mm/hwpoison: change argument struct page **hpagep to *hpage
[linux-block.git] / mm / memory-failure.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright (C) 2008, 2009 Intel Corporation
4  * Authors: Andi Kleen, Fengguang Wu
5  *
6  * High level machine check handler. Handles pages reported by the
7  * hardware as being corrupted usually due to a multi-bit ECC memory or cache
8  * failure.
9  * 
10  * In addition there is a "soft offline" entry point that allows stop using
11  * not-yet-corrupted-by-suspicious pages without killing anything.
12  *
13  * Handles page cache pages in various states.  The tricky part
14  * here is that we can access any page asynchronously in respect to 
15  * other VM users, because memory failures could happen anytime and 
16  * anywhere. This could violate some of their assumptions. This is why 
17  * this code has to be extremely careful. Generally it tries to use 
18  * normal locking rules, as in get the standard locks, even if that means 
19  * the error handling takes potentially a long time.
20  *
21  * It can be very tempting to add handling for obscure cases here.
22  * In general any code for handling new cases should only be added iff:
23  * - You know how to test it.
24  * - You have a test that can be added to mce-test
25  *   https://git.kernel.org/cgit/utils/cpu/mce/mce-test.git/
26  * - The case actually shows up as a frequent (top 10) page state in
27  *   tools/vm/page-types when running a real workload.
28  * 
29  * There are several operations here with exponential complexity because
30  * of unsuitable VM data structures. For example the operation to map back 
31  * from RMAP chains to processes has to walk the complete process list and 
32  * has non linear complexity with the number. But since memory corruptions
33  * are rare we hope to get away with this. This avoids impacting the core 
34  * VM.
35  */
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/mm.h>
38 #include <linux/page-flags.h>
39 #include <linux/kernel-page-flags.h>
40 #include <linux/sched/signal.h>
41 #include <linux/sched/task.h>
42 #include <linux/ksm.h>
43 #include <linux/rmap.h>
44 #include <linux/export.h>
45 #include <linux/pagemap.h>
46 #include <linux/swap.h>
47 #include <linux/backing-dev.h>
48 #include <linux/migrate.h>
49 #include <linux/suspend.h>
50 #include <linux/slab.h>
51 #include <linux/swapops.h>
52 #include <linux/hugetlb.h>
53 #include <linux/memory_hotplug.h>
54 #include <linux/mm_inline.h>
55 #include <linux/memremap.h>
56 #include <linux/kfifo.h>
57 #include <linux/ratelimit.h>
58 #include <linux/page-isolation.h>
59 #include <linux/pagewalk.h>
60 #include "internal.h"
61 #include "ras/ras_event.h"
62
63 int sysctl_memory_failure_early_kill __read_mostly = 0;
64
65 int sysctl_memory_failure_recovery __read_mostly = 1;
66
67 atomic_long_t num_poisoned_pages __read_mostly = ATOMIC_LONG_INIT(0);
68
69 static bool __page_handle_poison(struct page *page)
70 {
71         bool ret;
72
73         zone_pcp_disable(page_zone(page));
74         ret = dissolve_free_huge_page(page);
75         if (!ret)
76                 ret = take_page_off_buddy(page);
77         zone_pcp_enable(page_zone(page));
78
79         return ret;
80 }
81
82 static bool page_handle_poison(struct page *page, bool hugepage_or_freepage, bool release)
83 {
84         if (hugepage_or_freepage) {
85                 /*
86                  * Doing this check for free pages is also fine since dissolve_free_huge_page
87                  * returns 0 for non-hugetlb pages as well.
88                  */
89                 if (!__page_handle_poison(page))
90                         /*
91                          * We could fail to take off the target page from buddy
92                          * for example due to racy page allocation, but that's
93                          * acceptable because soft-offlined page is not broken
94                          * and if someone really want to use it, they should
95                          * take it.
96                          */
97                         return false;
98         }
99
100         SetPageHWPoison(page);
101         if (release)
102                 put_page(page);
103         page_ref_inc(page);
104         num_poisoned_pages_inc();
105
106         return true;
107 }
108
109 #if defined(CONFIG_HWPOISON_INJECT) || defined(CONFIG_HWPOISON_INJECT_MODULE)
110
111 u32 hwpoison_filter_enable = 0;
112 u32 hwpoison_filter_dev_major = ~0U;
113 u32 hwpoison_filter_dev_minor = ~0U;
114 u64 hwpoison_filter_flags_mask;
115 u64 hwpoison_filter_flags_value;
116 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_enable);
117 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_dev_major);
118 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_dev_minor);
119 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_flags_mask);
120 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_flags_value);
121
122 static int hwpoison_filter_dev(struct page *p)
123 {
124         struct address_space *mapping;
125         dev_t dev;
126
127         if (hwpoison_filter_dev_major == ~0U &&
128             hwpoison_filter_dev_minor == ~0U)
129                 return 0;
130
131         /*
132          * page_mapping() does not accept slab pages.
133          */
134         if (PageSlab(p))
135                 return -EINVAL;
136
137         mapping = page_mapping(p);
138         if (mapping == NULL || mapping->host == NULL)
139                 return -EINVAL;
140
141         dev = mapping->host->i_sb->s_dev;
142         if (hwpoison_filter_dev_major != ~0U &&
143             hwpoison_filter_dev_major != MAJOR(dev))
144                 return -EINVAL;
145         if (hwpoison_filter_dev_minor != ~0U &&
146             hwpoison_filter_dev_minor != MINOR(dev))
147                 return -EINVAL;
148
149         return 0;
150 }
151
152 static int hwpoison_filter_flags(struct page *p)
153 {
154         if (!hwpoison_filter_flags_mask)
155                 return 0;
156
157         if ((stable_page_flags(p) & hwpoison_filter_flags_mask) ==
158                                     hwpoison_filter_flags_value)
159                 return 0;
160         else
161                 return -EINVAL;
162 }
163
164 /*
165  * This allows stress tests to limit test scope to a collection of tasks
166  * by putting them under some memcg. This prevents killing unrelated/important
167  * processes such as /sbin/init. Note that the target task may share clean
168  * pages with init (eg. libc text), which is harmless. If the target task
169  * share _dirty_ pages with another task B, the test scheme must make sure B
170  * is also included in the memcg. At last, due to race conditions this filter
171  * can only guarantee that the page either belongs to the memcg tasks, or is
172  * a freed page.
173  */
174 #ifdef CONFIG_MEMCG
175 u64 hwpoison_filter_memcg;
176 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter_memcg);
177 static int hwpoison_filter_task(struct page *p)
178 {
179         if (!hwpoison_filter_memcg)
180                 return 0;
181
182         if (page_cgroup_ino(p) != hwpoison_filter_memcg)
183                 return -EINVAL;
184
185         return 0;
186 }
187 #else
188 static int hwpoison_filter_task(struct page *p) { return 0; }
189 #endif
190
191 int hwpoison_filter(struct page *p)
192 {
193         if (!hwpoison_filter_enable)
194                 return 0;
195
196         if (hwpoison_filter_dev(p))
197                 return -EINVAL;
198
199         if (hwpoison_filter_flags(p))
200                 return -EINVAL;
201
202         if (hwpoison_filter_task(p))
203                 return -EINVAL;
204
205         return 0;
206 }
207 #else
208 int hwpoison_filter(struct page *p)
209 {
210         return 0;
211 }
212 #endif
213
214 EXPORT_SYMBOL_GPL(hwpoison_filter);
215
216 /*
217  * Kill all processes that have a poisoned page mapped and then isolate
218  * the page.
219  *
220  * General strategy:
221  * Find all processes having the page mapped and kill them.
222  * But we keep a page reference around so that the page is not
223  * actually freed yet.
224  * Then stash the page away
225  *
226  * There's no convenient way to get back to mapped processes
227  * from the VMAs. So do a brute-force search over all
228  * running processes.
229  *
230  * Remember that machine checks are not common (or rather
231  * if they are common you have other problems), so this shouldn't
232  * be a performance issue.
233  *
234  * Also there are some races possible while we get from the
235  * error detection to actually handle it.
236  */
237
238 struct to_kill {
239         struct list_head nd;
240         struct task_struct *tsk;
241         unsigned long addr;
242         short size_shift;
243 };
244
245 /*
246  * Send all the processes who have the page mapped a signal.
247  * ``action optional'' if they are not immediately affected by the error
248  * ``action required'' if error happened in current execution context
249  */
250 static int kill_proc(struct to_kill *tk, unsigned long pfn, int flags)
251 {
252         struct task_struct *t = tk->tsk;
253         short addr_lsb = tk->size_shift;
254         int ret = 0;
255
256         pr_err("Memory failure: %#lx: Sending SIGBUS to %s:%d due to hardware memory corruption\n",
257                         pfn, t->comm, t->pid);
258
259         if (flags & MF_ACTION_REQUIRED) {
260                 if (t == current)
261                         ret = force_sig_mceerr(BUS_MCEERR_AR,
262                                          (void __user *)tk->addr, addr_lsb);
263                 else
264                         /* Signal other processes sharing the page if they have PF_MCE_EARLY set. */
265                         ret = send_sig_mceerr(BUS_MCEERR_AO, (void __user *)tk->addr,
266                                 addr_lsb, t);
267         } else {
268                 /*
269                  * Don't use force here, it's convenient if the signal
270                  * can be temporarily blocked.
271                  * This could cause a loop when the user sets SIGBUS
272                  * to SIG_IGN, but hopefully no one will do that?
273                  */
274                 ret = send_sig_mceerr(BUS_MCEERR_AO, (void __user *)tk->addr,
275                                       addr_lsb, t);  /* synchronous? */
276         }
277         if (ret < 0)
278                 pr_info("Memory failure: Error sending signal to %s:%d: %d\n",
279                         t->comm, t->pid, ret);
280         return ret;
281 }
282
283 /*
284  * Unknown page type encountered. Try to check whether it can turn PageLRU by
285  * lru_add_drain_all, or a free page by reclaiming slabs when possible.
286  */
287 void shake_page(struct page *p, int access)
288 {
289         if (PageHuge(p))
290                 return;
291
292         if (!PageSlab(p)) {
293                 lru_add_drain_all();
294                 if (PageLRU(p) || is_free_buddy_page(p))
295                         return;
296         }
297
298         /*
299          * Only call shrink_node_slabs here (which would also shrink
300          * other caches) if access is not potentially fatal.
301          */
302         if (access)
303                 drop_slab_node(page_to_nid(p));
304 }
305 EXPORT_SYMBOL_GPL(shake_page);
306
307 static unsigned long dev_pagemap_mapping_shift(struct page *page,
308                 struct vm_area_struct *vma)
309 {
310         unsigned long address = vma_address(page, vma);
311         pgd_t *pgd;
312         p4d_t *p4d;
313         pud_t *pud;
314         pmd_t *pmd;
315         pte_t *pte;
316
317         pgd = pgd_offset(vma->vm_mm, address);
318         if (!pgd_present(*pgd))
319                 return 0;
320         p4d = p4d_offset(pgd, address);
321         if (!p4d_present(*p4d))
322                 return 0;
323         pud = pud_offset(p4d, address);
324         if (!pud_present(*pud))
325                 return 0;
326         if (pud_devmap(*pud))
327                 return PUD_SHIFT;
328         pmd = pmd_offset(pud, address);
329         if (!pmd_present(*pmd))
330                 return 0;
331         if (pmd_devmap(*pmd))
332                 return PMD_SHIFT;
333         pte = pte_offset_map(pmd, address);
334         if (!pte_present(*pte))
335                 return 0;
336         if (pte_devmap(*pte))
337                 return PAGE_SHIFT;
338         return 0;
339 }
340
341 /*
342  * Failure handling: if we can't find or can't kill a process there's
343  * not much we can do.  We just print a message and ignore otherwise.
344  */
345
346 /*
347  * Schedule a process for later kill.
348  * Uses GFP_ATOMIC allocations to avoid potential recursions in the VM.
349  */
350 static void add_to_kill(struct task_struct *tsk, struct page *p,
351                        struct vm_area_struct *vma,
352                        struct list_head *to_kill)
353 {
354         struct to_kill *tk;
355
356         tk = kmalloc(sizeof(struct to_kill), GFP_ATOMIC);
357         if (!tk) {
358                 pr_err("Memory failure: Out of memory while machine check handling\n");
359                 return;
360         }
361
362         tk->addr = page_address_in_vma(p, vma);
363         if (is_zone_device_page(p))
364                 tk->size_shift = dev_pagemap_mapping_shift(p, vma);
365         else
366                 tk->size_shift = page_shift(compound_head(p));
367
368         /*
369          * Send SIGKILL if "tk->addr == -EFAULT". Also, as
370          * "tk->size_shift" is always non-zero for !is_zone_device_page(),
371          * so "tk->size_shift == 0" effectively checks no mapping on
372          * ZONE_DEVICE. Indeed, when a devdax page is mmapped N times
373          * to a process' address space, it's possible not all N VMAs
374          * contain mappings for the page, but at least one VMA does.
375          * Only deliver SIGBUS with payload derived from the VMA that
376          * has a mapping for the page.
377          */
378         if (tk->addr == -EFAULT) {
379                 pr_info("Memory failure: Unable to find user space address %lx in %s\n",
380                         page_to_pfn(p), tsk->comm);
381         } else if (tk->size_shift == 0) {
382                 kfree(tk);
383                 return;
384         }
385
386         get_task_struct(tsk);
387         tk->tsk = tsk;
388         list_add_tail(&tk->nd, to_kill);
389 }
390
391 /*
392  * Kill the processes that have been collected earlier.
393  *
394  * Only do anything when DOIT is set, otherwise just free the list
395  * (this is used for clean pages which do not need killing)
396  * Also when FAIL is set do a force kill because something went
397  * wrong earlier.
398  */
399 static void kill_procs(struct list_head *to_kill, int forcekill, bool fail,
400                 unsigned long pfn, int flags)
401 {
402         struct to_kill *tk, *next;
403
404         list_for_each_entry_safe (tk, next, to_kill, nd) {
405                 if (forcekill) {
406                         /*
407                          * In case something went wrong with munmapping
408                          * make sure the process doesn't catch the
409                          * signal and then access the memory. Just kill it.
410                          */
411                         if (fail || tk->addr == -EFAULT) {
412                                 pr_err("Memory failure: %#lx: forcibly killing %s:%d because of failure to unmap corrupted page\n",
413                                        pfn, tk->tsk->comm, tk->tsk->pid);
414                                 do_send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_PRIV,
415                                                  tk->tsk, PIDTYPE_PID);
416                         }
417
418                         /*
419                          * In theory the process could have mapped
420                          * something else on the address in-between. We could
421                          * check for that, but we need to tell the
422                          * process anyways.
423                          */
424                         else if (kill_proc(tk, pfn, flags) < 0)
425                                 pr_err("Memory failure: %#lx: Cannot send advisory machine check signal to %s:%d\n",
426                                        pfn, tk->tsk->comm, tk->tsk->pid);
427                 }
428                 put_task_struct(tk->tsk);
429                 kfree(tk);
430         }
431 }
432
433 /*
434  * Find a dedicated thread which is supposed to handle SIGBUS(BUS_MCEERR_AO)
435  * on behalf of the thread group. Return task_struct of the (first found)
436  * dedicated thread if found, and return NULL otherwise.
437  *
438  * We already hold read_lock(&tasklist_lock) in the caller, so we don't
439  * have to call rcu_read_lock/unlock() in this function.
440  */
441 static struct task_struct *find_early_kill_thread(struct task_struct *tsk)
442 {
443         struct task_struct *t;
444
445         for_each_thread(tsk, t) {
446                 if (t->flags & PF_MCE_PROCESS) {
447                         if (t->flags & PF_MCE_EARLY)
448                                 return t;
449                 } else {
450                         if (sysctl_memory_failure_early_kill)
451                                 return t;
452                 }
453         }
454         return NULL;
455 }
456
457 /*
458  * Determine whether a given process is "early kill" process which expects
459  * to be signaled when some page under the process is hwpoisoned.
460  * Return task_struct of the dedicated thread (main thread unless explicitly
461  * specified) if the process is "early kill" and otherwise returns NULL.
462  *
463  * Note that the above is true for Action Optional case. For Action Required
464  * case, it's only meaningful to the current thread which need to be signaled
465  * with SIGBUS, this error is Action Optional for other non current
466  * processes sharing the same error page,if the process is "early kill", the
467  * task_struct of the dedicated thread will also be returned.
468  */
469 static struct task_struct *task_early_kill(struct task_struct *tsk,
470                                            int force_early)
471 {
472         if (!tsk->mm)
473                 return NULL;
474         /*
475          * Comparing ->mm here because current task might represent
476          * a subthread, while tsk always points to the main thread.
477          */
478         if (force_early && tsk->mm == current->mm)
479                 return current;
480
481         return find_early_kill_thread(tsk);
482 }
483
484 /*
485  * Collect processes when the error hit an anonymous page.
486  */
487 static void collect_procs_anon(struct page *page, struct list_head *to_kill,
488                                 int force_early)
489 {
490         struct vm_area_struct *vma;
491         struct task_struct *tsk;
492         struct anon_vma *av;
493         pgoff_t pgoff;
494
495         av = page_lock_anon_vma_read(page);
496         if (av == NULL) /* Not actually mapped anymore */
497                 return;
498
499         pgoff = page_to_pgoff(page);
500         read_lock(&tasklist_lock);
501         for_each_process (tsk) {
502                 struct anon_vma_chain *vmac;
503                 struct task_struct *t = task_early_kill(tsk, force_early);
504
505                 if (!t)
506                         continue;
507                 anon_vma_interval_tree_foreach(vmac, &av->rb_root,
508                                                pgoff, pgoff) {
509                         vma = vmac->vma;
510                         if (!page_mapped_in_vma(page, vma))
511                                 continue;
512                         if (vma->vm_mm == t->mm)
513                                 add_to_kill(t, page, vma, to_kill);
514                 }
515         }
516         read_unlock(&tasklist_lock);
517         page_unlock_anon_vma_read(av);
518 }
519
520 /*
521  * Collect processes when the error hit a file mapped page.
522  */
523 static void collect_procs_file(struct page *page, struct list_head *to_kill,
524                                 int force_early)
525 {
526         struct vm_area_struct *vma;
527         struct task_struct *tsk;
528         struct address_space *mapping = page->mapping;
529         pgoff_t pgoff;
530
531         i_mmap_lock_read(mapping);
532         read_lock(&tasklist_lock);
533         pgoff = page_to_pgoff(page);
534         for_each_process(tsk) {
535                 struct task_struct *t = task_early_kill(tsk, force_early);
536
537                 if (!t)
538                         continue;
539                 vma_interval_tree_foreach(vma, &mapping->i_mmap, pgoff,
540                                       pgoff) {
541                         /*
542                          * Send early kill signal to tasks where a vma covers
543                          * the page but the corrupted page is not necessarily
544                          * mapped it in its pte.
545                          * Assume applications who requested early kill want
546                          * to be informed of all such data corruptions.
547                          */
548                         if (vma->vm_mm == t->mm)
549                                 add_to_kill(t, page, vma, to_kill);
550                 }
551         }
552         read_unlock(&tasklist_lock);
553         i_mmap_unlock_read(mapping);
554 }
555
556 /*
557  * Collect the processes who have the corrupted page mapped to kill.
558  */
559 static void collect_procs(struct page *page, struct list_head *tokill,
560                                 int force_early)
561 {
562         if (!page->mapping)
563                 return;
564
565         if (PageAnon(page))
566                 collect_procs_anon(page, tokill, force_early);
567         else
568                 collect_procs_file(page, tokill, force_early);
569 }
570
571 struct hwp_walk {
572         struct to_kill tk;
573         unsigned long pfn;
574         int flags;
575 };
576
577 static void set_to_kill(struct to_kill *tk, unsigned long addr, short shift)
578 {
579         tk->addr = addr;
580         tk->size_shift = shift;
581 }
582
583 static int check_hwpoisoned_entry(pte_t pte, unsigned long addr, short shift,
584                                 unsigned long poisoned_pfn, struct to_kill *tk)
585 {
586         unsigned long pfn = 0;
587
588         if (pte_present(pte)) {
589                 pfn = pte_pfn(pte);
590         } else {
591                 swp_entry_t swp = pte_to_swp_entry(pte);
592
593                 if (is_hwpoison_entry(swp))
594                         pfn = hwpoison_entry_to_pfn(swp);
595         }
596
597         if (!pfn || pfn != poisoned_pfn)
598                 return 0;
599
600         set_to_kill(tk, addr, shift);
601         return 1;
602 }
603
604 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
605 static int check_hwpoisoned_pmd_entry(pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
606                                       struct hwp_walk *hwp)
607 {
608         pmd_t pmd = *pmdp;
609         unsigned long pfn;
610         unsigned long hwpoison_vaddr;
611
612         if (!pmd_present(pmd))
613                 return 0;
614         pfn = pmd_pfn(pmd);
615         if (pfn <= hwp->pfn && hwp->pfn < pfn + HPAGE_PMD_NR) {
616                 hwpoison_vaddr = addr + ((hwp->pfn - pfn) << PAGE_SHIFT);
617                 set_to_kill(&hwp->tk, hwpoison_vaddr, PAGE_SHIFT);
618                 return 1;
619         }
620         return 0;
621 }
622 #else
623 static int check_hwpoisoned_pmd_entry(pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
624                                       struct hwp_walk *hwp)
625 {
626         return 0;
627 }
628 #endif
629
630 static int hwpoison_pte_range(pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
631                               unsigned long end, struct mm_walk *walk)
632 {
633         struct hwp_walk *hwp = (struct hwp_walk *)walk->private;
634         int ret = 0;
635         pte_t *ptep, *mapped_pte;
636         spinlock_t *ptl;
637
638         ptl = pmd_trans_huge_lock(pmdp, walk->vma);
639         if (ptl) {
640                 ret = check_hwpoisoned_pmd_entry(pmdp, addr, hwp);
641                 spin_unlock(ptl);
642                 goto out;
643         }
644
645         if (pmd_trans_unstable(pmdp))
646                 goto out;
647
648         mapped_pte = ptep = pte_offset_map_lock(walk->vma->vm_mm, pmdp,
649                                                 addr, &ptl);
650         for (; addr != end; ptep++, addr += PAGE_SIZE) {
651                 ret = check_hwpoisoned_entry(*ptep, addr, PAGE_SHIFT,
652                                              hwp->pfn, &hwp->tk);
653                 if (ret == 1)
654                         break;
655         }
656         pte_unmap_unlock(mapped_pte, ptl);
657 out:
658         cond_resched();
659         return ret;
660 }
661
662 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
663 static int hwpoison_hugetlb_range(pte_t *ptep, unsigned long hmask,
664                             unsigned long addr, unsigned long end,
665                             struct mm_walk *walk)
666 {
667         struct hwp_walk *hwp = (struct hwp_walk *)walk->private;
668         pte_t pte = huge_ptep_get(ptep);
669         struct hstate *h = hstate_vma(walk->vma);
670
671         return check_hwpoisoned_entry(pte, addr, huge_page_shift(h),
672                                       hwp->pfn, &hwp->tk);
673 }
674 #else
675 #define hwpoison_hugetlb_range  NULL
676 #endif
677
678 static struct mm_walk_ops hwp_walk_ops = {
679         .pmd_entry = hwpoison_pte_range,
680         .hugetlb_entry = hwpoison_hugetlb_range,
681 };
682
683 /*
684  * Sends SIGBUS to the current process with error info.
685  *
686  * This function is intended to handle "Action Required" MCEs on already
687  * hardware poisoned pages. They could happen, for example, when
688  * memory_failure() failed to unmap the error page at the first call, or
689  * when multiple local machine checks happened on different CPUs.
690  *
691  * MCE handler currently has no easy access to the error virtual address,
692  * so this function walks page table to find it. The returned virtual address
693  * is proper in most cases, but it could be wrong when the application
694  * process has multiple entries mapping the error page.
695  */
696 static int kill_accessing_process(struct task_struct *p, unsigned long pfn,
697                                   int flags)
698 {
699         int ret;
700         struct hwp_walk priv = {
701                 .pfn = pfn,
702         };
703         priv.tk.tsk = p;
704
705         mmap_read_lock(p->mm);
706         ret = walk_page_range(p->mm, 0, TASK_SIZE, &hwp_walk_ops,
707                               (void *)&priv);
708         if (ret == 1 && priv.tk.addr)
709                 kill_proc(&priv.tk, pfn, flags);
710         mmap_read_unlock(p->mm);
711         return ret ? -EFAULT : -EHWPOISON;
712 }
713
714 static const char *action_name[] = {
715         [MF_IGNORED] = "Ignored",
716         [MF_FAILED] = "Failed",
717         [MF_DELAYED] = "Delayed",
718         [MF_RECOVERED] = "Recovered",
719 };
720
721 static const char * const action_page_types[] = {
722         [MF_MSG_KERNEL]                 = "reserved kernel page",
723         [MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER]      = "high-order kernel page",
724         [MF_MSG_SLAB]                   = "kernel slab page",
725         [MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND]     = "different compound page after locking",
726         [MF_MSG_POISONED_HUGE]          = "huge page already hardware poisoned",
727         [MF_MSG_HUGE]                   = "huge page",
728         [MF_MSG_FREE_HUGE]              = "free huge page",
729         [MF_MSG_NON_PMD_HUGE]           = "non-pmd-sized huge page",
730         [MF_MSG_UNMAP_FAILED]           = "unmapping failed page",
731         [MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE]        = "dirty swapcache page",
732         [MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE]        = "clean swapcache page",
733         [MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU]      = "dirty mlocked LRU page",
734         [MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU]      = "clean mlocked LRU page",
735         [MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU]  = "dirty unevictable LRU page",
736         [MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU]  = "clean unevictable LRU page",
737         [MF_MSG_DIRTY_LRU]              = "dirty LRU page",
738         [MF_MSG_CLEAN_LRU]              = "clean LRU page",
739         [MF_MSG_TRUNCATED_LRU]          = "already truncated LRU page",
740         [MF_MSG_BUDDY]                  = "free buddy page",
741         [MF_MSG_BUDDY_2ND]              = "free buddy page (2nd try)",
742         [MF_MSG_DAX]                    = "dax page",
743         [MF_MSG_UNSPLIT_THP]            = "unsplit thp",
744         [MF_MSG_UNKNOWN]                = "unknown page",
745 };
746
747 /*
748  * XXX: It is possible that a page is isolated from LRU cache,
749  * and then kept in swap cache or failed to remove from page cache.
750  * The page count will stop it from being freed by unpoison.
751  * Stress tests should be aware of this memory leak problem.
752  */
753 static int delete_from_lru_cache(struct page *p)
754 {
755         if (!isolate_lru_page(p)) {
756                 /*
757                  * Clear sensible page flags, so that the buddy system won't
758                  * complain when the page is unpoison-and-freed.
759                  */
760                 ClearPageActive(p);
761                 ClearPageUnevictable(p);
762
763                 /*
764                  * Poisoned page might never drop its ref count to 0 so we have
765                  * to uncharge it manually from its memcg.
766                  */
767                 mem_cgroup_uncharge(p);
768
769                 /*
770                  * drop the page count elevated by isolate_lru_page()
771                  */
772                 put_page(p);
773                 return 0;
774         }
775         return -EIO;
776 }
777
778 static int truncate_error_page(struct page *p, unsigned long pfn,
779                                 struct address_space *mapping)
780 {
781         int ret = MF_FAILED;
782
783         if (mapping->a_ops->error_remove_page) {
784                 int err = mapping->a_ops->error_remove_page(mapping, p);
785
786                 if (err != 0) {
787                         pr_info("Memory failure: %#lx: Failed to punch page: %d\n",
788                                 pfn, err);
789                 } else if (page_has_private(p) &&
790                            !try_to_release_page(p, GFP_NOIO)) {
791                         pr_info("Memory failure: %#lx: failed to release buffers\n",
792                                 pfn);
793                 } else {
794                         ret = MF_RECOVERED;
795                 }
796         } else {
797                 /*
798                  * If the file system doesn't support it just invalidate
799                  * This fails on dirty or anything with private pages
800                  */
801                 if (invalidate_inode_page(p))
802                         ret = MF_RECOVERED;
803                 else
804                         pr_info("Memory failure: %#lx: Failed to invalidate\n",
805                                 pfn);
806         }
807
808         return ret;
809 }
810
811 /*
812  * Error hit kernel page.
813  * Do nothing, try to be lucky and not touch this instead. For a few cases we
814  * could be more sophisticated.
815  */
816 static int me_kernel(struct page *p, unsigned long pfn)
817 {
818         unlock_page(p);
819         return MF_IGNORED;
820 }
821
822 /*
823  * Page in unknown state. Do nothing.
824  */
825 static int me_unknown(struct page *p, unsigned long pfn)
826 {
827         pr_err("Memory failure: %#lx: Unknown page state\n", pfn);
828         unlock_page(p);
829         return MF_FAILED;
830 }
831
832 /*
833  * Clean (or cleaned) page cache page.
834  */
835 static int me_pagecache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
836 {
837         int ret;
838         struct address_space *mapping;
839
840         delete_from_lru_cache(p);
841
842         /*
843          * For anonymous pages we're done the only reference left
844          * should be the one m_f() holds.
845          */
846         if (PageAnon(p)) {
847                 ret = MF_RECOVERED;
848                 goto out;
849         }
850
851         /*
852          * Now truncate the page in the page cache. This is really
853          * more like a "temporary hole punch"
854          * Don't do this for block devices when someone else
855          * has a reference, because it could be file system metadata
856          * and that's not safe to truncate.
857          */
858         mapping = page_mapping(p);
859         if (!mapping) {
860                 /*
861                  * Page has been teared down in the meanwhile
862                  */
863                 ret = MF_FAILED;
864                 goto out;
865         }
866
867         /*
868          * Truncation is a bit tricky. Enable it per file system for now.
869          *
870          * Open: to take i_mutex or not for this? Right now we don't.
871          */
872         ret = truncate_error_page(p, pfn, mapping);
873 out:
874         unlock_page(p);
875         return ret;
876 }
877
878 /*
879  * Dirty pagecache page
880  * Issues: when the error hit a hole page the error is not properly
881  * propagated.
882  */
883 static int me_pagecache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
884 {
885         struct address_space *mapping = page_mapping(p);
886
887         SetPageError(p);
888         /* TBD: print more information about the file. */
889         if (mapping) {
890                 /*
891                  * IO error will be reported by write(), fsync(), etc.
892                  * who check the mapping.
893                  * This way the application knows that something went
894                  * wrong with its dirty file data.
895                  *
896                  * There's one open issue:
897                  *
898                  * The EIO will be only reported on the next IO
899                  * operation and then cleared through the IO map.
900                  * Normally Linux has two mechanisms to pass IO error
901                  * first through the AS_EIO flag in the address space
902                  * and then through the PageError flag in the page.
903                  * Since we drop pages on memory failure handling the
904                  * only mechanism open to use is through AS_AIO.
905                  *
906                  * This has the disadvantage that it gets cleared on
907                  * the first operation that returns an error, while
908                  * the PageError bit is more sticky and only cleared
909                  * when the page is reread or dropped.  If an
910                  * application assumes it will always get error on
911                  * fsync, but does other operations on the fd before
912                  * and the page is dropped between then the error
913                  * will not be properly reported.
914                  *
915                  * This can already happen even without hwpoisoned
916                  * pages: first on metadata IO errors (which only
917                  * report through AS_EIO) or when the page is dropped
918                  * at the wrong time.
919                  *
920                  * So right now we assume that the application DTRT on
921                  * the first EIO, but we're not worse than other parts
922                  * of the kernel.
923                  */
924                 mapping_set_error(mapping, -EIO);
925         }
926
927         return me_pagecache_clean(p, pfn);
928 }
929
930 /*
931  * Clean and dirty swap cache.
932  *
933  * Dirty swap cache page is tricky to handle. The page could live both in page
934  * cache and swap cache(ie. page is freshly swapped in). So it could be
935  * referenced concurrently by 2 types of PTEs:
936  * normal PTEs and swap PTEs. We try to handle them consistently by calling
937  * try_to_unmap(TTU_IGNORE_HWPOISON) to convert the normal PTEs to swap PTEs,
938  * and then
939  *      - clear dirty bit to prevent IO
940  *      - remove from LRU
941  *      - but keep in the swap cache, so that when we return to it on
942  *        a later page fault, we know the application is accessing
943  *        corrupted data and shall be killed (we installed simple
944  *        interception code in do_swap_page to catch it).
945  *
946  * Clean swap cache pages can be directly isolated. A later page fault will
947  * bring in the known good data from disk.
948  */
949 static int me_swapcache_dirty(struct page *p, unsigned long pfn)
950 {
951         int ret;
952
953         ClearPageDirty(p);
954         /* Trigger EIO in shmem: */
955         ClearPageUptodate(p);
956
957         ret = delete_from_lru_cache(p) ? MF_FAILED : MF_DELAYED;
958         unlock_page(p);
959         return ret;
960 }
961
962 static int me_swapcache_clean(struct page *p, unsigned long pfn)
963 {
964         int ret;
965
966         delete_from_swap_cache(p);
967
968         ret = delete_from_lru_cache(p) ? MF_FAILED : MF_RECOVERED;
969         unlock_page(p);
970         return ret;
971 }
972
973 /*
974  * Huge pages. Needs work.
975  * Issues:
976  * - Error on hugepage is contained in hugepage unit (not in raw page unit.)
977  *   To narrow down kill region to one page, we need to break up pmd.
978  */
979 static int me_huge_page(struct page *p, unsigned long pfn)
980 {
981         int res;
982         struct page *hpage = compound_head(p);
983         struct address_space *mapping;
984
985         if (!PageHuge(hpage))
986                 return MF_DELAYED;
987
988         mapping = page_mapping(hpage);
989         if (mapping) {
990                 res = truncate_error_page(hpage, pfn, mapping);
991                 unlock_page(hpage);
992         } else {
993                 res = MF_FAILED;
994                 unlock_page(hpage);
995                 /*
996                  * migration entry prevents later access on error anonymous
997                  * hugepage, so we can free and dissolve it into buddy to
998                  * save healthy subpages.
999                  */
1000                 if (PageAnon(hpage))
1001                         put_page(hpage);
1002                 if (__page_handle_poison(p)) {
1003                         page_ref_inc(p);
1004                         res = MF_RECOVERED;
1005                 }
1006         }
1007
1008         return res;
1009 }
1010
1011 /*
1012  * Various page states we can handle.
1013  *
1014  * A page state is defined by its current page->flags bits.
1015  * The table matches them in order and calls the right handler.
1016  *
1017  * This is quite tricky because we can access page at any time
1018  * in its live cycle, so all accesses have to be extremely careful.
1019  *
1020  * This is not complete. More states could be added.
1021  * For any missing state don't attempt recovery.
1022  */
1023
1024 #define dirty           (1UL << PG_dirty)
1025 #define sc              ((1UL << PG_swapcache) | (1UL << PG_swapbacked))
1026 #define unevict         (1UL << PG_unevictable)
1027 #define mlock           (1UL << PG_mlocked)
1028 #define lru             (1UL << PG_lru)
1029 #define head            (1UL << PG_head)
1030 #define slab            (1UL << PG_slab)
1031 #define reserved        (1UL << PG_reserved)
1032
1033 static struct page_state {
1034         unsigned long mask;
1035         unsigned long res;
1036         enum mf_action_page_type type;
1037
1038         /* Callback ->action() has to unlock the relevant page inside it. */
1039         int (*action)(struct page *p, unsigned long pfn);
1040 } error_states[] = {
1041         { reserved,     reserved,       MF_MSG_KERNEL,  me_kernel },
1042         /*
1043          * free pages are specially detected outside this table:
1044          * PG_buddy pages only make a small fraction of all free pages.
1045          */
1046
1047         /*
1048          * Could in theory check if slab page is free or if we can drop
1049          * currently unused objects without touching them. But just
1050          * treat it as standard kernel for now.
1051          */
1052         { slab,         slab,           MF_MSG_SLAB,    me_kernel },
1053
1054         { head,         head,           MF_MSG_HUGE,            me_huge_page },
1055
1056         { sc|dirty,     sc|dirty,       MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE, me_swapcache_dirty },
1057         { sc|dirty,     sc,             MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE, me_swapcache_clean },
1058
1059         { mlock|dirty,  mlock|dirty,    MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,       me_pagecache_dirty },
1060         { mlock|dirty,  mlock,          MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,       me_pagecache_clean },
1061
1062         { unevict|dirty, unevict|dirty, MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,   me_pagecache_dirty },
1063         { unevict|dirty, unevict,       MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,   me_pagecache_clean },
1064
1065         { lru|dirty,    lru|dirty,      MF_MSG_DIRTY_LRU,       me_pagecache_dirty },
1066         { lru|dirty,    lru,            MF_MSG_CLEAN_LRU,       me_pagecache_clean },
1067
1068         /*
1069          * Catchall entry: must be at end.
1070          */
1071         { 0,            0,              MF_MSG_UNKNOWN, me_unknown },
1072 };
1073
1074 #undef dirty
1075 #undef sc
1076 #undef unevict
1077 #undef mlock
1078 #undef lru
1079 #undef head
1080 #undef slab
1081 #undef reserved
1082
1083 /*
1084  * "Dirty/Clean" indication is not 100% accurate due to the possibility of
1085  * setting PG_dirty outside page lock. See also comment above set_page_dirty().
1086  */
1087 static void action_result(unsigned long pfn, enum mf_action_page_type type,
1088                           enum mf_result result)
1089 {
1090         trace_memory_failure_event(pfn, type, result);
1091
1092         pr_err("Memory failure: %#lx: recovery action for %s: %s\n",
1093                 pfn, action_page_types[type], action_name[result]);
1094 }
1095
1096 static int page_action(struct page_state *ps, struct page *p,
1097                         unsigned long pfn)
1098 {
1099         int result;
1100         int count;
1101
1102         /* page p should be unlocked after returning from ps->action().  */
1103         result = ps->action(p, pfn);
1104
1105         count = page_count(p) - 1;
1106         if (ps->action == me_swapcache_dirty && result == MF_DELAYED)
1107                 count--;
1108         if (count > 0) {
1109                 pr_err("Memory failure: %#lx: %s still referenced by %d users\n",
1110                        pfn, action_page_types[ps->type], count);
1111                 result = MF_FAILED;
1112         }
1113         action_result(pfn, ps->type, result);
1114
1115         /* Could do more checks here if page looks ok */
1116         /*
1117          * Could adjust zone counters here to correct for the missing page.
1118          */
1119
1120         return (result == MF_RECOVERED || result == MF_DELAYED) ? 0 : -EBUSY;
1121 }
1122
1123 /*
1124  * Return true if a page type of a given page is supported by hwpoison
1125  * mechanism (while handling could fail), otherwise false.  This function
1126  * does not return true for hugetlb or device memory pages, so it's assumed
1127  * to be called only in the context where we never have such pages.
1128  */
1129 static inline bool HWPoisonHandlable(struct page *page)
1130 {
1131         return PageLRU(page) || __PageMovable(page);
1132 }
1133
1134 static int __get_hwpoison_page(struct page *page)
1135 {
1136         struct page *head = compound_head(page);
1137         int ret = 0;
1138         bool hugetlb = false;
1139
1140         ret = get_hwpoison_huge_page(head, &hugetlb);
1141         if (hugetlb)
1142                 return ret;
1143
1144         /*
1145          * This check prevents from calling get_hwpoison_unless_zero()
1146          * for any unsupported type of page in order to reduce the risk of
1147          * unexpected races caused by taking a page refcount.
1148          */
1149         if (!HWPoisonHandlable(head))
1150                 return -EBUSY;
1151
1152         if (PageTransHuge(head)) {
1153                 /*
1154                  * Non anonymous thp exists only in allocation/free time. We
1155                  * can't handle such a case correctly, so let's give it up.
1156                  * This should be better than triggering BUG_ON when kernel
1157                  * tries to touch the "partially handled" page.
1158                  */
1159                 if (!PageAnon(head)) {
1160                         pr_err("Memory failure: %#lx: non anonymous thp\n",
1161                                 page_to_pfn(page));
1162                         return 0;
1163                 }
1164         }
1165
1166         if (get_page_unless_zero(head)) {
1167                 if (head == compound_head(page))
1168                         return 1;
1169
1170                 pr_info("Memory failure: %#lx cannot catch tail\n",
1171                         page_to_pfn(page));
1172                 put_page(head);
1173         }
1174
1175         return 0;
1176 }
1177
1178 static int get_any_page(struct page *p, unsigned long flags)
1179 {
1180         int ret = 0, pass = 0;
1181         bool count_increased = false;
1182
1183         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
1184                 count_increased = true;
1185
1186 try_again:
1187         if (!count_increased) {
1188                 ret = __get_hwpoison_page(p);
1189                 if (!ret) {
1190                         if (page_count(p)) {
1191                                 /* We raced with an allocation, retry. */
1192                                 if (pass++ < 3)
1193                                         goto try_again;
1194                                 ret = -EBUSY;
1195                         } else if (!PageHuge(p) && !is_free_buddy_page(p)) {
1196                                 /* We raced with put_page, retry. */
1197                                 if (pass++ < 3)
1198                                         goto try_again;
1199                                 ret = -EIO;
1200                         }
1201                         goto out;
1202                 } else if (ret == -EBUSY) {
1203                         /*
1204                          * We raced with (possibly temporary) unhandlable
1205                          * page, retry.
1206                          */
1207                         if (pass++ < 3) {
1208                                 shake_page(p, 1);
1209                                 goto try_again;
1210                         }
1211                         ret = -EIO;
1212                         goto out;
1213                 }
1214         }
1215
1216         if (PageHuge(p) || HWPoisonHandlable(p)) {
1217                 ret = 1;
1218         } else {
1219                 /*
1220                  * A page we cannot handle. Check whether we can turn
1221                  * it into something we can handle.
1222                  */
1223                 if (pass++ < 3) {
1224                         put_page(p);
1225                         shake_page(p, 1);
1226                         count_increased = false;
1227                         goto try_again;
1228                 }
1229                 put_page(p);
1230                 ret = -EIO;
1231         }
1232 out:
1233         return ret;
1234 }
1235
1236 /**
1237  * get_hwpoison_page() - Get refcount for memory error handling
1238  * @p:          Raw error page (hit by memory error)
1239  * @flags:      Flags controlling behavior of error handling
1240  *
1241  * get_hwpoison_page() takes a page refcount of an error page to handle memory
1242  * error on it, after checking that the error page is in a well-defined state
1243  * (defined as a page-type we can successfully handle the memor error on it,
1244  * such as LRU page and hugetlb page).
1245  *
1246  * Memory error handling could be triggered at any time on any type of page,
1247  * so it's prone to race with typical memory management lifecycle (like
1248  * allocation and free).  So to avoid such races, get_hwpoison_page() takes
1249  * extra care for the error page's state (as done in __get_hwpoison_page()),
1250  * and has some retry logic in get_any_page().
1251  *
1252  * Return: 0 on failure,
1253  *         1 on success for in-use pages in a well-defined state,
1254  *         -EIO for pages on which we can not handle memory errors,
1255  *         -EBUSY when get_hwpoison_page() has raced with page lifecycle
1256  *         operations like allocation and free.
1257  */
1258 static int get_hwpoison_page(struct page *p, unsigned long flags)
1259 {
1260         int ret;
1261
1262         zone_pcp_disable(page_zone(p));
1263         ret = get_any_page(p, flags);
1264         zone_pcp_enable(page_zone(p));
1265
1266         return ret;
1267 }
1268
1269 /*
1270  * Do all that is necessary to remove user space mappings. Unmap
1271  * the pages and send SIGBUS to the processes if the data was dirty.
1272  */
1273 static bool hwpoison_user_mappings(struct page *p, unsigned long pfn,
1274                                   int flags, struct page *hpage)
1275 {
1276         enum ttu_flags ttu = TTU_IGNORE_MLOCK | TTU_SYNC;
1277         struct address_space *mapping;
1278         LIST_HEAD(tokill);
1279         bool unmap_success;
1280         int kill = 1, forcekill;
1281         bool mlocked = PageMlocked(hpage);
1282
1283         /*
1284          * Here we are interested only in user-mapped pages, so skip any
1285          * other types of pages.
1286          */
1287         if (PageReserved(p) || PageSlab(p))
1288                 return true;
1289         if (!(PageLRU(hpage) || PageHuge(p)))
1290                 return true;
1291
1292         /*
1293          * This check implies we don't kill processes if their pages
1294          * are in the swap cache early. Those are always late kills.
1295          */
1296         if (!page_mapped(hpage))
1297                 return true;
1298
1299         if (PageKsm(p)) {
1300                 pr_err("Memory failure: %#lx: can't handle KSM pages.\n", pfn);
1301                 return false;
1302         }
1303
1304         if (PageSwapCache(p)) {
1305                 pr_err("Memory failure: %#lx: keeping poisoned page in swap cache\n",
1306                         pfn);
1307                 ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
1308         }
1309
1310         /*
1311          * Propagate the dirty bit from PTEs to struct page first, because we
1312          * need this to decide if we should kill or just drop the page.
1313          * XXX: the dirty test could be racy: set_page_dirty() may not always
1314          * be called inside page lock (it's recommended but not enforced).
1315          */
1316         mapping = page_mapping(hpage);
1317         if (!(flags & MF_MUST_KILL) && !PageDirty(hpage) && mapping &&
1318             mapping_can_writeback(mapping)) {
1319                 if (page_mkclean(hpage)) {
1320                         SetPageDirty(hpage);
1321                 } else {
1322                         kill = 0;
1323                         ttu |= TTU_IGNORE_HWPOISON;
1324                         pr_info("Memory failure: %#lx: corrupted page was clean: dropped without side effects\n",
1325                                 pfn);
1326                 }
1327         }
1328
1329         /*
1330          * First collect all the processes that have the page
1331          * mapped in dirty form.  This has to be done before try_to_unmap,
1332          * because ttu takes the rmap data structures down.
1333          *
1334          * Error handling: We ignore errors here because
1335          * there's nothing that can be done.
1336          */
1337         if (kill)
1338                 collect_procs(hpage, &tokill, flags & MF_ACTION_REQUIRED);
1339
1340         if (!PageHuge(hpage)) {
1341                 try_to_unmap(hpage, ttu);
1342         } else {
1343                 if (!PageAnon(hpage)) {
1344                         /*
1345                          * For hugetlb pages in shared mappings, try_to_unmap
1346                          * could potentially call huge_pmd_unshare.  Because of
1347                          * this, take semaphore in write mode here and set
1348                          * TTU_RMAP_LOCKED to indicate we have taken the lock
1349                          * at this higher level.
1350                          */
1351                         mapping = hugetlb_page_mapping_lock_write(hpage);
1352                         if (mapping) {
1353                                 try_to_unmap(hpage, ttu|TTU_RMAP_LOCKED);
1354                                 i_mmap_unlock_write(mapping);
1355                         } else
1356                                 pr_info("Memory failure: %#lx: could not lock mapping for mapped huge page\n", pfn);
1357                 } else {
1358                         try_to_unmap(hpage, ttu);
1359                 }
1360         }
1361
1362         unmap_success = !page_mapped(hpage);
1363         if (!unmap_success)
1364                 pr_err("Memory failure: %#lx: failed to unmap page (mapcount=%d)\n",
1365                        pfn, page_mapcount(hpage));
1366
1367         /*
1368          * try_to_unmap() might put mlocked page in lru cache, so call
1369          * shake_page() again to ensure that it's flushed.
1370          */
1371         if (mlocked)
1372                 shake_page(hpage, 0);
1373
1374         /*
1375          * Now that the dirty bit has been propagated to the
1376          * struct page and all unmaps done we can decide if
1377          * killing is needed or not.  Only kill when the page
1378          * was dirty or the process is not restartable,
1379          * otherwise the tokill list is merely
1380          * freed.  When there was a problem unmapping earlier
1381          * use a more force-full uncatchable kill to prevent
1382          * any accesses to the poisoned memory.
1383          */
1384         forcekill = PageDirty(hpage) || (flags & MF_MUST_KILL);
1385         kill_procs(&tokill, forcekill, !unmap_success, pfn, flags);
1386
1387         return unmap_success;
1388 }
1389
1390 static int identify_page_state(unsigned long pfn, struct page *p,
1391                                 unsigned long page_flags)
1392 {
1393         struct page_state *ps;
1394
1395         /*
1396          * The first check uses the current page flags which may not have any
1397          * relevant information. The second check with the saved page flags is
1398          * carried out only if the first check can't determine the page status.
1399          */
1400         for (ps = error_states;; ps++)
1401                 if ((p->flags & ps->mask) == ps->res)
1402                         break;
1403
1404         page_flags |= (p->flags & (1UL << PG_dirty));
1405
1406         if (!ps->mask)
1407                 for (ps = error_states;; ps++)
1408                         if ((page_flags & ps->mask) == ps->res)
1409                                 break;
1410         return page_action(ps, p, pfn);
1411 }
1412
1413 static int try_to_split_thp_page(struct page *page, const char *msg)
1414 {
1415         lock_page(page);
1416         if (!PageAnon(page) || unlikely(split_huge_page(page))) {
1417                 unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1418
1419                 unlock_page(page);
1420                 if (!PageAnon(page))
1421                         pr_info("%s: %#lx: non anonymous thp\n", msg, pfn);
1422                 else
1423                         pr_info("%s: %#lx: thp split failed\n", msg, pfn);
1424                 put_page(page);
1425                 return -EBUSY;
1426         }
1427         unlock_page(page);
1428
1429         return 0;
1430 }
1431
1432 static int memory_failure_hugetlb(unsigned long pfn, int flags)
1433 {
1434         struct page *p = pfn_to_page(pfn);
1435         struct page *head = compound_head(p);
1436         int res;
1437         unsigned long page_flags;
1438
1439         if (TestSetPageHWPoison(head)) {
1440                 pr_err("Memory failure: %#lx: already hardware poisoned\n",
1441                        pfn);
1442                 res = -EHWPOISON;
1443                 if (flags & MF_ACTION_REQUIRED)
1444                         res = kill_accessing_process(current, page_to_pfn(head), flags);
1445                 return res;
1446         }
1447
1448         num_poisoned_pages_inc();
1449
1450         if (!(flags & MF_COUNT_INCREASED)) {
1451                 res = get_hwpoison_page(p, flags);
1452                 if (!res) {
1453                         /*
1454                          * Check "filter hit" and "race with other subpage."
1455                          */
1456                         lock_page(head);
1457                         if (PageHWPoison(head)) {
1458                                 if ((hwpoison_filter(p) && TestClearPageHWPoison(p))
1459                                     || (p != head && TestSetPageHWPoison(head))) {
1460                                         num_poisoned_pages_dec();
1461                                         unlock_page(head);
1462                                         return 0;
1463                                 }
1464                         }
1465                         unlock_page(head);
1466                         res = MF_FAILED;
1467                         if (__page_handle_poison(p)) {
1468                                 page_ref_inc(p);
1469                                 res = MF_RECOVERED;
1470                         }
1471                         action_result(pfn, MF_MSG_FREE_HUGE, res);
1472                         return res == MF_RECOVERED ? 0 : -EBUSY;
1473                 } else if (res < 0) {
1474                         action_result(pfn, MF_MSG_UNKNOWN, MF_IGNORED);
1475                         return -EBUSY;
1476                 }
1477         }
1478
1479         lock_page(head);
1480         page_flags = head->flags;
1481
1482         if (!PageHWPoison(head)) {
1483                 pr_err("Memory failure: %#lx: just unpoisoned\n", pfn);
1484                 num_poisoned_pages_dec();
1485                 unlock_page(head);
1486                 put_page(head);
1487                 return 0;
1488         }
1489
1490         /*
1491          * TODO: hwpoison for pud-sized hugetlb doesn't work right now, so
1492          * simply disable it. In order to make it work properly, we need
1493          * make sure that:
1494          *  - conversion of a pud that maps an error hugetlb into hwpoison
1495          *    entry properly works, and
1496          *  - other mm code walking over page table is aware of pud-aligned
1497          *    hwpoison entries.
1498          */
1499         if (huge_page_size(page_hstate(head)) > PMD_SIZE) {
1500                 action_result(pfn, MF_MSG_NON_PMD_HUGE, MF_IGNORED);
1501                 res = -EBUSY;
1502                 goto out;
1503         }
1504
1505         if (!hwpoison_user_mappings(p, pfn, flags, head)) {
1506                 action_result(pfn, MF_MSG_UNMAP_FAILED, MF_IGNORED);
1507                 res = -EBUSY;
1508                 goto out;
1509         }
1510
1511         return identify_page_state(pfn, p, page_flags);
1512 out:
1513         unlock_page(head);
1514         return res;
1515 }
1516
1517 static int memory_failure_dev_pagemap(unsigned long pfn, int flags,
1518                 struct dev_pagemap *pgmap)
1519 {
1520         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
1521         unsigned long size = 0;
1522         struct to_kill *tk;
1523         LIST_HEAD(tokill);
1524         int rc = -EBUSY;
1525         loff_t start;
1526         dax_entry_t cookie;
1527
1528         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
1529                 /*
1530                  * Drop the extra refcount in case we come from madvise().
1531                  */
1532                 put_page(page);
1533
1534         /* device metadata space is not recoverable */
1535         if (!pgmap_pfn_valid(pgmap, pfn)) {
1536                 rc = -ENXIO;
1537                 goto out;
1538         }
1539
1540         /*
1541          * Prevent the inode from being freed while we are interrogating
1542          * the address_space, typically this would be handled by
1543          * lock_page(), but dax pages do not use the page lock. This
1544          * also prevents changes to the mapping of this pfn until
1545          * poison signaling is complete.
1546          */
1547         cookie = dax_lock_page(page);
1548         if (!cookie)
1549                 goto out;
1550
1551         if (hwpoison_filter(page)) {
1552                 rc = 0;
1553                 goto unlock;
1554         }
1555
1556         if (pgmap->type == MEMORY_DEVICE_PRIVATE) {
1557                 /*
1558                  * TODO: Handle HMM pages which may need coordination
1559                  * with device-side memory.
1560                  */
1561                 goto unlock;
1562         }
1563
1564         /*
1565          * Use this flag as an indication that the dax page has been
1566          * remapped UC to prevent speculative consumption of poison.
1567          */
1568         SetPageHWPoison(page);
1569
1570         /*
1571          * Unlike System-RAM there is no possibility to swap in a
1572          * different physical page at a given virtual address, so all
1573          * userspace consumption of ZONE_DEVICE memory necessitates
1574          * SIGBUS (i.e. MF_MUST_KILL)
1575          */
1576         flags |= MF_ACTION_REQUIRED | MF_MUST_KILL;
1577         collect_procs(page, &tokill, flags & MF_ACTION_REQUIRED);
1578
1579         list_for_each_entry(tk, &tokill, nd)
1580                 if (tk->size_shift)
1581                         size = max(size, 1UL << tk->size_shift);
1582         if (size) {
1583                 /*
1584                  * Unmap the largest mapping to avoid breaking up
1585                  * device-dax mappings which are constant size. The
1586                  * actual size of the mapping being torn down is
1587                  * communicated in siginfo, see kill_proc()
1588                  */
1589                 start = (page->index << PAGE_SHIFT) & ~(size - 1);
1590                 unmap_mapping_range(page->mapping, start, size, 0);
1591         }
1592         kill_procs(&tokill, flags & MF_MUST_KILL, false, pfn, flags);
1593         rc = 0;
1594 unlock:
1595         dax_unlock_page(page, cookie);
1596 out:
1597         /* drop pgmap ref acquired in caller */
1598         put_dev_pagemap(pgmap);
1599         action_result(pfn, MF_MSG_DAX, rc ? MF_FAILED : MF_RECOVERED);
1600         return rc;
1601 }
1602
1603 /**
1604  * memory_failure - Handle memory failure of a page.
1605  * @pfn: Page Number of the corrupted page
1606  * @flags: fine tune action taken
1607  *
1608  * This function is called by the low level machine check code
1609  * of an architecture when it detects hardware memory corruption
1610  * of a page. It tries its best to recover, which includes
1611  * dropping pages, killing processes etc.
1612  *
1613  * The function is primarily of use for corruptions that
1614  * happen outside the current execution context (e.g. when
1615  * detected by a background scrubber)
1616  *
1617  * Must run in process context (e.g. a work queue) with interrupts
1618  * enabled and no spinlocks hold.
1619  */
1620 int memory_failure(unsigned long pfn, int flags)
1621 {
1622         struct page *p;
1623         struct page *hpage;
1624         struct page *orig_head;
1625         struct dev_pagemap *pgmap;
1626         int res = 0;
1627         unsigned long page_flags;
1628         bool retry = true;
1629         static DEFINE_MUTEX(mf_mutex);
1630
1631         if (!sysctl_memory_failure_recovery)
1632                 panic("Memory failure on page %lx", pfn);
1633
1634         p = pfn_to_online_page(pfn);
1635         if (!p) {
1636                 if (pfn_valid(pfn)) {
1637                         pgmap = get_dev_pagemap(pfn, NULL);
1638                         if (pgmap)
1639                                 return memory_failure_dev_pagemap(pfn, flags,
1640                                                                   pgmap);
1641                 }
1642                 pr_err("Memory failure: %#lx: memory outside kernel control\n",
1643                         pfn);
1644                 return -ENXIO;
1645         }
1646
1647         mutex_lock(&mf_mutex);
1648
1649 try_again:
1650         if (PageHuge(p)) {
1651                 res = memory_failure_hugetlb(pfn, flags);
1652                 goto unlock_mutex;
1653         }
1654
1655         if (TestSetPageHWPoison(p)) {
1656                 pr_err("Memory failure: %#lx: already hardware poisoned\n",
1657                         pfn);
1658                 res = -EHWPOISON;
1659                 if (flags & MF_ACTION_REQUIRED)
1660                         res = kill_accessing_process(current, pfn, flags);
1661                 goto unlock_mutex;
1662         }
1663
1664         orig_head = hpage = compound_head(p);
1665         num_poisoned_pages_inc();
1666
1667         /*
1668          * We need/can do nothing about count=0 pages.
1669          * 1) it's a free page, and therefore in safe hand:
1670          *    prep_new_page() will be the gate keeper.
1671          * 2) it's part of a non-compound high order page.
1672          *    Implies some kernel user: cannot stop them from
1673          *    R/W the page; let's pray that the page has been
1674          *    used and will be freed some time later.
1675          * In fact it's dangerous to directly bump up page count from 0,
1676          * that may make page_ref_freeze()/page_ref_unfreeze() mismatch.
1677          */
1678         if (!(flags & MF_COUNT_INCREASED)) {
1679                 res = get_hwpoison_page(p, flags);
1680                 if (!res) {
1681                         if (is_free_buddy_page(p)) {
1682                                 if (take_page_off_buddy(p)) {
1683                                         page_ref_inc(p);
1684                                         res = MF_RECOVERED;
1685                                 } else {
1686                                         /* We lost the race, try again */
1687                                         if (retry) {
1688                                                 ClearPageHWPoison(p);
1689                                                 num_poisoned_pages_dec();
1690                                                 retry = false;
1691                                                 goto try_again;
1692                                         }
1693                                         res = MF_FAILED;
1694                                 }
1695                                 action_result(pfn, MF_MSG_BUDDY, res);
1696                                 res = res == MF_RECOVERED ? 0 : -EBUSY;
1697                         } else {
1698                                 action_result(pfn, MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER, MF_IGNORED);
1699                                 res = -EBUSY;
1700                         }
1701                         goto unlock_mutex;
1702                 } else if (res < 0) {
1703                         action_result(pfn, MF_MSG_UNKNOWN, MF_IGNORED);
1704                         res = -EBUSY;
1705                         goto unlock_mutex;
1706                 }
1707         }
1708
1709         if (PageTransHuge(hpage)) {
1710                 if (try_to_split_thp_page(p, "Memory Failure") < 0) {
1711                         action_result(pfn, MF_MSG_UNSPLIT_THP, MF_IGNORED);
1712                         res = -EBUSY;
1713                         goto unlock_mutex;
1714                 }
1715                 VM_BUG_ON_PAGE(!page_count(p), p);
1716         }
1717
1718         /*
1719          * We ignore non-LRU pages for good reasons.
1720          * - PG_locked is only well defined for LRU pages and a few others
1721          * - to avoid races with __SetPageLocked()
1722          * - to avoid races with __SetPageSlab*() (and more non-atomic ops)
1723          * The check (unnecessarily) ignores LRU pages being isolated and
1724          * walked by the page reclaim code, however that's not a big loss.
1725          */
1726         shake_page(p, 0);
1727
1728         lock_page(p);
1729
1730         /*
1731          * The page could have changed compound pages during the locking.
1732          * If this happens just bail out.
1733          */
1734         if (PageCompound(p) && compound_head(p) != orig_head) {
1735                 action_result(pfn, MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND, MF_IGNORED);
1736                 res = -EBUSY;
1737                 goto unlock_page;
1738         }
1739
1740         /*
1741          * We use page flags to determine what action should be taken, but
1742          * the flags can be modified by the error containment action.  One
1743          * example is an mlocked page, where PG_mlocked is cleared by
1744          * page_remove_rmap() in try_to_unmap_one(). So to determine page status
1745          * correctly, we save a copy of the page flags at this time.
1746          */
1747         page_flags = p->flags;
1748
1749         /*
1750          * unpoison always clear PG_hwpoison inside page lock
1751          */
1752         if (!PageHWPoison(p)) {
1753                 pr_err("Memory failure: %#lx: just unpoisoned\n", pfn);
1754                 num_poisoned_pages_dec();
1755                 unlock_page(p);
1756                 put_page(p);
1757                 goto unlock_mutex;
1758         }
1759         if (hwpoison_filter(p)) {
1760                 if (TestClearPageHWPoison(p))
1761                         num_poisoned_pages_dec();
1762                 unlock_page(p);
1763                 put_page(p);
1764                 goto unlock_mutex;
1765         }
1766
1767         /*
1768          * __munlock_pagevec may clear a writeback page's LRU flag without
1769          * page_lock. We need wait writeback completion for this page or it
1770          * may trigger vfs BUG while evict inode.
1771          */
1772         if (!PageTransTail(p) && !PageLRU(p) && !PageWriteback(p))
1773                 goto identify_page_state;
1774
1775         /*
1776          * It's very difficult to mess with pages currently under IO
1777          * and in many cases impossible, so we just avoid it here.
1778          */
1779         wait_on_page_writeback(p);
1780
1781         /*
1782          * Now take care of user space mappings.
1783          * Abort on fail: __delete_from_page_cache() assumes unmapped page.
1784          */
1785         if (!hwpoison_user_mappings(p, pfn, flags, p)) {
1786                 action_result(pfn, MF_MSG_UNMAP_FAILED, MF_IGNORED);
1787                 res = -EBUSY;
1788                 goto unlock_page;
1789         }
1790
1791         /*
1792          * Torn down by someone else?
1793          */
1794         if (PageLRU(p) && !PageSwapCache(p) && p->mapping == NULL) {
1795                 action_result(pfn, MF_MSG_TRUNCATED_LRU, MF_IGNORED);
1796                 res = -EBUSY;
1797                 goto unlock_page;
1798         }
1799
1800 identify_page_state:
1801         res = identify_page_state(pfn, p, page_flags);
1802         mutex_unlock(&mf_mutex);
1803         return res;
1804 unlock_page:
1805         unlock_page(p);
1806 unlock_mutex:
1807         mutex_unlock(&mf_mutex);
1808         return res;
1809 }
1810 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_failure);
1811
1812 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER       4
1813 #define MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE        (1 << MEMORY_FAILURE_FIFO_ORDER)
1814
1815 struct memory_failure_entry {
1816         unsigned long pfn;
1817         int flags;
1818 };
1819
1820 struct memory_failure_cpu {
1821         DECLARE_KFIFO(fifo, struct memory_failure_entry,
1822                       MEMORY_FAILURE_FIFO_SIZE);
1823         spinlock_t lock;
1824         struct work_struct work;
1825 };
1826
1827 static DEFINE_PER_CPU(struct memory_failure_cpu, memory_failure_cpu);
1828
1829 /**
1830  * memory_failure_queue - Schedule handling memory failure of a page.
1831  * @pfn: Page Number of the corrupted page
1832  * @flags: Flags for memory failure handling
1833  *
1834  * This function is called by the low level hardware error handler
1835  * when it detects hardware memory corruption of a page. It schedules
1836  * the recovering of error page, including dropping pages, killing
1837  * processes etc.
1838  *
1839  * The function is primarily of use for corruptions that
1840  * happen outside the current execution context (e.g. when
1841  * detected by a background scrubber)
1842  *
1843  * Can run in IRQ context.
1844  */
1845 void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int flags)
1846 {
1847         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1848         unsigned long proc_flags;
1849         struct memory_failure_entry entry = {
1850                 .pfn =          pfn,
1851                 .flags =        flags,
1852         };
1853
1854         mf_cpu = &get_cpu_var(memory_failure_cpu);
1855         spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1856         if (kfifo_put(&mf_cpu->fifo, entry))
1857                 schedule_work_on(smp_processor_id(), &mf_cpu->work);
1858         else
1859                 pr_err("Memory failure: buffer overflow when queuing memory failure at %#lx\n",
1860                        pfn);
1861         spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1862         put_cpu_var(memory_failure_cpu);
1863 }
1864 EXPORT_SYMBOL_GPL(memory_failure_queue);
1865
1866 static void memory_failure_work_func(struct work_struct *work)
1867 {
1868         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1869         struct memory_failure_entry entry = { 0, };
1870         unsigned long proc_flags;
1871         int gotten;
1872
1873         mf_cpu = container_of(work, struct memory_failure_cpu, work);
1874         for (;;) {
1875                 spin_lock_irqsave(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1876                 gotten = kfifo_get(&mf_cpu->fifo, &entry);
1877                 spin_unlock_irqrestore(&mf_cpu->lock, proc_flags);
1878                 if (!gotten)
1879                         break;
1880                 if (entry.flags & MF_SOFT_OFFLINE)
1881                         soft_offline_page(entry.pfn, entry.flags);
1882                 else
1883                         memory_failure(entry.pfn, entry.flags);
1884         }
1885 }
1886
1887 /*
1888  * Process memory_failure work queued on the specified CPU.
1889  * Used to avoid return-to-userspace racing with the memory_failure workqueue.
1890  */
1891 void memory_failure_queue_kick(int cpu)
1892 {
1893         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1894
1895         mf_cpu = &per_cpu(memory_failure_cpu, cpu);
1896         cancel_work_sync(&mf_cpu->work);
1897         memory_failure_work_func(&mf_cpu->work);
1898 }
1899
1900 static int __init memory_failure_init(void)
1901 {
1902         struct memory_failure_cpu *mf_cpu;
1903         int cpu;
1904
1905         for_each_possible_cpu(cpu) {
1906                 mf_cpu = &per_cpu(memory_failure_cpu, cpu);
1907                 spin_lock_init(&mf_cpu->lock);
1908                 INIT_KFIFO(mf_cpu->fifo);
1909                 INIT_WORK(&mf_cpu->work, memory_failure_work_func);
1910         }
1911
1912         return 0;
1913 }
1914 core_initcall(memory_failure_init);
1915
1916 #define unpoison_pr_info(fmt, pfn, rs)                  \
1917 ({                                                      \
1918         if (__ratelimit(rs))                            \
1919                 pr_info(fmt, pfn);                      \
1920 })
1921
1922 /**
1923  * unpoison_memory - Unpoison a previously poisoned page
1924  * @pfn: Page number of the to be unpoisoned page
1925  *
1926  * Software-unpoison a page that has been poisoned by
1927  * memory_failure() earlier.
1928  *
1929  * This is only done on the software-level, so it only works
1930  * for linux injected failures, not real hardware failures
1931  *
1932  * Returns 0 for success, otherwise -errno.
1933  */
1934 int unpoison_memory(unsigned long pfn)
1935 {
1936         struct page *page;
1937         struct page *p;
1938         int freeit = 0;
1939         unsigned long flags = 0;
1940         static DEFINE_RATELIMIT_STATE(unpoison_rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
1941                                         DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
1942
1943         if (!pfn_valid(pfn))
1944                 return -ENXIO;
1945
1946         p = pfn_to_page(pfn);
1947         page = compound_head(p);
1948
1949         if (!PageHWPoison(p)) {
1950                 unpoison_pr_info("Unpoison: Page was already unpoisoned %#lx\n",
1951                                  pfn, &unpoison_rs);
1952                 return 0;
1953         }
1954
1955         if (page_count(page) > 1) {
1956                 unpoison_pr_info("Unpoison: Someone grabs the hwpoison page %#lx\n",
1957                                  pfn, &unpoison_rs);
1958                 return 0;
1959         }
1960
1961         if (page_mapped(page)) {
1962                 unpoison_pr_info("Unpoison: Someone maps the hwpoison page %#lx\n",
1963                                  pfn, &unpoison_rs);
1964                 return 0;
1965         }
1966
1967         if (page_mapping(page)) {
1968                 unpoison_pr_info("Unpoison: the hwpoison page has non-NULL mapping %#lx\n",
1969                                  pfn, &unpoison_rs);
1970                 return 0;
1971         }
1972
1973         /*
1974          * unpoison_memory() can encounter thp only when the thp is being
1975          * worked by memory_failure() and the page lock is not held yet.
1976          * In such case, we yield to memory_failure() and make unpoison fail.
1977          */
1978         if (!PageHuge(page) && PageTransHuge(page)) {
1979                 unpoison_pr_info("Unpoison: Memory failure is now running on %#lx\n",
1980                                  pfn, &unpoison_rs);
1981                 return 0;
1982         }
1983
1984         if (!get_hwpoison_page(p, flags)) {
1985                 if (TestClearPageHWPoison(p))
1986                         num_poisoned_pages_dec();
1987                 unpoison_pr_info("Unpoison: Software-unpoisoned free page %#lx\n",
1988                                  pfn, &unpoison_rs);
1989                 return 0;
1990         }
1991
1992         lock_page(page);
1993         /*
1994          * This test is racy because PG_hwpoison is set outside of page lock.
1995          * That's acceptable because that won't trigger kernel panic. Instead,
1996          * the PG_hwpoison page will be caught and isolated on the entrance to
1997          * the free buddy page pool.
1998          */
1999         if (TestClearPageHWPoison(page)) {
2000                 unpoison_pr_info("Unpoison: Software-unpoisoned page %#lx\n",
2001                                  pfn, &unpoison_rs);
2002                 num_poisoned_pages_dec();
2003                 freeit = 1;
2004         }
2005         unlock_page(page);
2006
2007         put_page(page);
2008         if (freeit && !(pfn == my_zero_pfn(0) && page_count(p) == 1))
2009                 put_page(page);
2010
2011         return 0;
2012 }
2013 EXPORT_SYMBOL(unpoison_memory);
2014
2015 static bool isolate_page(struct page *page, struct list_head *pagelist)
2016 {
2017         bool isolated = false;
2018         bool lru = PageLRU(page);
2019
2020         if (PageHuge(page)) {
2021                 isolated = isolate_huge_page(page, pagelist);
2022         } else {
2023                 if (lru)
2024                         isolated = !isolate_lru_page(page);
2025                 else
2026                         isolated = !isolate_movable_page(page, ISOLATE_UNEVICTABLE);
2027
2028                 if (isolated)
2029                         list_add(&page->lru, pagelist);
2030         }
2031
2032         if (isolated && lru)
2033                 inc_node_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
2034                                     page_is_file_lru(page));
2035
2036         /*
2037          * If we succeed to isolate the page, we grabbed another refcount on
2038          * the page, so we can safely drop the one we got from get_any_pages().
2039          * If we failed to isolate the page, it means that we cannot go further
2040          * and we will return an error, so drop the reference we got from
2041          * get_any_pages() as well.
2042          */
2043         put_page(page);
2044         return isolated;
2045 }
2046
2047 /*
2048  * __soft_offline_page handles hugetlb-pages and non-hugetlb pages.
2049  * If the page is a non-dirty unmapped page-cache page, it simply invalidates.
2050  * If the page is mapped, it migrates the contents over.
2051  */
2052 static int __soft_offline_page(struct page *page)
2053 {
2054         int ret = 0;
2055         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
2056         struct page *hpage = compound_head(page);
2057         char const *msg_page[] = {"page", "hugepage"};
2058         bool huge = PageHuge(page);
2059         LIST_HEAD(pagelist);
2060         struct migration_target_control mtc = {
2061                 .nid = NUMA_NO_NODE,
2062                 .gfp_mask = GFP_USER | __GFP_MOVABLE | __GFP_RETRY_MAYFAIL,
2063         };
2064
2065         /*
2066          * Check PageHWPoison again inside page lock because PageHWPoison
2067          * is set by memory_failure() outside page lock. Note that
2068          * memory_failure() also double-checks PageHWPoison inside page lock,
2069          * so there's no race between soft_offline_page() and memory_failure().
2070          */
2071         lock_page(page);
2072         if (!PageHuge(page))
2073                 wait_on_page_writeback(page);
2074         if (PageHWPoison(page)) {
2075                 unlock_page(page);
2076                 put_page(page);
2077                 pr_info("soft offline: %#lx page already poisoned\n", pfn);
2078                 return 0;
2079         }
2080
2081         if (!PageHuge(page))
2082                 /*
2083                  * Try to invalidate first. This should work for
2084                  * non dirty unmapped page cache pages.
2085                  */
2086                 ret = invalidate_inode_page(page);
2087         unlock_page(page);
2088
2089         /*
2090          * RED-PEN would be better to keep it isolated here, but we
2091          * would need to fix isolation locking first.
2092          */
2093         if (ret) {
2094                 pr_info("soft_offline: %#lx: invalidated\n", pfn);
2095                 page_handle_poison(page, false, true);
2096                 return 0;
2097         }
2098
2099         if (isolate_page(hpage, &pagelist)) {
2100                 ret = migrate_pages(&pagelist, alloc_migration_target, NULL,
2101                         (unsigned long)&mtc, MIGRATE_SYNC, MR_MEMORY_FAILURE);
2102                 if (!ret) {
2103                         bool release = !huge;
2104
2105                         if (!page_handle_poison(page, huge, release))
2106                                 ret = -EBUSY;
2107                 } else {
2108                         if (!list_empty(&pagelist))
2109                                 putback_movable_pages(&pagelist);
2110
2111                         pr_info("soft offline: %#lx: %s migration failed %d, type %lx (%pGp)\n",
2112                                 pfn, msg_page[huge], ret, page->flags, &page->flags);
2113                         if (ret > 0)
2114                                 ret = -EBUSY;
2115                 }
2116         } else {
2117                 pr_info("soft offline: %#lx: %s isolation failed, page count %d, type %lx (%pGp)\n",
2118                         pfn, msg_page[huge], page_count(page), page->flags, &page->flags);
2119                 ret = -EBUSY;
2120         }
2121         return ret;
2122 }
2123
2124 static int soft_offline_in_use_page(struct page *page)
2125 {
2126         struct page *hpage = compound_head(page);
2127
2128         if (!PageHuge(page) && PageTransHuge(hpage))
2129                 if (try_to_split_thp_page(page, "soft offline") < 0)
2130                         return -EBUSY;
2131         return __soft_offline_page(page);
2132 }
2133
2134 static int soft_offline_free_page(struct page *page)
2135 {
2136         int rc = 0;
2137
2138         if (!page_handle_poison(page, true, false))
2139                 rc = -EBUSY;
2140
2141         return rc;
2142 }
2143
2144 static void put_ref_page(struct page *page)
2145 {
2146         if (page)
2147                 put_page(page);
2148 }
2149
2150 /**
2151  * soft_offline_page - Soft offline a page.
2152  * @pfn: pfn to soft-offline
2153  * @flags: flags. Same as memory_failure().
2154  *
2155  * Returns 0 on success, otherwise negated errno.
2156  *
2157  * Soft offline a page, by migration or invalidation,
2158  * without killing anything. This is for the case when
2159  * a page is not corrupted yet (so it's still valid to access),
2160  * but has had a number of corrected errors and is better taken
2161  * out.
2162  *
2163  * The actual policy on when to do that is maintained by
2164  * user space.
2165  *
2166  * This should never impact any application or cause data loss,
2167  * however it might take some time.
2168  *
2169  * This is not a 100% solution for all memory, but tries to be
2170  * ``good enough'' for the majority of memory.
2171  */
2172 int soft_offline_page(unsigned long pfn, int flags)
2173 {
2174         int ret;
2175         bool try_again = true;
2176         struct page *page, *ref_page = NULL;
2177
2178         WARN_ON_ONCE(!pfn_valid(pfn) && (flags & MF_COUNT_INCREASED));
2179
2180         if (!pfn_valid(pfn))
2181                 return -ENXIO;
2182         if (flags & MF_COUNT_INCREASED)
2183                 ref_page = pfn_to_page(pfn);
2184
2185         /* Only online pages can be soft-offlined (esp., not ZONE_DEVICE). */
2186         page = pfn_to_online_page(pfn);
2187         if (!page) {
2188                 put_ref_page(ref_page);
2189                 return -EIO;
2190         }
2191
2192         if (PageHWPoison(page)) {
2193                 pr_info("%s: %#lx page already poisoned\n", __func__, pfn);
2194                 put_ref_page(ref_page);
2195                 return 0;
2196         }
2197
2198 retry:
2199         get_online_mems();
2200         ret = get_hwpoison_page(page, flags);
2201         put_online_mems();
2202
2203         if (ret > 0) {
2204                 ret = soft_offline_in_use_page(page);
2205         } else if (ret == 0) {
2206                 if (soft_offline_free_page(page) && try_again) {
2207                         try_again = false;
2208                         goto retry;
2209                 }
2210         } else if (ret == -EIO) {
2211                 pr_info("%s: %#lx: unknown page type: %lx (%pGp)\n",
2212                          __func__, pfn, page->flags, &page->flags);
2213         }
2214
2215         return ret;
2216 }