]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - Documentation/vm/hwpoison.txt
usb: dwc2: Use platform endianness when accessing registers
[karo-tx-linux.git] / Documentation / vm / hwpoison.txt
1 What is hwpoison?
2
3 Upcoming Intel CPUs have support for recovering from some memory errors
4 (``MCA recovery''). This requires the OS to declare a page "poisoned",
5 kill the processes associated with it and avoid using it in the future.
6
7 This patchkit implements the necessary infrastructure in the VM.
8
9 To quote the overview comment:
10
11  * High level machine check handler. Handles pages reported by the
12  * hardware as being corrupted usually due to a 2bit ECC memory or cache
13  * failure.
14  *
15  * This focusses on pages detected as corrupted in the background.
16  * When the current CPU tries to consume corruption the currently
17  * running process can just be killed directly instead. This implies
18  * that if the error cannot be handled for some reason it's safe to
19  * just ignore it because no corruption has been consumed yet. Instead
20  * when that happens another machine check will happen.
21  *
22  * Handles page cache pages in various states. The tricky part
23  * here is that we can access any page asynchronous to other VM
24  * users, because memory failures could happen anytime and anywhere,
25  * possibly violating some of their assumptions. This is why this code
26  * has to be extremely careful. Generally it tries to use normal locking
27  * rules, as in get the standard locks, even if that means the
28  * error handling takes potentially a long time.
29  *
30  * Some of the operations here are somewhat inefficient and have non
31  * linear algorithmic complexity, because the data structures have not
32  * been optimized for this case. This is in particular the case
33  * for the mapping from a vma to a process. Since this case is expected
34  * to be rare we hope we can get away with this.
35
36 The code consists of a the high level handler in mm/memory-failure.c,
37 a new page poison bit and various checks in the VM to handle poisoned
38 pages.
39
40 The main target right now is KVM guests, but it works for all kinds
41 of applications. KVM support requires a recent qemu-kvm release.
42
43 For the KVM use there was need for a new signal type so that
44 KVM can inject the machine check into the guest with the proper
45 address. This in theory allows other applications to handle
46 memory failures too. The expection is that near all applications
47 won't do that, but some very specialized ones might.
48
49 ---
50
51 There are two (actually three) modi memory failure recovery can be in:
52
53 vm.memory_failure_recovery sysctl set to zero:
54         All memory failures cause a panic. Do not attempt recovery.
55         (on x86 this can be also affected by the tolerant level of the
56         MCE subsystem)
57
58 early kill
59         (can be controlled globally and per process)
60         Send SIGBUS to the application as soon as the error is detected
61         This allows applications who can process memory errors in a gentle
62         way (e.g. drop affected object)
63         This is the mode used by KVM qemu.
64
65 late kill
66         Send SIGBUS when the application runs into the corrupted page.
67         This is best for memory error unaware applications and default
68         Note some pages are always handled as late kill.
69
70 ---
71
72 User control:
73
74 vm.memory_failure_recovery
75         See sysctl.txt
76
77 vm.memory_failure_early_kill
78         Enable early kill mode globally
79
80 PR_MCE_KILL
81         Set early/late kill mode/revert to system default
82         arg1: PR_MCE_KILL_CLEAR: Revert to system default
83         arg1: PR_MCE_KILL_SET: arg2 defines thread specific mode
84                 PR_MCE_KILL_EARLY: Early kill
85                 PR_MCE_KILL_LATE:  Late kill
86                 PR_MCE_KILL_DEFAULT: Use system global default
87         Note that if you want to have a dedicated thread which handles
88         the SIGBUS(BUS_MCEERR_AO) on behalf of the process, you should
89         call prctl(PR_MCE_KILL_EARLY) on the designated thread. Otherwise,
90         the SIGBUS is sent to the main thread.
91
92 PR_MCE_KILL_GET
93         return current mode
94
95
96 ---
97
98 Testing:
99
100 madvise(MADV_HWPOISON, ....)
101         (as root)
102         Poison a page in the process for testing
103
104
105 hwpoison-inject module through debugfs
106
107 /sys/debug/hwpoison/
108
109 corrupt-pfn
110
111 Inject hwpoison fault at PFN echoed into this file. This does
112 some early filtering to avoid corrupted unintended pages in test suites.
113
114 unpoison-pfn
115
116 Software-unpoison page at PFN echoed into this file. This
117 way a page can be reused again.
118 This only works for Linux injected failures, not for real
119 memory failures.
120
121 Note these injection interfaces are not stable and might change between
122 kernel versions
123
124 corrupt-filter-dev-major
125 corrupt-filter-dev-minor
126
127 Only handle memory failures to pages associated with the file system defined
128 by block device major/minor.  -1U is the wildcard value.
129 This should be only used for testing with artificial injection.
130
131 corrupt-filter-memcg
132
133 Limit injection to pages owned by memgroup. Specified by inode number
134 of the memcg.
135
136 Example:
137         mkdir /sys/fs/cgroup/mem/hwpoison
138
139         usemem -m 100 -s 1000 &
140         echo `jobs -p` > /sys/fs/cgroup/mem/hwpoison/tasks
141
142         memcg_ino=$(ls -id /sys/fs/cgroup/mem/hwpoison | cut -f1 -d' ')
143         echo $memcg_ino > /debug/hwpoison/corrupt-filter-memcg
144
145         page-types -p `pidof init`   --hwpoison  # shall do nothing
146         page-types -p `pidof usemem` --hwpoison  # poison its pages
147
148 corrupt-filter-flags-mask
149 corrupt-filter-flags-value
150
151 When specified, only poison pages if ((page_flags & mask) == value).
152 This allows stress testing of many kinds of pages. The page_flags
153 are the same as in /proc/kpageflags. The flag bits are defined in
154 include/linux/kernel-page-flags.h and documented in
155 Documentation/vm/pagemap.txt
156
157 Architecture specific MCE injector
158
159 x86 has mce-inject, mce-test
160
161 Some portable hwpoison test programs in mce-test, see blow.
162
163 ---
164
165 References:
166
167 http://halobates.de/mce-lc09-2.pdf
168         Overview presentation from LinuxCon 09
169
170 git://git.kernel.org/pub/scm/utils/cpu/mce/mce-test.git
171         Test suite (hwpoison specific portable tests in tsrc)
172
173 git://git.kernel.org/pub/scm/utils/cpu/mce/mce-inject.git
174         x86 specific injector
175
176
177 ---
178
179 Limitations:
180
181 - Not all page types are supported and never will. Most kernel internal
182 objects cannot be recovered, only LRU pages for now.
183 - Right now hugepage support is missing.
184
185 ---
186 Andi Kleen, Oct 2009
187