fedora core 6 1.2949 + vserver 2.2.0
[linux-2.6.git] / mm / oom_kill.c
index 2f15290..e9654b7 100644 (file)
@@ -6,8 +6,8 @@
  *     for goading me into coding this file...
  *
  *  The routines in this file are used to kill a process when
- *  we're seriously out of memory. This gets called from kswapd()
- *  in linux/mm/vmscan.c when we really run out of memory.
+ *  we're seriously out of memory. This gets called from __alloc_pages()
+ *  in mm/page_alloc.c when we really run out of memory.
  *
  *  Since we won't call these routines often (on a well-configured
  *  machine) this file will double as a 'coding guide' and a signpost
  *  kernel subsystems and hints as to where to find out what things do.
  */
 
+#include <linux/oom.h>
 #include <linux/mm.h>
 #include <linux/sched.h>
 #include <linux/swap.h>
 #include <linux/timex.h>
 #include <linux/jiffies.h>
+#include <linux/cpuset.h>
+#include <linux/module.h>
+#include <linux/notifier.h>
+#include <linux/vs_memory.h>
 
+int sysctl_panic_on_oom;
 /* #define DEBUG */
 
 /**
- * oom_badness - calculate a numeric value for how bad this task has been
+ * badness - calculate a numeric value for how bad this task has been
  * @p: task struct of which task we should calculate
+ * @uptime: current uptime in seconds
  *
  * The formula used is relatively simple and documented inline in the
  * function. The main rationale is that we want to select a good task
  *    of least surprise ... (be careful when you change it)
  */
 
-static int badness(struct task_struct *p)
+unsigned long badness(struct task_struct *p, unsigned long uptime)
 {
-       int points, cpu_time, run_time, s;
+       unsigned long points, cpu_time, run_time, s;
+       struct mm_struct *mm;
+       struct task_struct *child;
 
-       if (!p->mm)
+       task_lock(p);
+       mm = p->mm;
+       if (!mm) {
+               task_unlock(p);
                return 0;
+       }
 
-       if (p->flags & PF_MEMDIE)
-               return 0;
        /*
         * The memory size of the process is the basis for the badness.
         */
-       points = p->mm->total_vm;
-       /* add vserver badness ;) */
+       points = mm->total_vm;
+
+       /*
+        * add points for context badness
+        */
+
+       points += vx_badness(p, mm);
+
+       /*
+        * After this unlock we can no longer dereference local variable `mm'
+        */
+       task_unlock(p);
+
+       /*
+        * swapoff can easily use up all memory, so kill those first.
+        */
+       if (p->flags & PF_SWAPOFF)
+               return ULONG_MAX;
 
        /*
-        * CPU time is in seconds and run time is in minutes. There is no
-        * particular reason for this other than that it turned out to work
-        * very well in practice.
+        * Processes which fork a lot of child processes are likely
+        * a good choice. We add half the vmsize of the children if they
+        * have an own mm. This prevents forking servers to flood the
+        * machine with an endless amount of children. In case a single
+        * child is eating the vast majority of memory, adding only half
+        * to the parents will make the child our kill candidate of choice.
         */
-       cpu_time = (p->utime + p->stime) >> (SHIFT_HZ + 3);
-       run_time = (get_jiffies_64() - p->start_time) >> (SHIFT_HZ + 10);
+       list_for_each_entry(child, &p->children, sibling) {
+               task_lock(child);
+               if (child->mm != mm && child->mm)
+                       points += child->mm->total_vm/2 + 1;
+               task_unlock(child);
+       }
+
+       /*
+        * CPU time is in tens of seconds and run time is in thousands
+         * of seconds. There is no particular reason for this other than
+         * that it turned out to work very well in practice.
+        */
+       cpu_time = (cputime_to_jiffies(p->utime) + cputime_to_jiffies(p->stime))
+               >> (SHIFT_HZ + 3);
+
+       if (uptime >= p->start_time.tv_sec)
+               run_time = (uptime - p->start_time.tv_sec) >> 10;
+       else
+               run_time = 0;
 
        s = int_sqrt(cpu_time);
        if (s)
@@ -94,55 +141,160 @@ static int badness(struct task_struct *p)
         */
        if (cap_t(p->cap_effective) & CAP_TO_MASK(CAP_SYS_RAWIO))
                points /= 4;
+
+       /*
+        * If p's nodes don't overlap ours, it may still help to kill p
+        * because p may have allocated or otherwise mapped memory on
+        * this node before. However it will be less likely.
+        */
+       if (!cpuset_excl_nodes_overlap(p))
+               points /= 8;
+
+       /*
+        * Adjust the score by oomkilladj.
+        */
+       if (p->oomkilladj) {
+               if (p->oomkilladj > 0)
+                       points <<= p->oomkilladj;
+               else
+                       points >>= -(p->oomkilladj);
+       }
+
 #ifdef DEBUG
-       printk(KERN_DEBUG "OOMkill: task %d (%s) got %d points\n",
-       p->pid, p->comm, points);
+       printk(KERN_DEBUG "OOMkill: task %d:#%u (%s) got %d points\n",
+               p->pid, p->xid, p->comm, points);
 #endif
        return points;
 }
 
+/*
+ * Types of limitations to the nodes from which allocations may occur
+ */
+#define CONSTRAINT_NONE 1
+#define CONSTRAINT_MEMORY_POLICY 2
+#define CONSTRAINT_CPUSET 3
+
+/*
+ * Determine the type of allocation constraint.
+ */
+static inline int constrained_alloc(struct zonelist *zonelist, gfp_t gfp_mask)
+{
+#ifdef CONFIG_NUMA
+       struct zone **z;
+       nodemask_t nodes;
+       int node;
+
+       nodes_clear(nodes);
+       /* node has memory ? */
+       for_each_online_node(node)
+               if (NODE_DATA(node)->node_present_pages)
+                       node_set(node, nodes);
+
+       for (z = zonelist->zones; *z; z++)
+               if (cpuset_zone_allowed_softwall(*z, gfp_mask))
+                       node_clear(zone_to_nid(*z), nodes);
+               else
+                       return CONSTRAINT_CPUSET;
+
+       if (!nodes_empty(nodes))
+               return CONSTRAINT_MEMORY_POLICY;
+#endif
+
+       return CONSTRAINT_NONE;
+}
+
 /*
  * Simple selection loop. We chose the process with the highest
  * number of 'points'. We expect the caller will lock the tasklist.
  *
  * (not docbooked, we don't want this one cluttering up the manual)
  */
-static struct task_struct * select_bad_process(void)
+static struct task_struct *select_bad_process(unsigned long *ppoints)
 {
-       int maxpoints = 0;
        struct task_struct *g, *p;
        struct task_struct *chosen = NULL;
+       struct timespec uptime;
+       *ppoints = 0;
+
+       do_posix_clock_monotonic_gettime(&uptime);
+       do_each_thread(g, p) {
+               unsigned long points;
+
+               /*
+                * skip kernel threads and tasks which have already released
+                * their mm.
+                */
+               if (!p->mm)
+                       continue;
+               /* skip the init task */
+               if (is_init(p))
+                       continue;
+
+               /*
+                * This task already has access to memory reserves and is
+                * being killed. Don't allow any other task access to the
+                * memory reserve.
+                *
+                * Note: this may have a chance of deadlock if it gets
+                * blocked waiting for another task which itself is waiting
+                * for memory. Is there a better alternative?
+                */
+               if (test_tsk_thread_flag(p, TIF_MEMDIE))
+                       return ERR_PTR(-1UL);
+
+               /*
+                * This is in the process of releasing memory so wait for it
+                * to finish before killing some other task by mistake.
+                *
+                * However, if p is the current task, we allow the 'kill' to
+                * go ahead if it is exiting: this will simply set TIF_MEMDIE,
+                * which will allow it to gain access to memory reserves in
+                * the process of exiting and releasing its resources.
+                * Otherwise we could get an easy OOM deadlock.
+                */
+               if (p->flags & PF_EXITING) {
+                       if (p != current)
+                               return ERR_PTR(-1UL);
+
+                       chosen = p;
+                       *ppoints = ULONG_MAX;
+               }
+
+               if (p->oomkilladj == OOM_DISABLE)
+                       continue;
 
-       do_each_thread(g, p)
-               if (p->pid) {
-                       int points = badness(p);
-                       if (points > maxpoints) {
-                               chosen = p;
-                               maxpoints = points;
-                       }
-                       if (p->flags & PF_SWAPOFF)
-                               return p;
+               points = badness(p, uptime.tv_sec);
+               if (points > *ppoints || !chosen) {
+                       chosen = p;
+                       *ppoints = points;
                }
-       while_each_thread(g, p);
+       } while_each_thread(g, p);
+
        return chosen;
 }
 
 /**
- * We must be careful though to never send SIGKILL a process with
- * CAP_SYS_RAW_IO set, send SIGTERM instead (but it's unlikely that
- * we select a process with CAP_SYS_RAW_IO set).
+ * Send SIGKILL to the selected  process irrespective of  CAP_SYS_RAW_IO
+ * flag though it's unlikely that  we select a process with CAP_SYS_RAW_IO
+ * set.
  */
-static void __oom_kill_task(task_t *p)
+static void __oom_kill_task(struct task_struct *p, int verbose)
 {
-       task_lock(p);
-       if (!p->mm || p->mm == &init_mm) {
+       if (is_init(p)) {
+               WARN_ON(1);
+               printk(KERN_WARNING "tried to kill init!\n");
+               return;
+       }
+
+       if (!p->mm) {
                WARN_ON(1);
                printk(KERN_WARNING "tried to kill an mm-less task!\n");
-               task_unlock(p);
                return;
        }
-       task_unlock(p);
-       printk(KERN_ERR "Out of Memory: Killed process %d (%s).\n", p->pid, p->comm);
+
+       if (verbose)
+               printk(KERN_ERR "Killed process %d:#%u (%s)\n",
+                               p->pid, p->xid, p->comm);
 
        /*
         * We give our sacrificial lamb high priority and access to
@@ -150,149 +302,175 @@ static void __oom_kill_task(task_t *p)
         * exit() and clear out its resources quickly...
         */
        p->time_slice = HZ;
-       p->flags |= PF_MEMALLOC | PF_MEMDIE;
+       set_tsk_thread_flag(p, TIF_MEMDIE);
 
-       /* This process has hardware access, be more careful. */
-       if (cap_t(p->cap_effective) & CAP_TO_MASK(CAP_SYS_RAWIO)) {
-               force_sig(SIGTERM, p);
-       } else {
-               force_sig(SIGKILL, p);
-       }
+       force_sig(SIGKILL, p);
 }
 
-static struct mm_struct *oom_kill_task(task_t *p)
+static int oom_kill_task(struct task_struct *p)
 {
-       struct mm_struct *mm = get_task_mm(p);
-       if (!mm || mm == &init_mm)
-               return NULL;
-       __oom_kill_task(p);
-       return mm;
-}
+       struct mm_struct *mm;
+       struct task_struct *g, *q;
 
+       mm = p->mm;
 
-/**
- * oom_kill - kill the "best" process when we run out of memory
- *
- * If we run out of memory, we have the choice between either
- * killing a random task (bad), letting the system crash (worse)
- * OR try to be smart about which process to kill. Note that we
- * don't have to be perfect here, we just have to be good.
- */
-static void oom_kill(void)
-{
-       struct mm_struct *mm;
-       struct task_struct *g, *p, *q;
-       
-       read_lock(&tasklist_lock);
-retry:
-       p = select_bad_process();
+       /* WARNING: mm may not be dereferenced since we did not obtain its
+        * value from get_task_mm(p).  This is OK since all we need to do is
+        * compare mm to q->mm below.
+        *
+        * Furthermore, even if mm contains a non-NULL value, p->mm may
+        * change to NULL at any time since we do not hold task_lock(p).
+        * However, this is of no concern to us.
+        */
 
-       /* Found nothing?!?! Either we hang forever, or we panic. */
-       if (!p) {
-               show_free_areas();
-               panic("Out of memory and no killable processes...\n");
-       }
+       if (mm == NULL)
+               return 1;
+
+       /*
+        * Don't kill the process if any threads are set to OOM_DISABLE
+        */
+       do_each_thread(g, q) {
+               if (q->mm == mm && q->oomkilladj == OOM_DISABLE)
+                       return 1;
+       } while_each_thread(g, q);
+
+       __oom_kill_task(p, 1);
 
-       mm = oom_kill_task(p);
-       if (!mm)
-               goto retry;
        /*
         * kill all processes that share the ->mm (i.e. all threads),
-        * but are in a different thread group
+        * but are in a different thread group. Don't let them have access
+        * to memory reserves though, otherwise we might deplete all memory.
         */
-       do_each_thread(g, q)
+       do_each_thread(g, q) {
                if (q->mm == mm && q->tgid != p->tgid)
-                       __oom_kill_task(q);
-       while_each_thread(g, q);
-       if (!p->mm)
-               printk(KERN_INFO "Fixed up OOM kill of mm-less task\n");
-       read_unlock(&tasklist_lock);
-       mmput(mm);
+                       force_sig(SIGKILL, q);
+       } while_each_thread(g, q);
+
+       return 0;
+}
+
+static int oom_kill_process(struct task_struct *p, unsigned long points,
+               const char *message)
+{
+       struct task_struct *c;
+       struct list_head *tsk;
 
        /*
-        * Make kswapd go out of the way, so "p" has a good chance of
-        * killing itself before someone else gets the chance to ask
-        * for more memory.
+        * If the task is already exiting, don't alarm the sysadmin or kill
+        * its children or threads, just set TIF_MEMDIE so it can die quickly
         */
-       yield();
-       return;
+       if (p->flags & PF_EXITING) {
+               __oom_kill_task(p, 0);
+               return 0;
+       }
+
+       printk(KERN_ERR "%s: kill process %d:#%u (%s) score %li or a child\n",
+                               message, p->pid, p->xid, p->comm, points);
+
+       /* Try to kill a child first */
+       list_for_each(tsk, &p->children) {
+               c = list_entry(tsk, struct task_struct, sibling);
+               if (c->mm == p->mm)
+                       continue;
+               if (!oom_kill_task(c))
+                       return 0;
+       }
+       return oom_kill_task(p);
+}
+
+static BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(oom_notify_list);
+
+int register_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
+{
+       return blocking_notifier_chain_register(&oom_notify_list, nb);
 }
+EXPORT_SYMBOL_GPL(register_oom_notifier);
+
+int unregister_oom_notifier(struct notifier_block *nb)
+{
+       return blocking_notifier_chain_unregister(&oom_notify_list, nb);
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_oom_notifier);
 
 /**
- * out_of_memory - is the system out of memory?
+ * out_of_memory - kill the "best" process when we run out of memory
+ *
+ * If we run out of memory, we have the choice between either
+ * killing a random task (bad), letting the system crash (worse)
+ * OR try to be smart about which process to kill. Note that we
+ * don't have to be perfect here, we just have to be good.
  */
-void out_of_memory(void)
+void out_of_memory(struct zonelist *zonelist, gfp_t gfp_mask, int order)
 {
-       /*
-        * oom_lock protects out_of_memory()'s static variables.
-        * It's a global lock; this is not performance-critical.
-        */
-       static spinlock_t oom_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
-       static unsigned long first, last, count, lastkill;
-       unsigned long now, since;
+       struct task_struct *p;
+       unsigned long points = 0;
+       unsigned long freed = 0;
 
-       /*
-        * Enough swap space left?  Not OOM.
-        */
-       if (nr_swap_pages > 0)
+       blocking_notifier_call_chain(&oom_notify_list, 0, &freed);
+       if (freed > 0)
+               /* Got some memory back in the last second. */
                return;
 
-       spin_lock(&oom_lock);
-       now = jiffies;
-       since = now - last;
-       last = now;
-
-       /*
-        * If it's been a long time since last failure,
-        * we're not oom.
-        */
-       last = now;
-       if (since > 5*HZ)
-               goto reset;
+       if (printk_ratelimit()) {
+               printk(KERN_WARNING "%s invoked oom-killer: "
+                       "gfp_mask=0x%x, order=%d, oomkilladj=%d\n",
+                       current->comm, gfp_mask, order, current->oomkilladj);
+               dump_stack();
+               show_mem();
+       }
 
-       /*
-        * If we haven't tried for at least one second,
-        * we're not really oom.
-        */
-       since = now - first;
-       if (since < HZ)
-               goto out_unlock;
+       cpuset_lock();
+       read_lock(&tasklist_lock);
 
        /*
-        * If we have gotten only a few failures,
-        * we're not really oom. 
+        * Check if there were limitations on the allocation (only relevant for
+        * NUMA) that may require different handling.
         */
-       if (++count < 10)
-               goto out_unlock;
+       switch (constrained_alloc(zonelist, gfp_mask)) {
+       case CONSTRAINT_MEMORY_POLICY:
+               oom_kill_process(current, points,
+                               "No available memory (MPOL_BIND)");
+               break;
+
+       case CONSTRAINT_CPUSET:
+               oom_kill_process(current, points,
+                               "No available memory in cpuset");
+               break;
+
+       case CONSTRAINT_NONE:
+               if (sysctl_panic_on_oom)
+                       panic("out of memory. panic_on_oom is selected\n");
+retry:
+               /*
+                * Rambo mode: Shoot down a process and hope it solves whatever
+                * issues we may have.
+                */
+               p = select_bad_process(&points);
+
+               if (PTR_ERR(p) == -1UL)
+                       goto out;
+
+               /* Found nothing?!?! Either we hang forever, or we panic. */
+               if (!p) {
+                       read_unlock(&tasklist_lock);
+                       cpuset_unlock();
+                       panic("Out of memory and no killable processes...\n");
+               }
 
-       /*
-        * If we just killed a process, wait a while
-        * to give that task a chance to exit. This
-        * avoids killing multiple processes needlessly.
-        */
-       since = now - lastkill;
-       if (since < HZ*5)
-               goto out_unlock;
+               if (oom_kill_process(p, points, "Out of memory"))
+                       goto retry;
 
-       /*
-        * Ok, really out of memory. Kill something.
-        */
-       lastkill = now;
+               break;
+       }
 
-       /* oom_kill() sleeps */
-       spin_unlock(&oom_lock);
-       oom_kill();
-       spin_lock(&oom_lock);
+out:
+       read_unlock(&tasklist_lock);
+       cpuset_unlock();
 
-reset:
        /*
-        * We dropped the lock above, so check to be sure the variable
-        * first only ever increases to prevent false OOM's.
+        * Give "p" a good chance of killing itself before we
+        * retry to allocate memory unless "p" is current
         */
-       if (time_after(now, first))
-               first = now;
-       count = 0;
-
-out_unlock:
-       spin_unlock(&oom_lock);
+       if (!test_thread_flag(TIF_MEMDIE))
+               schedule_timeout_uninterruptible(1);
 }