]> git.openfabrics.org - ~shefty/rdma-dev.git/blob - mm/oom_kill.c
64751dc9d997805570d9cca9a8394d76694789d2
[~shefty/rdma-dev.git] / mm / oom_kill.c
1 /*
2  *  linux/mm/oom_kill.c
3  * 
4  *  Copyright (C)  1998,2000  Rik van Riel
5  *      Thanks go out to Claus Fischer for some serious inspiration and
6  *      for goading me into coding this file...
7  *
8  *  The routines in this file are used to kill a process when
9  *  we're seriously out of memory. This gets called from __alloc_pages()
10  *  in mm/page_alloc.c when we really run out of memory.
11  *
12  *  Since we won't call these routines often (on a well-configured
13  *  machine) this file will double as a 'coding guide' and a signpost
14  *  for newbie kernel hackers. It features several pointers to major
15  *  kernel subsystems and hints as to where to find out what things do.
16  */
17
18 #include <linux/oom.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/err.h>
21 #include <linux/sched.h>
22 #include <linux/swap.h>
23 #include <linux/timex.h>
24 #include <linux/jiffies.h>
25 #include <linux/cpuset.h>
26 #include <linux/module.h>
27 #include <linux/notifier.h>
28 #include <linux/memcontrol.h>
29
30 int sysctl_panic_on_oom;
31 int sysctl_oom_kill_allocating_task;
32 static DEFINE_SPINLOCK(zone_scan_mutex);
33 /* #define DEBUG */
34
35 /**
36  * badness - calculate a numeric value for how bad this task has been
37  * @p: task struct of which task we should calculate
38  * @uptime: current uptime in seconds
39  *
40  * The formula used is relatively simple and documented inline in the
41  * function. The main rationale is that we want to select a good task
42  * to kill when we run out of memory.
43  *
44  * Good in this context means that:
45  * 1) we lose the minimum amount of work done
46  * 2) we recover a large amount of memory
47  * 3) we don't kill anything innocent of eating tons of memory
48  * 4) we want to kill the minimum amount of processes (one)
49  * 5) we try to kill the process the user expects us to kill, this
50  *    algorithm has been meticulously tuned to meet the principle
51  *    of least surprise ... (be careful when you change it)
52  */
53
54 unsigned long badness(struct task_struct *p, unsigned long uptime,
55                         struct mem_cgroup *mem)
56 {
57         unsigned long points, cpu_time, run_time, s;
58         struct mm_struct *mm;
59         struct task_struct *child;
60
61         task_lock(p);
62         mm = p->mm;
63         if (!mm) {
64                 task_unlock(p);
65                 return 0;
66         }
67
68 #ifdef CONFIG_CGROUP_MEM_CONT
69         if (mem != NULL && mm->mem_cgroup != mem) {
70                 task_unlock(p);
71                 return 0;
72         }
73 #endif
74
75         /*
76          * The memory size of the process is the basis for the badness.
77          */
78         points = mm->total_vm;
79
80         /*
81          * After this unlock we can no longer dereference local variable `mm'
82          */
83         task_unlock(p);
84
85         /*
86          * swapoff can easily use up all memory, so kill those first.
87          */
88         if (p->flags & PF_SWAPOFF)
89                 return ULONG_MAX;
90
91         /*
92          * Processes which fork a lot of child processes are likely
93          * a good choice. We add half the vmsize of the children if they
94          * have an own mm. This prevents forking servers to flood the
95          * machine with an endless amount of children. In case a single
96          * child is eating the vast majority of memory, adding only half
97          * to the parents will make the child our kill candidate of choice.
98          */
99         list_for_each_entry(child, &p->children, sibling) {
100                 task_lock(child);
101                 if (child->mm != mm && child->mm)
102                         points += child->mm->total_vm/2 + 1;
103                 task_unlock(child);
104         }
105
106         /*
107          * CPU time is in tens of seconds and run time is in thousands
108          * of seconds. There is no particular reason for this other than
109          * that it turned out to work very well in practice.
110          */
111         cpu_time = (cputime_to_jiffies(p->utime) + cputime_to_jiffies(p->stime))
112                 >> (SHIFT_HZ + 3);
113
114         if (uptime >= p->start_time.tv_sec)
115                 run_time = (uptime - p->start_time.tv_sec) >> 10;
116         else
117                 run_time = 0;
118
119         s = int_sqrt(cpu_time);
120         if (s)
121                 points /= s;
122         s = int_sqrt(int_sqrt(run_time));
123         if (s)
124                 points /= s;
125
126         /*
127          * Niced processes are most likely less important, so double
128          * their badness points.
129          */
130         if (task_nice(p) > 0)
131                 points *= 2;
132
133         /*
134          * Superuser processes are usually more important, so we make it
135          * less likely that we kill those.
136          */
137         if (__capable(p, CAP_SYS_ADMIN) || __capable(p, CAP_SYS_RESOURCE))
138                 points /= 4;
139
140         /*
141          * We don't want to kill a process with direct hardware access.
142          * Not only could that mess up the hardware, but usually users
143          * tend to only have this flag set on applications they think
144          * of as important.
145          */
146         if (__capable(p, CAP_SYS_RAWIO))
147                 points /= 4;
148
149         /*
150          * If p's nodes don't overlap ours, it may still help to kill p
151          * because p may have allocated or otherwise mapped memory on
152          * this node before. However it will be less likely.
153          */
154         if (!cpuset_mems_allowed_intersects(current, p))
155                 points /= 8;
156
157         /*
158          * Adjust the score by oomkilladj.
159          */
160         if (p->oomkilladj) {
161                 if (p->oomkilladj > 0) {
162                         if (!points)
163                                 points = 1;
164                         points <<= p->oomkilladj;
165                 } else
166                         points >>= -(p->oomkilladj);
167         }
168
169 #ifdef DEBUG
170         printk(KERN_DEBUG "OOMkill: task %d (%s) got %lu points\n",
171         p->pid, p->comm, points);
172 #endif
173         return points;
174 }
175
176 /*
177  * Determine the type of allocation constraint.
178  */
179 static inline enum oom_constraint constrained_alloc(struct zonelist *zonelist,
180                                                     gfp_t gfp_mask)
181 {
182 #ifdef CONFIG_NUMA
183         struct zone **z;
184         nodemask_t nodes = node_states[N_HIGH_MEMORY];
185
186         for (z = zonelist->zones; *z; z++)
187                 if (cpuset_zone_allowed_softwall(*z, gfp_mask))
188                         node_clear(zone_to_nid(*z), nodes);
189                 else
190                         return CONSTRAINT_CPUSET;
191
192         if (!nodes_empty(nodes))
193                 return CONSTRAINT_MEMORY_POLICY;
194 #endif
195
196         return CONSTRAINT_NONE;
197 }
198
199 /*
200  * Simple selection loop. We chose the process with the highest
201  * number of 'points'. We expect the caller will lock the tasklist.
202  *
203  * (not docbooked, we don't want this one cluttering up the manual)
204  */
205 static struct task_struct *select_bad_process(unsigned long *ppoints,
206                                                 struct mem_cgroup *mem)
207 {
208         struct task_struct *g, *p;
209         struct task_struct *chosen = NULL;
210         struct timespec uptime;
211         *ppoints = 0;
212
213         do_posix_clock_monotonic_gettime(&uptime);
214         do_each_thread(g, p) {
215                 unsigned long points;
216
217                 /*
218                  * skip kernel threads and tasks which have already released
219                  * their mm.
220                  */
221                 if (!p->mm)
222                         continue;
223                 /* skip the init task */
224                 if (is_global_init(p))
225                         continue;
226
227                 /*
228                  * This task already has access to memory reserves and is
229                  * being killed. Don't allow any other task access to the
230                  * memory reserve.
231                  *
232                  * Note: this may have a chance of deadlock if it gets
233                  * blocked waiting for another task which itself is waiting
234                  * for memory. Is there a better alternative?
235                  */
236                 if (test_tsk_thread_flag(p, TIF_MEMDIE))
237                         return ERR_PTR(-1UL);
238
239                 /*
240                  * This is in the process of releasing memory so wait for it
241                  * to finish before killing some other task by mistake.
242                  *
243                  * However, if p is the current task, we allow the 'kill' to
244                  * go ahead if it is exiting: this will simply set TIF_MEMDIE,
245                  * which will allow it to gain access to memory reserves in
246                  * the process of exiting and releasing its resources.
247                  * Otherwise we could get an easy OOM deadlock.
248                  */
249                 if (p->flags & PF_EXITING) {
250                         if (p != current)
251                                 return ERR_PTR(-1UL);
252
253                         chosen = p;
254                         *ppoints = ULONG_MAX;
255                 }
256
257                 if (p->oomkilladj == OOM_DISABLE)
258                         continue;
259
260                 points = badness(p, uptime.tv_sec, mem);
261                 if (points > *ppoints || !chosen) {
262                         chosen = p;
263                         *ppoints = points;
264                 }
265         } while_each_thread(g, p);
266
267         return chosen;
268 }
269
270 /**
271  * Send SIGKILL to the selected  process irrespective of  CAP_SYS_RAW_IO
272  * flag though it's unlikely that  we select a process with CAP_SYS_RAW_IO
273  * set.
274  */
275 static void __oom_kill_task(struct task_struct *p, int verbose)
276 {
277         if (is_global_init(p)) {
278                 WARN_ON(1);
279                 printk(KERN_WARNING "tried to kill init!\n");
280                 return;
281         }
282
283         if (!p->mm) {
284                 WARN_ON(1);
285                 printk(KERN_WARNING "tried to kill an mm-less task!\n");
286                 return;
287         }
288
289         if (verbose)
290                 printk(KERN_ERR "Killed process %d (%s)\n",
291                                 task_pid_nr(p), p->comm);
292
293         /*
294          * We give our sacrificial lamb high priority and access to
295          * all the memory it needs. That way it should be able to
296          * exit() and clear out its resources quickly...
297          */
298         p->rt.time_slice = HZ;
299         set_tsk_thread_flag(p, TIF_MEMDIE);
300
301         force_sig(SIGKILL, p);
302 }
303
304 static int oom_kill_task(struct task_struct *p)
305 {
306         struct mm_struct *mm;
307         struct task_struct *g, *q;
308
309         mm = p->mm;
310
311         /* WARNING: mm may not be dereferenced since we did not obtain its
312          * value from get_task_mm(p).  This is OK since all we need to do is
313          * compare mm to q->mm below.
314          *
315          * Furthermore, even if mm contains a non-NULL value, p->mm may
316          * change to NULL at any time since we do not hold task_lock(p).
317          * However, this is of no concern to us.
318          */
319
320         if (mm == NULL)
321                 return 1;
322
323         /*
324          * Don't kill the process if any threads are set to OOM_DISABLE
325          */
326         do_each_thread(g, q) {
327                 if (q->mm == mm && q->oomkilladj == OOM_DISABLE)
328                         return 1;
329         } while_each_thread(g, q);
330
331         __oom_kill_task(p, 1);
332
333         /*
334          * kill all processes that share the ->mm (i.e. all threads),
335          * but are in a different thread group. Don't let them have access
336          * to memory reserves though, otherwise we might deplete all memory.
337          */
338         do_each_thread(g, q) {
339                 if (q->mm == mm && !same_thread_group(q, p))
340                         force_sig(SIGKILL, q);
341         } while_each_thread(g, q);
342
343         return 0;
344 }
345
346 static int oom_kill_process(struct task_struct *p, gfp_t gfp_mask, int order,
347                             unsigned long points, const char *message)
348 {
349         struct task_struct *c;
350
351         if (printk_ratelimit()) {
352                 printk(KERN_WARNING "%s invoked oom-killer: "
353                         "gfp_mask=0x%x, order=%d, oomkilladj=%d\n",
354                         current->comm, gfp_mask, order, current->oomkilladj);
355                 dump_stack();
356                 show_mem();
357         }
358
359         /*
360          * If the task is already exiting, don't alarm the sysadmin or kill
361          * its children or threads, just set TIF_MEMDIE so it can die quickly
362          */
363         if (p->flags & PF_EXITING) {
364                 __oom_kill_task(p, 0);
365                 return 0;
366         }
367
368         printk(KERN_ERR "%s: kill process %d (%s) score %li or a child\n",
369                                         message, task_pid_nr(p), p->comm, points);
370
371         /* Try to kill a child first */
372         list_for_each_entry(c, &p->children, sibling) {
373                 if (c->mm == p->mm)
374                         continue;
375                 if (!oom_kill_task(c))
376                         return 0;
377         }
378         return oom_kill_task(p);
379 }
380
381 #ifdef CONFIG_CGROUP_MEM_CONT
382 void mem_cgroup_out_of_memory(struct mem_cgroup *mem, gfp_t gfp_mask)
383 {
384         unsigned long points = 0;
385         struct task_struct *p;
386
387         cgroup_lock();
388         rcu_read_lock();
389 retry:
390         p = select_bad_process(&points, mem);
391         if (PTR_ERR(p) == -1UL)
392                 goto out;
393
394         if (!p)
395                 p = current;
396
397         if (oom_kill_process(p, gfp_mask, 0, points,
398                                 "Memory cgroup out of memory"))
399                 goto retry;
400 out:
401         rcu_read_unlock();
402         cgroup_unlock();
403 }
404 #endif
405
406 static BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(oom_notify_list);
407
408 int register_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
409 {
410         return blocking_notifier_chain_register(&oom_notify_list, nb);
411 }
412 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_oom_notifier);
413
414 int unregister_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
415 {
416         return blocking_notifier_chain_unregister(&oom_notify_list, nb);
417 }
418 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_oom_notifier);
419
420 /*
421  * Try to acquire the OOM killer lock for the zones in zonelist.  Returns zero
422  * if a parallel OOM killing is already taking place that includes a zone in
423  * the zonelist.  Otherwise, locks all zones in the zonelist and returns 1.
424  */
425 int try_set_zone_oom(struct zonelist *zonelist)
426 {
427         struct zone **z;
428         int ret = 1;
429
430         z = zonelist->zones;
431
432         spin_lock(&zone_scan_mutex);
433         do {
434                 if (zone_is_oom_locked(*z)) {
435                         ret = 0;
436                         goto out;
437                 }
438         } while (*(++z) != NULL);
439
440         /*
441          * Lock each zone in the zonelist under zone_scan_mutex so a parallel
442          * invocation of try_set_zone_oom() doesn't succeed when it shouldn't.
443          */
444         z = zonelist->zones;
445         do {
446                 zone_set_flag(*z, ZONE_OOM_LOCKED);
447         } while (*(++z) != NULL);
448 out:
449         spin_unlock(&zone_scan_mutex);
450         return ret;
451 }
452
453 /*
454  * Clears the ZONE_OOM_LOCKED flag for all zones in the zonelist so that failed
455  * allocation attempts with zonelists containing them may now recall the OOM
456  * killer, if necessary.
457  */
458 void clear_zonelist_oom(struct zonelist *zonelist)
459 {
460         struct zone **z;
461
462         z = zonelist->zones;
463
464         spin_lock(&zone_scan_mutex);
465         do {
466                 zone_clear_flag(*z, ZONE_OOM_LOCKED);
467         } while (*(++z) != NULL);
468         spin_unlock(&zone_scan_mutex);
469 }
470
471 /**
472  * out_of_memory - kill the "best" process when we run out of memory
473  *
474  * If we run out of memory, we have the choice between either
475  * killing a random task (bad), letting the system crash (worse)
476  * OR try to be smart about which process to kill. Note that we
477  * don't have to be perfect here, we just have to be good.
478  */
479 void out_of_memory(struct zonelist *zonelist, gfp_t gfp_mask, int order)
480 {
481         struct task_struct *p;
482         unsigned long points = 0;
483         unsigned long freed = 0;
484         enum oom_constraint constraint;
485
486         blocking_notifier_call_chain(&oom_notify_list, 0, &freed);
487         if (freed > 0)
488                 /* Got some memory back in the last second. */
489                 return;
490
491         if (sysctl_panic_on_oom == 2)
492                 panic("out of memory. Compulsory panic_on_oom is selected.\n");
493
494         /*
495          * Check if there were limitations on the allocation (only relevant for
496          * NUMA) that may require different handling.
497          */
498         constraint = constrained_alloc(zonelist, gfp_mask);
499         read_lock(&tasklist_lock);
500
501         switch (constraint) {
502         case CONSTRAINT_MEMORY_POLICY:
503                 oom_kill_process(current, gfp_mask, order, points,
504                                 "No available memory (MPOL_BIND)");
505                 break;
506
507         case CONSTRAINT_NONE:
508                 if (sysctl_panic_on_oom)
509                         panic("out of memory. panic_on_oom is selected\n");
510                 /* Fall-through */
511         case CONSTRAINT_CPUSET:
512                 if (sysctl_oom_kill_allocating_task) {
513                         oom_kill_process(current, gfp_mask, order, points,
514                                         "Out of memory (oom_kill_allocating_task)");
515                         break;
516                 }
517 retry:
518                 /*
519                  * Rambo mode: Shoot down a process and hope it solves whatever
520                  * issues we may have.
521                  */
522                 p = select_bad_process(&points, NULL);
523
524                 if (PTR_ERR(p) == -1UL)
525                         goto out;
526
527                 /* Found nothing?!?! Either we hang forever, or we panic. */
528                 if (!p) {
529                         read_unlock(&tasklist_lock);
530                         panic("Out of memory and no killable processes...\n");
531                 }
532
533                 if (oom_kill_process(p, gfp_mask, order, points,
534                                      "Out of memory"))
535                         goto retry;
536
537                 break;
538         }
539
540 out:
541         read_unlock(&tasklist_lock);
542
543         /*
544          * Give "p" a good chance of killing itself before we
545          * retry to allocate memory unless "p" is current
546          */
547         if (!test_thread_flag(TIF_MEMDIE))
548                 schedule_timeout_uninterruptible(1);
549 }