 put_page(hpage);
1430                 pr_info("soft offline: %#lx hugepage already poisoned\n", pfn);
1431                 return -EBUSY;
1432         }
1433
1434         /* Keep page count to indicate a given hugepage is isolated. */
1435         ret = migrate_huge_page(hpage, new_page, MPOL_MF_MOVE_ALL, false,
1436                                 MIGRATE_SYNC);
1437         put_page(hpage);
1438         if (ret) {
1439                 pr_info("soft offline: %#lx: migration failed %d, type %lx\n",
1440                         pfn, ret, page->flags);
1441                 return ret;
1442         }
1443 done:
1444         if (!PageHWPoison(hpage))
1445                 atomic_long_add(1 << compound_trans_order(hpage),
1446                                 &mce_bad_pages);
1447         set_page_hwpoison_huge_page(hpage);
1448         dequeue_hwpoisoned_huge_page(hpage);
1449         /* keep elevated page count for bad page */
1450         return ret;
1451 }
1452
1453 /**
1454  * soft_offline_page - Soft offline a page.
1455  * @page: page to offline
1456  * @flags: flags. Same as memory_failure().
1457  *
1458  * Returns 0 on success, otherwise negated errno.
1459  *
1460  * Soft offline a page, by migration or invalidation,
1461  * without killing anything. This is for the case when
1462  * a page is not corrupted yet (so it's still valid to access),
1463  * but has had a number of corrected errors and is better taken
1464  * out.
1465  *
1466  * The actual policy on when to do that is maintained by
1467  * user space.
1468  *
1469  * This should never impact any application or cause data loss,
1470  * however it might take some time.
1471  *
1472  * This is not a 100% solution for all memory, but tries to be
1473  * ``good enough'' for the majority of memory.
1474  */
1475 int soft_offline_page(struct page *page, int flags)
1476 {
1477         int ret;
1478         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1479         struct page *hpage = compound_trans_head(page);
1480
1481         if (PageHuge(page))
1482                 return soft_offline_huge_page(page, flags);
1483         if (PageTransHuge(hpage)) {
1484                 if (PageAnon(hpage) && unlikely(split_huge_page(hpage))) {
1485                         pr_info("soft offline: %#lx: failed to split THP\n",
1486                                 pfn);
1487                         return -EBUSY;
1488                 }
1489         }
1490
1491         ret = get_any_page(page, pfn, flags);
1492         if (ret < 0)
1493                 return ret;
1494         if (ret == 0)
1495                 goto done;
1496
1497         /*
1498          * Page cache page we can handle?
1499          */
1500         if (!PageLRU(page)) {
1501                 /*
1502                  * Try to free it.
1503                  */
1504                 put_page(page);
1505                 shake_page(page, 1);
1506
1507                 /*
1508                  * Did it turn free?
1509                  */
1510                 ret = get_any_page(page, pfn, 0);
1511                 if (ret < 0)
1512                         return ret;
1513                 if (ret == 0)
1514                         goto done;
1515         }
1516         if (!PageLRU(page)) {
1517                 pr_info("soft_offline: %#lx: unknown non LRU page type %lx\n",
1518                         pfn, page->flags);
1519                 return -EIO;
1520         }
1521
1522         lock_page(page);
1523         wait_on_page_writeback(page);
1524
1525         /*
1526          * Synchronized using the page lock with memory_failure()
1527          */
1528         if (PageHWPoison(page)) {
1529                 unlock_page(page);
1530                 put_page(page);
1531                 pr_info("soft offline: %#lx page already poisoned\n", pfn);
1532                 return -EBUSY;
1533         }
1534
1535         /*
1536          * Try to invalidate first. This should work for
1537          * non dirty unmapped page cache pages.
1538          */
1539         ret = invalidate_inode_page(page);
1540         unlock_page(page);
1541         /*
1542          * RED-PEN would be better to keep it isolated here, but we
1543          * would need to fix isolation locking first.
1544          */
1545         if (ret == 1) {
1546                 put_page(page);
1547                 ret = 0;
1548                 pr_info("soft_offline: %#lx: invalidated\n", pfn);
1549                 goto done;
1550         }
1551
1552         /*
1553          * Simple invalidation didn't work.
1554          * Try to migrate to a new page instead. migrate.c
1555          * handles a large number of cases for us.
1556          */
1557         ret = isolate_lru_page(page);
1558         /*
1559          * Drop page reference which is came from get_any_page()
1560          * successful isolate_lru_page() already took another one.
1561          */
1562         put_page(page);
1563         if (!ret) {
1564                 LIST_HEAD(pagelist);
1565                 inc_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
1566                                             page_is_file_cache(page));
1567                 list_add(&page->lru, &pagelist);
1568                 ret = migrate_pages(&pagelist, new_page, MPOL_MF_MOVE_ALL,
1569                                                         false, MIGRATE_SYNC,
1570                                                         MR_MEMORY_FAILURE);
1571                 if (ret) {
1572                         putback_lru_pages(&pagelist);
1573                         pr_info("soft offline: %#lx: migration failed %d, type %lx\n",
1574                                 pfn, ret, page->flags);
1575                         if (ret > 0)
1576                                 ret = -EIO;
1577                 }
1578         } else {
1579                 pr_info("soft offline: %#lx: isolation failed: %d, page count %d, type %lx\n",
1580                         pfn, ret, page_count(page), page->flags);
1581         }
1582         if (ret)
1583                 return ret;
1584
1585 done:
1586         atomic_long_add(1, &mce_bad_pages);
1587         SetPageHWPoison(page);
1588         /* keep elevated page count for bad page */
1589         return ret;
1590 }