fs/proc/task_mmu.c

   1 #include <linux/mm.h>
   2 #include <linux/vmacache.h>
   3 #include <linux/hugetlb.h>
   4 #include <linux/huge_mm.h>
   5 #include <linux/mount.h>
   6 #include <linux/seq_file.h>
   7 #include <linux/highmem.h>
   8 #include <linux/ptrace.h>
   9 #include <linux/slab.h>
  10 #include <linux/pagemap.h>
  11 #include <linux/mempolicy.h>
  12 #include <linux/rmap.h>
  13 #include <linux/swap.h>
  14 #include <linux/swapops.h>
  15 #include <linux/mmu_notifier.h>
  16
  17 #include <asm/elf.h>
  18 #include <asm/uaccess.h>
  19 #include <asm/tlbflush.h>
  20 #include "internal.h"
  21
  22 void task_mem(struct seq_file *m, struct mm_struct *mm)
  23 {
  24         unsigned long data, text, lib, swap, ptes, pmds;
  25         unsigned long hiwater_vm, total_vm, hiwater_rss, total_rss;
  26
  27         /*
  28          * Note: to minimize their overhead, mm maintains hiwater_vm and
  29          * hiwater_rss only when about to *lower* total_vm or rss.  Any
  30          * collector of these hiwater stats must therefore get total_vm
  31          * and rss too, which will usually be the higher.  Barriers? not
  32          * worth the effort, such snapshots can always be inconsistent.
  33          */
  34         hiwater_vm = total_vm = mm->total_vm;
  35         if (hiwater_vm < mm->hiwater_vm)
  36                 hiwater_vm = mm->hiwater_vm;
  37         hiwater_rss = total_rss = get_mm_rss(mm);
  38         if (hiwater_rss < mm->hiwater_rss)
  39                 hiwater_rss = mm->hiwater_rss;
  40
  41         data = mm->total_vm - mm->shared_vm - mm->stack_vm;
  42         text = (PAGE_ALIGN(mm->end_code) - (mm->start_code & PAGE_MASK)) >> 10;
  43         lib = (mm->exec_vm << (PAGE_SHIFT-10)) - text;
  44         swap = get_mm_counter(mm, MM_SWAPENTS);
  45         ptes = PTRS_PER_PTE * sizeof(pte_t) * atomic_long_read(&mm->nr_ptes);
  46         pmds = PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t) * mm_nr_pmds(mm);
  47         seq_printf(m,
  48                 "VmPeak:\t%8lu kB\n"
  49                 "VmSize:\t%8lu kB\n"
  50                 "VmLck:\t%8lu kB\n"
  51                 "VmPin:\t%8lu kB\n"
  52                 "VmHWM:\t%8lu kB\n"
  53                 "VmRSS:\t%8lu kB\n"
  54                 "VmData:\t%8lu kB\n"
  55                 "VmStk:\t%8lu kB\n"
  56                 "VmExe:\t%8lu kB\n"
  57                 "VmLib:\t%8lu kB\n"
  58                 "VmPTE:\t%8lu kB\n"
  59                 "VmPMD:\t%8lu kB\n"
  60                 "VmSwap:\t%8lu kB\n",
  61                 hiwater_vm << (PAGE_SHIFT-10),
  62                 total_vm << (PAGE_SHIFT-10),
  63                 mm->locked_vm << (PAGE_SHIFT-10),
  64                 mm->pinned_vm << (PAGE_SHIFT-10),
  65                 hiwater_rss << (PAGE_SHIFT-10),
  66                 total_rss << (PAGE_SHIFT-10),
  67                 data << (PAGE_SHIFT-10),
  68                 mm->stack_vm << (PAGE_SHIFT-10), text, lib,
  69                 ptes >> 10,
  70                 pmds >> 10,
  71                 swap << (PAGE_SHIFT-10));
  72 }
  73
  74 unsigned long task_vsize(struct mm_struct *mm)
  75 {
  76         return PAGE_SIZE * mm->total_vm;
  77 }
  78
  79 unsigned long task_statm(struct mm_struct *mm,
  80                          unsigned long *shared, unsigned long *text,
  81                          unsigned long *data, unsigned long *resident)
  82 {
  83         *shared = get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES);
  84         *text = (PAGE_ALIGN(mm->end_code) - (mm->start_code & PAGE_MASK))
  85                                                                 >> PAGE_SHIFT;
  86         *data = mm->total_vm - mm->shared_vm;
  87         *resident = *shared + get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
  88         return mm->total_vm;
  89 }
  90
  91 #ifdef CONFIG_NUMA
  92 /*
  93  * Save get_task_policy() for show_numa_map().
  94  */
  95 static void hold_task_mempolicy(struct proc_maps_private *priv)
  96 {
  97         struct task_struct *task = priv->task;
  98
  99         task_lock(task);
 100         priv->task_mempolicy = get_task_policy(task);
 101         mpol_get(priv->task_mempolicy);
 102         task_unlock(task);
 103 }
 104 static void release_task_mempolicy(struct proc_maps_private *priv)
 105 {
 106         mpol_put(priv->task_mempolicy);
 107 }
 108 #else
 109 static void hold_task_mempolicy(struct proc_maps_private *priv)
 110 {
 111 }
 112 static void release_task_mempolicy(struct proc_maps_private *priv)
 113 {
 114 }
 115 #endif
 116
 117 static void vma_stop(struct proc_maps_private *priv)
 118 {
 119         struct mm_struct *mm = priv->mm;
 120
 121         release_task_mempolicy(priv);
 122         up_read(&mm->mmap_sem);
 123         mmput(mm);
 124 }
 125
 126 static struct vm_area_struct *
 127 m_next_vma(struct proc_maps_private *priv, struct vm_area_struct *vma)
 128 {
 129         if (vma == priv->tail_vma)
 130                 return NULL;
 131         return vma->vm_next ?: priv->tail_vma;
 132 }
 133
 134 static void m_cache_vma(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma)
 135 {
 136         if (m->count < m->size) /* vma is copied successfully */
 137                 m->version = m_next_vma(m->private, vma) ? vma->vm_start : -1UL;
 138 }
 139
 140 static void *m_start(struct seq_file *m, loff_t *ppos)
 141 {
 142         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 143         unsigned long last_addr = m->version;
 144         struct mm_struct *mm;
 145         struct vm_area_struct *vma;
 146         unsigned int pos = *ppos;
 147
 148         /* See m_cache_vma(). Zero at the start or after lseek. */
 149         if (last_addr == -1UL)
 150                 return NULL;
 151
 152         priv->task = get_proc_task(priv->inode);
 153         if (!priv->task)
 154                 return ERR_PTR(-ESRCH);
 155
 156         mm = priv->mm;
 157         if (!mm || !atomic_inc_not_zero(&mm->mm_users))
 158                 return NULL;
 159
 160         down_read(&mm->mmap_sem);
 161         hold_task_mempolicy(priv);
 162         priv->tail_vma = get_gate_vma(mm);
 163
 164         if (last_addr) {
 165                 vma = find_vma(mm, last_addr);
 166                 if (vma && (vma = m_next_vma(priv, vma)))
 167                         return vma;
 168         }
 169
 170         m->version = 0;
 171         if (pos < mm->map_count) {
 172                 for (vma = mm->mmap; pos; pos--) {
 173                         m->version = vma->vm_start;
 174                         vma = vma->vm_next;
 175                 }
 176                 return vma;
 177         }
 178
 179         /* we do not bother to update m->version in this case */
 180         if (pos == mm->map_count && priv->tail_vma)
 181                 return priv->tail_vma;
 182
 183         vma_stop(priv);
 184         return NULL;
 185 }
 186
 187 static void *m_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
 188 {
 189         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 190         struct vm_area_struct *next;
 191
 192         (*pos)++;
 193         next = m_next_vma(priv, v);
 194         if (!next)
 195                 vma_stop(priv);
 196         return next;
 197 }
 198
 199 static void m_stop(struct seq_file *m, void *v)
 200 {
 201         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 202
 203         if (!IS_ERR_OR_NULL(v))
 204                 vma_stop(priv);
 205         if (priv->task) {
 206                 put_task_struct(priv->task);
 207                 priv->task = NULL;
 208         }
 209 }
 210
 211 static int proc_maps_open(struct inode *inode, struct file *file,
 212                         const struct seq_operations *ops, int psize)
 213 {
 214         struct proc_maps_private *priv = __seq_open_private(file, ops, psize);
 215
 216         if (!priv)
 217                 return -ENOMEM;
 218
 219         priv->inode = inode;
 220         priv->mm = proc_mem_open(inode, PTRACE_MODE_READ);
 221         if (IS_ERR(priv->mm)) {
 222                 int err = PTR_ERR(priv->mm);
 223
 224                 seq_release_private(inode, file);
 225                 return err;
 226         }
 227
 228         return 0;
 229 }
 230
 231 static int proc_map_release(struct inode *inode, struct file *file)
 232 {
 233         struct seq_file *seq = file->private_data;
 234         struct proc_maps_private *priv = seq->private;
 235
 236         if (priv->mm)
 237                 mmdrop(priv->mm);
 238
 239         return seq_release_private(inode, file);
 240 }
 241
 242 static int do_maps_open(struct inode *inode, struct file *file,
 243                         const struct seq_operations *ops)
 244 {
 245         return proc_maps_open(inode, file, ops,
 246                                 sizeof(struct proc_maps_private));
 247 }
 248
 249 static pid_t pid_of_stack(struct proc_maps_private *priv,
 250                                 struct vm_area_struct *vma, bool is_pid)
 251 {
 252         struct inode *inode = priv->inode;
 253         struct task_struct *task;
 254         pid_t ret = 0;
 255
 256         rcu_read_lock();
 257         task = pid_task(proc_pid(inode), PIDTYPE_PID);
 258         if (task) {
 259                 task = task_of_stack(task, vma, is_pid);
 260                 if (task)
 261                         ret = task_pid_nr_ns(task, inode->i_sb->s_fs_info);
 262         }
 263         rcu_read_unlock();
 264
 265         return ret;
 266 }
 267
 268 static void
 269 show_map_vma(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma, int is_pid)
 270 {
 271         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 272         struct file *file = vma->vm_file;
 273         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 274         vm_flags_t flags = vma->vm_flags;
 275         unsigned long ino = 0;
 276         unsigned long long pgoff = 0;
 277         unsigned long start, end;
 278         dev_t dev = 0;
 279         const char *name = NULL;
 280
 281         if (file) {
 282                 struct inode *inode = file_inode(vma->vm_file);
 283                 dev = inode->i_sb->s_dev;
 284                 ino = inode->i_ino;
 285                 pgoff = ((loff_t)vma->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT;
 286         }
 287
 288         /* We don't show the stack guard page in /proc/maps */
 289         start = vma->vm_start;
 290         if (stack_guard_page_start(vma, start))
 291                 start += PAGE_SIZE;
 292         end = vma->vm_end;
 293         if (stack_guard_page_end(vma, end))
 294                 end -= PAGE_SIZE;
 295
 296         seq_setwidth(m, 25 + sizeof(void *) * 6 - 1);
 297         seq_printf(m, "%08lx-%08lx %c%c%c%c %08llx %02x:%02x %lu ",
 298                         start,
 299                         end,
 300                         flags & VM_READ ? 'r' : '-',
 301                         flags & VM_WRITE ? 'w' : '-',
 302                         flags & VM_EXEC ? 'x' : '-',
 303                         flags & VM_MAYSHARE ? 's' : 'p',
 304                         pgoff,
 305                         MAJOR(dev), MINOR(dev), ino);
 306
 307         /*
 308          * Print the dentry name for named mappings, and a
 309          * special [heap] marker for the heap:
 310          */
 311         if (file) {
 312                 seq_pad(m, ' ');
 313                 seq_file_path(m, file, "\n");
 314                 goto done;
 315         }
 316
 317         if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->name) {
 318                 name = vma->vm_ops->name(vma);
 319                 if (name)
 320                         goto done;
 321         }
 322
 323         name = arch_vma_name(vma);
 324         if (!name) {
 325                 pid_t tid;
 326
 327                 if (!mm) {
 328                         name = "[vdso]";
 329                         goto done;
 330                 }
 331
 332                 if (vma->vm_start <= mm->brk &&
 333                     vma->vm_end >= mm->start_brk) {
 334                         name = "[heap]";
 335                         goto done;
 336                 }
 337
 338                 tid = pid_of_stack(priv, vma, is_pid);
 339                 if (tid != 0) {
 340                         /*
 341                          * Thread stack in /proc/PID/task/TID/maps or
 342                          * the main process stack.
 343                          */
 344                         if (!is_pid || (vma->vm_start <= mm->start_stack &&
 345                             vma->vm_end >= mm->start_stack)) {
 346                                 name = "[stack]";
 347                         } else {
 348                                 /* Thread stack in /proc/PID/maps */
 349                                 seq_pad(m, ' ');
 350                                 seq_printf(m, "[stack:%d]", tid);
 351                         }
 352                 }
 353         }
 354
 355 done:
 356         if (name) {
 357                 seq_pad(m, ' ');
 358                 seq_puts(m, name);
 359         }
 360         seq_putc(m, '\n');
 361 }
 362
 363 static int show_map(struct seq_file *m, void *v, int is_pid)
 364 {
 365         show_map_vma(m, v, is_pid);
 366         m_cache_vma(m, v);
 367         return 0;
 368 }
 369
 370 static int show_pid_map(struct seq_file *m, void *v)
 371 {
 372         return show_map(m, v, 1);
 373 }
 374
 375 static int show_tid_map(struct seq_file *m, void *v)
 376 {
 377         return show_map(m, v, 0);
 378 }
 379
 380 static const struct seq_operations proc_pid_maps_op = {
 381         .start  = m_start,
 382         .next   = m_next,
 383         .stop   = m_stop,
 384         .show   = show_pid_map
 385 };
 386
 387 static const struct seq_operations proc_tid_maps_op = {
 388         .start  = m_start,
 389         .next   = m_next,
 390         .stop   = m_stop,
 391         .show   = show_tid_map
 392 };
 393
 394 static int pid_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 395 {
 396         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_maps_op);
 397 }
 398
 399 static int tid_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 400 {
 401         return do_maps_open(inode, file, &proc_tid_maps_op);
 402 }
 403
 404 const struct file_operations proc_pid_maps_operations = {
 405         .open           = pid_maps_open,
 406         .read           = seq_read,
 407         .llseek         = seq_lseek,
 408         .release        = proc_map_release,
 409 };
 410
 411 const struct file_operations proc_tid_maps_operations = {
 412         .open           = tid_maps_open,
 413         .read           = seq_read,
 414         .llseek         = seq_lseek,
 415         .release        = proc_map_release,
 416 };
 417
 418 /*
 419  * Proportional Set Size(PSS): my share of RSS.
 420  *
 421  * PSS of a process is the count of pages it has in memory, where each
 422  * page is divided by the number of processes sharing it.  So if a
 423  * process has 1000 pages all to itself, and 1000 shared with one other
 424  * process, its PSS will be 1500.
 425  *
 426  * To keep (accumulated) division errors low, we adopt a 64bit
 427  * fixed-point pss counter to minimize division errors. So (pss >>
 428  * PSS_SHIFT) would be the real byte count.
 429  *
 430  * A shift of 12 before division means (assuming 4K page size):
 431  *      - 1M 3-user-pages add up to 8KB errors;
 432  *      - supports mapcount up to 2^24, or 16M;
 433  *      - supports PSS up to 2^52 bytes, or 4PB.
 434  */
 435 #define PSS_SHIFT 12
 436
 437 #ifdef CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR
 438 struct mem_size_stats {
 439         unsigned long resident;
 440         unsigned long shared_clean;
 441         unsigned long shared_dirty;
 442         unsigned long private_clean;
 443         unsigned long private_dirty;
 444         unsigned long referenced;
 445         unsigned long anonymous;
 446         unsigned long anonymous_thp;
 447         unsigned long swap;
 448         u64 pss;
 449 };
 450
 451 static void smaps_account(struct mem_size_stats *mss, struct page *page,
 452                 unsigned long size, bool young, bool dirty)
 453 {
 454         int mapcount;
 455
 456         if (PageAnon(page))
 457                 mss->anonymous += size;
 458
 459         mss->resident += size;
 460         /* Accumulate the size in pages that have been accessed. */
 461         if (young || PageReferenced(page))
 462                 mss->referenced += size;
 463         mapcount = page_mapcount(page);
 464         if (mapcount >= 2) {
 465                 u64 pss_delta;
 466
 467                 if (dirty || PageDirty(page))
 468                         mss->shared_dirty += size;
 469                 else
 470                         mss->shared_clean += size;
 471                 pss_delta = (u64)size << PSS_SHIFT;
 472                 do_div(pss_delta, mapcount);
 473                 mss->pss += pss_delta;
 474         } else {
 475                 if (dirty || PageDirty(page))
 476                         mss->private_dirty += size;
 477                 else
 478                         mss->private_clean += size;
 479                 mss->pss += (u64)size << PSS_SHIFT;
 480         }
 481 }
 482
 483 static void smaps_pte_entry(pte_t *pte, unsigned long addr,
 484                 struct mm_walk *walk)
 485 {
 486         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
 487         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
 488         struct page *page = NULL;
 489
 490         if (pte_present(*pte)) {
 491                 page = vm_normal_page(vma, addr, *pte);
 492         } else if (is_swap_pte(*pte)) {
 493                 swp_entry_t swpent = pte_to_swp_entry(*pte);
 494
 495                 if (!non_swap_entry(swpent))
 496                         mss->swap += PAGE_SIZE;
 497                 else if (is_migration_entry(swpent))
 498                         page = migration_entry_to_page(swpent);
 499         }
 500
 501         if (!page)
 502                 return;
 503         smaps_account(mss, page, PAGE_SIZE, pte_young(*pte), pte_dirty(*pte));
 504 }
 505
 506 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 507 static void smaps_pmd_entry(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 508                 struct mm_walk *walk)
 509 {
 510         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
 511         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
 512         struct page *page;
 513
 514         /* FOLL_DUMP will return -EFAULT on huge zero page */
 515         page = follow_trans_huge_pmd(vma, addr, pmd, FOLL_DUMP);
 516         if (IS_ERR_OR_NULL(page))
 517                 return;
 518         mss->anonymous_thp += HPAGE_PMD_SIZE;
 519         smaps_account(mss, page, HPAGE_PMD_SIZE,
 520                         pmd_young(*pmd), pmd_dirty(*pmd));
 521 }
 522 #else
 523 static void smaps_pmd_entry(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 524                 struct mm_walk *walk)
 525 {
 526 }
 527 #endif
 528
 529 static int smaps_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
 530                            struct mm_walk *walk)
 531 {
 532         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
 533         pte_t *pte;
 534         spinlock_t *ptl;
 535
 536         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
 537                 smaps_pmd_entry(pmd, addr, walk);
 538                 spin_unlock(ptl);
 539                 return 0;
 540         }
 541
 542         if (pmd_trans_unstable(pmd))
 543                 return 0;
 544         /*
 545          * The mmap_sem held all the way back in m_start() is what
 546          * keeps khugepaged out of here and from collapsing things
 547          * in here.
 548          */
 549         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 550         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE)
 551                 smaps_pte_entry(pte, addr, walk);
 552         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 553         cond_resched();
 554         return 0;
 555 }
 556
 557 static void show_smap_vma_flags(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma)
 558 {
 559         /*
 560          * Don't forget to update Documentation/ on changes.
 561          */
 562         static const char mnemonics[BITS_PER_LONG][2] = {
 563                 /*
 564                  * In case if we meet a flag we don't know about.
 565                  */
 566                 [0 ... (BITS_PER_LONG-1)] = "??",
 567
 568                 [ilog2(VM_READ)]        = "rd",
 569                 [ilog2(VM_WRITE)]       = "wr",
 570                 [ilog2(VM_EXEC)]        = "ex",
 571                 [ilog2(VM_SHARED)]      = "sh",
 572                 [ilog2(VM_MAYREAD)]     = "mr",
 573                 [ilog2(VM_MAYWRITE)]    = "mw",
 574                 [ilog2(VM_MAYEXEC)]     = "me",
 575                 [ilog2(VM_MAYSHARE)]    = "ms",
 576                 [ilog2(VM_GROWSDOWN)]   = "gd",
 577                 [ilog2(VM_PFNMAP)]      = "pf",
 578                 [ilog2(VM_DENYWRITE)]   = "dw",
 579 #ifdef CONFIG_X86_INTEL_MPX
 580                 [ilog2(VM_MPX)]         = "mp",
 581 #endif
 582                 [ilog2(VM_LOCKED)]      = "lo",
 583                 [ilog2(VM_IO)]          = "io",
 584                 [ilog2(VM_SEQ_READ)]    = "sr",
 585                 [ilog2(VM_RAND_READ)]   = "rr",
 586                 [ilog2(VM_DONTCOPY)]    = "dc",
 587                 [ilog2(VM_DONTEXPAND)]  = "de",
 588                 [ilog2(VM_ACCOUNT)]     = "ac",
 589                 [ilog2(VM_NORESERVE)]   = "nr",
 590                 [ilog2(VM_HUGETLB)]     = "ht",
 591                 [ilog2(VM_ARCH_1)]      = "ar",
 592                 [ilog2(VM_DONTDUMP)]    = "dd",
 593 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 594                 [ilog2(VM_SOFTDIRTY)]   = "sd",
 595 #endif
 596                 [ilog2(VM_MIXEDMAP)]    = "mm",
 597                 [ilog2(VM_HUGEPAGE)]    = "hg",
 598                 [ilog2(VM_NOHUGEPAGE)]  = "nh",
 599                 [ilog2(VM_MERGEABLE)]   = "mg",
 600                 [ilog2(VM_UFFD_MISSING)]= "um",
 601                 [ilog2(VM_UFFD_WP)]     = "uw",
 602         };
 603         size_t i;
 604
 605         seq_puts(m, "VmFlags: ");
 606         for (i = 0; i < BITS_PER_LONG; i++) {
 607                 if (vma->vm_flags & (1UL << i)) {
 608                         seq_printf(m, "%c%c ",
 609                                    mnemonics[i][0], mnemonics[i][1]);
 610                 }
 611         }
 612         seq_putc(m, '\n');
 613 }
 614
 615 static int show_smap(struct seq_file *m, void *v, int is_pid)
 616 {
 617         struct vm_area_struct *vma = v;
 618         struct mem_size_stats mss;
 619         struct mm_walk smaps_walk = {
 620                 .pmd_entry = smaps_pte_range,
 621                 .mm = vma->vm_mm,
 622                 .private = &mss,
 623         };
 624
 625         memset(&mss, 0, sizeof mss);
 626         /* mmap_sem is held in m_start */
 627         walk_page_vma(vma, &smaps_walk);
 628
 629         show_map_vma(m, vma, is_pid);
 630
 631         seq_printf(m,
 632                    "Size:           %8lu kB\n"
 633                    "Rss:            %8lu kB\n"
 634                    "Pss:            %8lu kB\n"
 635                    "Shared_Clean:   %8lu kB\n"
 636                    "Shared_Dirty:   %8lu kB\n"
 637                    "Private_Clean:  %8lu kB\n"
 638                    "Private_Dirty:  %8lu kB\n"
 639                    "Referenced:     %8lu kB\n"
 640                    "Anonymous:      %8lu kB\n"
 641                    "AnonHugePages:  %8lu kB\n"
 642                    "Swap:           %8lu kB\n"
 643                    "KernelPageSize: %8lu kB\n"
 644                    "MMUPageSize:    %8lu kB\n"
 645                    "Locked:         %8lu kB\n",
 646                    (vma->vm_end - vma->vm_start) >> 10,
 647                    mss.resident >> 10,
 648                    (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)),
 649                    mss.shared_clean  >> 10,
 650                    mss.shared_dirty  >> 10,
 651                    mss.private_clean >> 10,
 652                    mss.private_dirty >> 10,
 653                    mss.referenced >> 10,
 654                    mss.anonymous >> 10,
 655                    mss.anonymous_thp >> 10,
 656                    mss.swap >> 10,
 657                    vma_kernel_pagesize(vma) >> 10,
 658                    vma_mmu_pagesize(vma) >> 10,
 659                    (vma->vm_flags & VM_LOCKED) ?
 660                         (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)) : 0);
 661
 662         show_smap_vma_flags(m, vma);
 663         m_cache_vma(m, vma);
 664         return 0;
 665 }
 666
 667 static int show_pid_smap(struct seq_file *m, void *v)
 668 {
 669         return show_smap(m, v, 1);
 670 }
 671
 672 static int show_tid_smap(struct seq_file *m, void *v)
 673 {
 674         return show_smap(m, v, 0);
 675 }
 676
 677 static const struct seq_operations proc_pid_smaps_op = {
 678         .start  = m_start,
 679         .next   = m_next,
 680         .stop   = m_stop,
 681         .show   = show_pid_smap
 682 };
 683
 684 static const struct seq_operations proc_tid_smaps_op = {
 685         .start  = m_start,
 686         .next   = m_next,
 687         .stop   = m_stop,
 688         .show   = show_tid_smap
 689 };
 690
 691 static int pid_smaps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 692 {
 693         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_smaps_op);
 694 }
 695
 696 static int tid_smaps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 697 {
 698         return do_maps_open(inode, file, &proc_tid_smaps_op);
 699 }
 700
 701 const struct file_operations proc_pid_smaps_operations = {
 702         .open           = pid_smaps_open,
 703         .read           = seq_read,
 704         .llseek         = seq_lseek,
 705         .release        = proc_map_release,
 706 };
 707
 708 const struct file_operations proc_tid_smaps_operations = {
 709         .open           = tid_smaps_open,
 710         .read           = seq_read,
 711         .llseek         = seq_lseek,
 712         .release        = proc_map_release,
 713 };
 714
 715 /*
 716  * We do not want to have constant page-shift bits sitting in
 717  * pagemap entries and are about to reuse them some time soon.
 718  *
 719  * Here's the "migration strategy":
 720  * 1. when the system boots these bits remain what they are,
 721  *    but a warning about future change is printed in log;
 722  * 2. once anyone clears soft-dirty bits via clear_refs file,
 723  *    these flag is set to denote, that user is aware of the
 724  *    new API and those page-shift bits change their meaning.
 725  *    The respective warning is printed in dmesg;
 726  * 3. In a couple of releases we will remove all the mentions
 727  *    of page-shift in pagemap entries.
 728  */
 729
 730 static bool soft_dirty_cleared __read_mostly;
 731
 732 enum clear_refs_types {
 733         CLEAR_REFS_ALL = 1,
 734         CLEAR_REFS_ANON,
 735         CLEAR_REFS_MAPPED,
 736         CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY,
 737         CLEAR_REFS_MM_HIWATER_RSS,
 738         CLEAR_REFS_LAST,
 739 };
 740
 741 struct clear_refs_private {
 742         enum clear_refs_types type;
 743 };
 744
 745 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 746 static inline void clear_soft_dirty(struct vm_area_struct *vma,
 747                 unsigned long addr, pte_t *pte)
 748 {
 749         /*
 750          * The soft-dirty tracker uses #PF-s to catch writes
 751          * to pages, so write-protect the pte as well. See the
 752          * Documentation/vm/soft-dirty.txt for full description
 753          * of how soft-dirty works.
 754          */
 755         pte_t ptent = *pte;
 756
 757         if (pte_present(ptent)) {
 758                 ptent = pte_wrprotect(ptent);
 759                 ptent = pte_clear_flags(ptent, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 760         } else if (is_swap_pte(ptent)) {
 761                 ptent = pte_swp_clear_soft_dirty(ptent);
 762         }
 763
 764         set_pte_at(vma->vm_mm, addr, pte, ptent);
 765 }
 766
 767 static inline void clear_soft_dirty_pmd(struct vm_area_struct *vma,
 768                 unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
 769 {
 770         pmd_t pmd = *pmdp;
 771
 772         pmd = pmd_wrprotect(pmd);
 773         pmd = pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 774
 775         if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
 776                 vma->vm_flags &= ~VM_SOFTDIRTY;
 777
 778         set_pmd_at(vma->vm_mm, addr, pmdp, pmd);
 779 }
 780
 781 #else
 782
 783 static inline void clear_soft_dirty(struct vm_area_struct *vma,
 784                 unsigned long addr, pte_t *pte)
 785 {
 786 }
 787
 788 static inline void clear_soft_dirty_pmd(struct vm_area_struct *vma,
 789                 unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
 790 {
 791 }
 792 #endif
 793
 794 static int clear_refs_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 795                                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
 796 {
 797         struct clear_refs_private *cp = walk->private;
 798         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
 799         pte_t *pte, ptent;
 800         spinlock_t *ptl;
 801         struct page *page;
 802
 803         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
 804                 if (cp->type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 805                         clear_soft_dirty_pmd(vma, addr, pmd);
 806                         goto out;
 807                 }
 808
 809                 page = pmd_page(*pmd);
 810
 811                 /* Clear accessed and referenced bits. */
 812                 pmdp_test_and_clear_young(vma, addr, pmd);
 813                 ClearPageReferenced(page);
 814 out:
 815                 spin_unlock(ptl);
 816                 return 0;
 817         }
 818
 819         if (pmd_trans_unstable(pmd))
 820                 return 0;
 821
 822         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 823         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
 824                 ptent = *pte;
 825
 826                 if (cp->type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 827                         clear_soft_dirty(vma, addr, pte);
 828                         continue;
 829                 }
 830
 831                 if (!pte_present(ptent))
 832                         continue;
 833
 834                 page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
 835                 if (!page)
 836                         continue;
 837
 838                 /* Clear accessed and referenced bits. */
 839                 ptep_test_and_clear_young(vma, addr, pte);
 840                 ClearPageReferenced(page);
 841         }
 842         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 843         cond_resched();
 844         return 0;
 845 }
 846
 847 static int clear_refs_test_walk(unsigned long start, unsigned long end,
 848                                 struct mm_walk *walk)
 849 {
 850         struct clear_refs_private *cp = walk->private;
 851         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
 852
 853         if (vma->vm_flags & VM_PFNMAP)
 854                 return 1;
 855
 856         /*
 857          * Writing 1 to /proc/pid/clear_refs affects all pages.
 858          * Writing 2 to /proc/pid/clear_refs only affects anonymous pages.
 859          * Writing 3 to /proc/pid/clear_refs only affects file mapped pages.
 860          * Writing 4 to /proc/pid/clear_refs affects all pages.
 861          */
 862         if (cp->type == CLEAR_REFS_ANON && vma->vm_file)
 863                 return 1;
 864         if (cp->type == CLEAR_REFS_MAPPED && !vma->vm_file)
 865                 return 1;
 866         return 0;
 867 }
 868
 869 static ssize_t clear_refs_write(struct file *file, const char __user *buf,
 870                                 size_t count, loff_t *ppos)
 871 {
 872         struct task_struct *task;
 873         char buffer[PROC_NUMBUF];
 874         struct mm_struct *mm;
 875         struct vm_area_struct *vma;
 876         enum clear_refs_types type;
 877         int itype;
 878         int rv;
 879
 880         memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
 881         if (count > sizeof(buffer) - 1)
 882                 count = sizeof(buffer) - 1;
 883         if (copy_from_user(buffer, buf, count))
 884                 return -EFAULT;
 885         rv = kstrtoint(strstrip(buffer), 10, &itype);
 886         if (rv < 0)
 887                 return rv;
 888         type = (enum clear_refs_types)itype;
 889         if (type < CLEAR_REFS_ALL || type >= CLEAR_REFS_LAST)
 890                 return -EINVAL;
 891
 892         if (type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 893                 soft_dirty_cleared = true;
 894                 pr_warn_once("The pagemap bits 55-60 has changed their meaning!"
 895                              " See the linux/Documentation/vm/pagemap.txt for "
 896                              "details.\n");
 897         }
 898
 899         task = get_proc_task(file_inode(file));
 900         if (!task)
 901                 return -ESRCH;
 902         mm = get_task_mm(task);
 903         if (mm) {
 904                 struct clear_refs_private cp = {
 905                         .type = type,
 906                 };
 907                 struct mm_walk clear_refs_walk = {
 908                         .pmd_entry = clear_refs_pte_range,
 909                         .test_walk = clear_refs_test_walk,
 910                         .mm = mm,
 911                         .private = &cp,
 912                 };
 913
 914                 if (type == CLEAR_REFS_MM_HIWATER_RSS) {
 915                         /*
 916                          * Writing 5 to /proc/pid/clear_refs resets the peak
 917                          * resident set size to this mm's current rss value.
 918                          */
 919                         down_write(&mm->mmap_sem);
 920                         reset_mm_hiwater_rss(mm);
 921                         up_write(&mm->mmap_sem);
 922                         goto out_mm;
 923                 }
 924
 925                 down_read(&mm->mmap_sem);
 926                 if (type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 927                         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 928                                 if (!(vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY))
 929                                         continue;
 930                                 up_read(&mm->mmap_sem);
 931                                 down_write(&mm->mmap_sem);
 932                                 for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 933                                         vma->vm_flags &= ~VM_SOFTDIRTY;
 934                                         vma_set_page_prot(vma);
 935                                 }
 936                                 downgrade_write(&mm->mmap_sem);
 937                                 break;
 938                         }
 939                         mmu_notifier_invalidate_range_start(mm, 0, -1);
 940                 }
 941                 walk_page_range(0, ~0UL, &clear_refs_walk);
 942                 if (type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY)
 943                         mmu_notifier_invalidate_range_end(mm, 0, -1);
 944                 flush_tlb_mm(mm);
 945                 up_read(&mm->mmap_sem);
 946 out_mm:
 947                 mmput(mm);
 948         }
 949         put_task_struct(task);
 950
 951         return count;
 952 }
 953
 954 const struct file_operations proc_clear_refs_operations = {
 955         .write          = clear_refs_write,
 956         .llseek         = noop_llseek,
 957 };
 958
 959 typedef struct {
 960         u64 pme;
 961 } pagemap_entry_t;
 962
 963 struct pagemapread {
 964         int pos, len;           /* units: PM_ENTRY_BYTES, not bytes */
 965         pagemap_entry_t *buffer;
 966         bool v2;
 967 };
 968
 969 #define PAGEMAP_WALK_SIZE       (PMD_SIZE)
 970 #define PAGEMAP_WALK_MASK       (PMD_MASK)
 971
 972 #define PM_ENTRY_BYTES      sizeof(pagemap_entry_t)
 973 #define PM_STATUS_BITS      3
 974 #define PM_STATUS_OFFSET    (64 - PM_STATUS_BITS)
 975 #define PM_STATUS_MASK      (((1LL << PM_STATUS_BITS) - 1) << PM_STATUS_OFFSET)
 976 #define PM_STATUS(nr)       (((nr) << PM_STATUS_OFFSET) & PM_STATUS_MASK)
 977 #define PM_PSHIFT_BITS      6
 978 #define PM_PSHIFT_OFFSET    (PM_STATUS_OFFSET - PM_PSHIFT_BITS)
 979 #define PM_PSHIFT_MASK      (((1LL << PM_PSHIFT_BITS) - 1) << PM_PSHIFT_OFFSET)
 980 #define __PM_PSHIFT(x)      (((u64) (x) << PM_PSHIFT_OFFSET) & PM_PSHIFT_MASK)
 981 #define PM_PFRAME_MASK      ((1LL << PM_PSHIFT_OFFSET) - 1)
 982 #define PM_PFRAME(x)        ((x) & PM_PFRAME_MASK)
 983 /* in "new" pagemap pshift bits are occupied with more status bits */
 984 #define PM_STATUS2(v2, x)   (__PM_PSHIFT(v2 ? x : PAGE_SHIFT))
 985
 986 #define __PM_SOFT_DIRTY      (1LL)
 987 #define PM_PRESENT          PM_STATUS(4LL)
 988 #define PM_SWAP             PM_STATUS(2LL)
 989 #define PM_FILE             PM_STATUS(1LL)
 990 #define PM_NOT_PRESENT(v2)  PM_STATUS2(v2, 0)
 991 #define PM_END_OF_BUFFER    1
 992
 993 static inline pagemap_entry_t make_pme(u64 val)
 994 {
 995         return (pagemap_entry_t) { .pme = val };
 996 }
 997
 998 static int add_to_pagemap(unsigned long addr, pagemap_entry_t *pme,
 999                           struct pagemapread *pm)
1000 {
1001         pm->buffer[pm->pos++] = *pme;
1002         if (pm->pos >= pm->len)
1003                 return PM_END_OF_BUFFER;
1004         return 0;
1005 }
1006
1007 static int pagemap_pte_hole(unsigned long start, unsigned long end,
1008                                 struct mm_walk *walk)
1009 {
1010         struct pagemapread *pm = walk->private;
1011         unsigned long addr = start;
1012         int err = 0;
1013
1014         while (addr < end) {
1015                 struct vm_area_struct *vma = find_vma(walk->mm, addr);
1016                 pagemap_entry_t pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2));
1017                 /* End of address space hole, which we mark as non-present. */
1018                 unsigned long hole_end;
1019
1020                 if (vma)
1021                         hole_end = min(end, vma->vm_start);
1022                 else
1023                         hole_end = end;
1024
1025                 for (; addr < hole_end; addr += PAGE_SIZE) {
1026                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1027                         if (err)
1028                                 goto out;
1029                 }
1030
1031                 if (!vma)
1032                         break;
1033
1034                 /* Addresses in the VMA. */
1035                 if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
1036                         pme.pme |= PM_STATUS2(pm->v2, __PM_SOFT_DIRTY);
1037                 for (; addr < min(end, vma->vm_end); addr += PAGE_SIZE) {
1038                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1039                         if (err)
1040                                 goto out;
1041                 }
1042         }
1043 out:
1044         return err;
1045 }
1046
1047 static void pte_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1048                 struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, pte_t pte)
1049 {
1050         u64 frame, flags;
1051         struct page *page = NULL;
1052         int flags2 = 0;
1053
1054         if (pte_present(pte)) {
1055                 frame = pte_pfn(pte);
1056                 flags = PM_PRESENT;
1057                 page = vm_normal_page(vma, addr, pte);
1058                 if (pte_soft_dirty(pte))
1059                         flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1060         } else if (is_swap_pte(pte)) {
1061                 swp_entry_t entry;
1062                 if (pte_swp_soft_dirty(pte))
1063                         flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1064                 entry = pte_to_swp_entry(pte);
1065                 frame = swp_type(entry) |
1066                         (swp_offset(entry) << MAX_SWAPFILES_SHIFT);
1067                 flags = PM_SWAP;
1068                 if (is_migration_entry(entry))
1069                         page = migration_entry_to_page(entry);
1070         } else {
1071                 if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
1072                         flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1073                 *pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2) | PM_STATUS2(pm->v2, flags2));
1074                 return;
1075         }
1076
1077         if (page && !PageAnon(page))
1078                 flags |= PM_FILE;
1079         if ((vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY))
1080                 flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1081
1082         *pme = make_pme(PM_PFRAME(frame) | PM_STATUS2(pm->v2, flags2) | flags);
1083 }
1084
1085 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1086 static void thp_pmd_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1087                 pmd_t pmd, int offset, int pmd_flags2)
1088 {
1089         /*
1090          * Currently pmd for thp is always present because thp can not be
1091          * swapped-out, migrated, or HWPOISONed (split in such cases instead.)
1092          * This if-check is just to prepare for future implementation.
1093          */
1094         if (pmd_present(pmd))
1095                 *pme = make_pme(PM_PFRAME(pmd_pfn(pmd) + offset)
1096                                 | PM_STATUS2(pm->v2, pmd_flags2) | PM_PRESENT);
1097         else
1098                 *pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2) | PM_STATUS2(pm->v2, pmd_flags2));
1099 }
1100 #else
1101 static inline void thp_pmd_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1102                 pmd_t pmd, int offset, int pmd_flags2)
1103 {
1104 }
1105 #endif
1106
1107 static int pagemap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
1108                              struct mm_walk *walk)
1109 {
1110         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
1111         struct pagemapread *pm = walk->private;
1112         spinlock_t *ptl;
1113         pte_t *pte, *orig_pte;
1114         int err = 0;
1115
1116         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
1117                 int pmd_flags2;
1118
1119                 if ((vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY) || pmd_soft_dirty(*pmd))
1120                         pmd_flags2 = __PM_SOFT_DIRTY;
1121                 else
1122                         pmd_flags2 = 0;
1123
1124                 for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
1125                         unsigned long offset;
1126                         pagemap_entry_t pme;
1127
1128                         offset = (addr & ~PAGEMAP_WALK_MASK) >>
1129                                         PAGE_SHIFT;
1130                         thp_pmd_to_pagemap_entry(&pme, pm, *pmd, offset, pmd_flags2);
1131                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1132                         if (err)
1133                                 break;
1134                 }
1135                 spin_unlock(ptl);
1136                 return err;
1137         }
1138
1139         if (pmd_trans_unstable(pmd))
1140                 return 0;
1141
1142         /*
1143          * We can assume that @vma always points to a valid one and @end never
1144          * goes beyond vma->vm_end.
1145          */
1146         orig_pte = pte = pte_offset_map_lock(walk->mm, pmd, addr, &ptl);
1147         for (; addr < end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
1148                 pagemap_entry_t pme;
1149
1150                 pte_to_pagemap_entry(&pme, pm, vma, addr, *pte);
1151                 err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1152                 if (err)
1153                         break;
1154         }
1155         pte_unmap_unlock(orig_pte, ptl);
1156
1157         cond_resched();
1158
1159         return err;
1160 }
1161
1162 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1163 static void huge_pte_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1164                                         pte_t pte, int offset, int flags2)
1165 {
1166         if (pte_present(pte))
1167                 *pme = make_pme(PM_PFRAME(pte_pfn(pte) + offset)        |
1168                                 PM_STATUS2(pm->v2, flags2)              |
1169                                 PM_PRESENT);
1170         else
1171                 *pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2)                  |
1172                                 PM_STATUS2(pm->v2, flags2));
1173 }
1174
1175 /* This function walks within one hugetlb entry in the single call */
1176 static int pagemap_hugetlb_range(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1177                                  unsigned long addr, unsigned long end,
1178                                  struct mm_walk *walk)
1179 {
1180         struct pagemapread *pm = walk->private;
1181         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
1182         int err = 0;
1183         int flags2;
1184         pagemap_entry_t pme;
1185
1186         if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
1187                 flags2 = __PM_SOFT_DIRTY;
1188         else
1189                 flags2 = 0;
1190
1191         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
1192                 int offset = (addr & ~hmask) >> PAGE_SHIFT;
1193                 huge_pte_to_pagemap_entry(&pme, pm, *pte, offset, flags2);
1194                 err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1195                 if (err)
1196                         return err;
1197         }
1198
1199         cond_resched();
1200
1201         return err;
1202 }
1203 #endif /* HUGETLB_PAGE */
1204
1205 /*
1206  * /proc/pid/pagemap - an array mapping virtual pages to pfns
1207  *
1208  * For each page in the address space, this file contains one 64-bit entry
1209  * consisting of the following:
1210  *
1211  * Bits 0-54  page frame number (PFN) if present
1212  * Bits 0-4   swap type if swapped
1213  * Bits 5-54  swap offset if swapped
1214  * Bits 55-60 page shift (page size = 1<<page shift)
1215  * Bit  61    page is file-page or shared-anon
1216  * Bit  62    page swapped
1217  * Bit  63    page present
1218  *
1219  * If the page is not present but in swap, then the PFN contains an
1220  * encoding of the swap file number and the page's offset into the
1221  * swap. Unmapped pages return a null PFN. This allows determining
1222  * precisely which pages are mapped (or in swap) and comparing mapped
1223  * pages between processes.
1224  *
1225  * Efficient users of this interface will use /proc/pid/maps to
1226  * determine which areas of memory are actually mapped and llseek to
1227  * skip over unmapped regions.
1228  */
1229 static ssize_t pagemap_read(struct file *file, char __user *buf,
1230                             size_t count, loff_t *ppos)
1231 {
1232         struct task_struct *task = get_proc_task(file_inode(file));
1233         struct mm_struct *mm;
1234         struct pagemapread pm;
1235         int ret = -ESRCH;
1236         struct mm_walk pagemap_walk = {};
1237         unsigned long src;
1238         unsigned long svpfn;
1239         unsigned long start_vaddr;
1240         unsigned long end_vaddr;
1241         int copied = 0;
1242
1243         if (!task)
1244                 goto out;
1245
1246         ret = -EINVAL;
1247         /* file position must be aligned */
1248         if ((*ppos % PM_ENTRY_BYTES) || (count % PM_ENTRY_BYTES))
1249                 goto out_task;
1250
1251         ret = 0;
1252         if (!count)
1253                 goto out_task;
1254
1255         pm.v2 = soft_dirty_cleared;
1256         pm.len = (PAGEMAP_WALK_SIZE >> PAGE_SHIFT);
1257         pm.buffer = kmalloc(pm.len * PM_ENTRY_BYTES, GFP_TEMPORARY);
1258         ret = -ENOMEM;
1259         if (!pm.buffer)
1260                 goto out_task;
1261
1262         mm = mm_access(task, PTRACE_MODE_READ);
1263         ret = PTR_ERR(mm);
1264         if (!mm || IS_ERR(mm))
1265                 goto out_free;
1266
1267         pagemap_walk.pmd_entry = pagemap_pte_range;
1268         pagemap_walk.pte_hole = pagemap_pte_hole;
1269 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1270         pagemap_walk.hugetlb_entry = pagemap_hugetlb_range;
1271 #endif
1272         pagemap_walk.mm = mm;
1273         pagemap_walk.private = &pm;
1274
1275         src = *ppos;
1276         svpfn = src / PM_ENTRY_BYTES;
1277         start_vaddr = svpfn << PAGE_SHIFT;
1278         end_vaddr = TASK_SIZE_OF(task);
1279
1280         /* watch out for wraparound */
1281         if (svpfn > TASK_SIZE_OF(task) >> PAGE_SHIFT)
1282                 start_vaddr = end_vaddr;
1283
1284         /*
1285          * The odds are that this will stop walking way
1286          * before end_vaddr, because the length of the
1287          * user buffer is tracked in "pm", and the walk
1288          * will stop when we hit the end of the buffer.
1289          */
1290         ret = 0;
1291         while (count && (start_vaddr < end_vaddr)) {
1292                 int len;
1293                 unsigned long end;
1294
1295                 pm.pos = 0;
1296                 end = (start_vaddr + PAGEMAP_WALK_SIZE) & PAGEMAP_WALK_MASK;
1297                 /* overflow ? */
1298                 if (end < start_vaddr || end > end_vaddr)
1299                         end = end_vaddr;
1300                 down_read(&mm->mmap_sem);
1301                 ret = walk_page_range(start_vaddr, end, &pagemap_walk);
1302                 up_read(&mm->mmap_sem);
1303                 start_vaddr = end;
1304
1305                 len = min(count, PM_ENTRY_BYTES * pm.pos);
1306                 if (copy_to_user(buf, pm.buffer, len)) {
1307                         ret = -EFAULT;
1308                         goto out_mm;
1309                 }
1310                 copied += len;
1311                 buf += len;
1312                 count -= len;
1313         }
1314         *ppos += copied;
1315         if (!ret || ret == PM_END_OF_BUFFER)
1316                 ret = copied;
1317
1318 out_mm:
1319         mmput(mm);
1320 out_free:
1321         kfree(pm.buffer);
1322 out_task:
1323         put_task_struct(task);
1324 out:
1325         return ret;
1326 }
1327
1328 static int pagemap_open(struct inode *inode, struct file *file)
1329 {
1330         /* do not disclose physical addresses: attack vector */
1331         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1332                 return -EPERM;
1333         pr_warn_once("Bits 55-60 of /proc/PID/pagemap entries are about "
1334                         "to stop being page-shift some time soon. See the "
1335                         "linux/Documentation/vm/pagemap.txt for details.\n");
1336         return 0;
1337 }
1338
1339 const struct file_operations proc_pagemap_operations = {
1340         .llseek         = mem_lseek, /* borrow this */
1341         .read           = pagemap_read,
1342         .open           = pagemap_open,
1343 };
1344 #endif /* CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR */
1345
1346 #ifdef CONFIG_NUMA
1347
1348 struct numa_maps {
1349         unsigned long pages;
1350         unsigned long anon;
1351         unsigned long active;
1352         unsigned long writeback;
1353         unsigned long mapcount_max;
1354         unsigned long dirty;
1355         unsigned long swapcache;
1356         unsigned long node[MAX_NUMNODES];
1357 };
1358
1359 struct numa_maps_private {
1360         struct proc_maps_private proc_maps;
1361         struct numa_maps md;
1362 };
1363
1364 static void gather_stats(struct page *page, struct numa_maps *md, int pte_dirty,
1365                         unsigned long nr_pages)
1366 {
1367         int count = page_mapcount(page);
1368
1369         md->pages += nr_pages;
1370         if (pte_dirty || PageDirty(page))
1371                 md->dirty += nr_pages;
1372
1373         if (PageSwapCache(page))
1374                 md->swapcache += nr_pages;
1375
1376         if (PageActive(page) || PageUnevictable(page))
1377                 md->active += nr_pages;
1378
1379         if (PageWriteback(page))
1380                 md->writeback += nr_pages;
1381
1382         if (PageAnon(page))
1383                 md->anon += nr_pages;
1384
1385         if (count > md->mapcount_max)
1386                 md->mapcount_max = count;
1387
1388         md->node[page_to_nid(page)] += nr_pages;
1389 }
1390
1391 static struct page *can_gather_numa_stats(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma,
1392                 unsigned long addr)
1393 {
1394         struct page *page;
1395         int nid;
1396
1397         if (!pte_present(pte))
1398                 return NULL;
1399
1400         page = vm_normal_page(vma, addr, pte);
1401         if (!page)
1402                 return NULL;
1403
1404         if (PageReserved(page))
1405                 return NULL;
1406
1407         nid = page_to_nid(page);
1408         if (!node_isset(nid, node_states[N_MEMORY]))
1409                 return NULL;
1410
1411         return page;
1412 }
1413
1414 static int gather_pte_stats(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
1415                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1416 {
1417         struct numa_maps *md = walk->private;
1418         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
1419         spinlock_t *ptl;
1420         pte_t *orig_pte;
1421         pte_t *pte;
1422
1423         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
1424                 pte_t huge_pte = *(pte_t *)pmd;
1425                 struct page *page;
1426
1427                 page = can_gather_numa_stats(huge_pte, vma, addr);
1428                 if (page)
1429                         gather_stats(page, md, pte_dirty(huge_pte),
1430                                      HPAGE_PMD_SIZE/PAGE_SIZE);
1431                 spin_unlock(ptl);
1432                 return 0;
1433         }
1434
1435         if (pmd_trans_unstable(pmd))
1436                 return 0;
1437         orig_pte = pte = pte_offset_map_lock(walk->mm, pmd, addr, &ptl);
1438         do {
1439                 struct page *page = can_gather_numa_stats(*pte, vma, addr);
1440                 if (!page)
1441                         continue;
1442                 gather_stats(page, md, pte_dirty(*pte), 1);
1443
1444         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
1445         pte_unmap_unlock(orig_pte, ptl);
1446         return 0;
1447 }
1448 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1449 static int gather_hugetlb_stats(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1450                 unsigned long addr, unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1451 {
1452         struct numa_maps *md;
1453         struct page *page;
1454
1455         if (!pte_present(*pte))
1456                 return 0;
1457
1458         page = pte_page(*pte);
1459         if (!page)
1460                 return 0;
1461
1462         md = walk->private;
1463         gather_stats(page, md, pte_dirty(*pte), 1);
1464         return 0;
1465 }
1466
1467 #else
1468 static int gather_hugetlb_stats(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1469                 unsigned long addr, unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1470 {
1471         return 0;
1472 }
1473 #endif
1474
1475 /*
1476  * Display pages allocated per node and memory policy via /proc.
1477  */
1478 static int show_numa_map(struct seq_file *m, void *v, int is_pid)
1479 {
1480         struct numa_maps_private *numa_priv = m->private;
1481         struct proc_maps_private *proc_priv = &numa_priv->proc_maps;
1482         struct vm_area_struct *vma = v;
1483         struct numa_maps *md = &numa_priv->md;
1484         struct file *file = vma->vm_file;
1485         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
1486         struct mm_walk walk = {
1487                 .hugetlb_entry = gather_hugetlb_stats,
1488                 .pmd_entry = gather_pte_stats,
1489                 .private = md,
1490                 .mm = mm,
1491         };
1492         struct mempolicy *pol;
1493         char buffer[64];
1494         int nid;
1495
1496         if (!mm)
1497                 return 0;
1498
1499         /* Ensure we start with an empty set of numa_maps statistics. */
1500         memset(md, 0, sizeof(*md));
1501
1502         pol = __get_vma_policy(vma, vma->vm_start);
1503         if (pol) {
1504                 mpol_to_str(buffer, sizeof(buffer), pol);
1505                 mpol_cond_put(pol);
1506         } else {
1507                 mpol_to_str(buffer, sizeof(buffer), proc_priv->task_mempolicy);
1508         }
1509
1510         seq_printf(m, "%08lx %s", vma->vm_start, buffer);
1511
1512         if (file) {
1513                 seq_puts(m, " file=");
1514                 seq_file_path(m, file, "\n\t= ");
1515         } else if (vma->vm_start <= mm->brk && vma->vm_end >= mm->start_brk) {
1516                 seq_puts(m, " heap");
1517         } else {
1518                 pid_t tid = pid_of_stack(proc_priv, vma, is_pid);
1519                 if (tid != 0) {
1520                         /*
1521                          * Thread stack in /proc/PID/task/TID/maps or
1522                          * the main process stack.
1523                          */
1524                         if (!is_pid || (vma->vm_start <= mm->start_stack &&
1525                             vma->vm_end >= mm->start_stack))
1526                                 seq_puts(m, " stack");
1527                         else
1528                                 seq_printf(m, " stack:%d", tid);
1529                 }
1530         }
1531
1532         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
1533                 seq_puts(m, " huge");
1534
1535         /* mmap_sem is held by m_start */
1536         walk_page_vma(vma, &walk);
1537
1538         if (!md->pages)
1539                 goto out;
1540
1541         if (md->anon)
1542                 seq_printf(m, " anon=%lu", md->anon);
1543
1544         if (md->dirty)
1545                 seq_printf(m, " dirty=%lu", md->dirty);
1546
1547         if (md->pages != md->anon && md->pages != md->dirty)
1548                 seq_printf(m, " mapped=%lu", md->pages);
1549
1550         if (md->mapcount_max > 1)
1551                 seq_printf(m, " mapmax=%lu", md->mapcount_max);
1552
1553         if (md->swapcache)
1554                 seq_printf(m, " swapcache=%lu", md->swapcache);
1555
1556         if (md->active < md->pages && !is_vm_hugetlb_page(vma))
1557                 seq_printf(m, " active=%lu", md->active);
1558
1559         if (md->writeback)
1560                 seq_printf(m, " writeback=%lu", md->writeback);
1561
1562         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
1563                 if (md->node[nid])
1564                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, md->node[nid]);
1565
1566         seq_printf(m, " kernelpagesize_kB=%lu", vma_kernel_pagesize(vma) >> 10);
1567 out:
1568         seq_putc(m, '\n');
1569         m_cache_vma(m, vma);
1570         return 0;
1571 }
1572
1573 static int show_pid_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
1574 {
1575         return show_numa_map(m, v, 1);
1576 }
1577
1578 static int show_tid_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
1579 {
1580         return show_numa_map(m, v, 0);
1581 }
1582
1583 static const struct seq_operations proc_pid_numa_maps_op = {
1584         .start  = m_start,
1585         .next   = m_next,
1586         .stop   = m_stop,
1587         .show   = show_pid_numa_map,
1588 };
1589
1590 static const struct seq_operations proc_tid_numa_maps_op = {
1591         .start  = m_start,
1592         .next   = m_next,
1593         .stop   = m_stop,
1594         .show   = show_tid_numa_map,
1595 };
1596
1597 static int numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file,
1598                           const struct seq_operations *ops)
1599 {
1600         return proc_maps_open(inode, file, ops,
1601                                 sizeof(struct numa_maps_private));
1602 }
1603
1604 static int pid_numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
1605 {
1606         return numa_maps_open(inode, file, &proc_pid_numa_maps_op);
1607 }
1608
1609 static int tid_numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
1610 {
1611         return numa_maps_open(inode, file, &proc_tid_numa_maps_op);
1612 }
1613
1614 const struct file_operations proc_pid_numa_maps_operations = {
1615         .open           = pid_numa_maps_open,
1616         .read           = seq_read,
1617         .llseek         = seq_lseek,
1618         .release        = proc_map_release,
1619 };
1620
1621 const struct file_operations proc_tid_numa_maps_operations = {
1622         .open           = tid_numa_maps_open,
1623         .read           = seq_read,
1624         .llseek         = seq_lseek,
1625         .release        = proc_map_release,
1626 };
1627 #endif /* CONFIG_NUMA */