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