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_path(m, &file->f_path, "\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         struct vm_area_struct *vma;
 440         unsigned long resident;
 441         unsigned long shared_clean;
 442         unsigned long shared_dirty;
 443         unsigned long private_clean;
 444         unsigned long private_dirty;
 445         unsigned long referenced;
 446         unsigned long anonymous;
 447         unsigned long anonymous_thp;
 448         unsigned long swap;
 449         u64 pss;
 450 };
 451
 452 static void smaps_account(struct mem_size_stats *mss, struct page *page,
 453                 unsigned long size, bool young, bool dirty)
 454 {
 455         int mapcount;
 456
 457         if (PageAnon(page))
 458                 mss->anonymous += size;
 459
 460         mss->resident += size;
 461         /* Accumulate the size in pages that have been accessed. */
 462         if (young || PageReferenced(page))
 463                 mss->referenced += size;
 464         mapcount = page_mapcount(page);
 465         if (mapcount >= 2) {
 466                 u64 pss_delta;
 467
 468                 if (dirty || PageDirty(page))
 469                         mss->shared_dirty += size;
 470                 else
 471                         mss->shared_clean += size;
 472                 pss_delta = (u64)size << PSS_SHIFT;
 473                 do_div(pss_delta, mapcount);
 474                 mss->pss += pss_delta;
 475         } else {
 476                 if (dirty || PageDirty(page))
 477                         mss->private_dirty += size;
 478                 else
 479                         mss->private_clean += size;
 480                 mss->pss += (u64)size << PSS_SHIFT;
 481         }
 482 }
 483
 484 static void smaps_pte_entry(pte_t *pte, unsigned long addr,
 485                 struct mm_walk *walk)
 486 {
 487         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
 488         struct vm_area_struct *vma = mss->vma;
 489         struct page *page = NULL;
 490
 491         if (pte_present(*pte)) {
 492                 page = vm_normal_page(vma, addr, *pte);
 493         } else if (is_swap_pte(*pte)) {
 494                 swp_entry_t swpent = pte_to_swp_entry(*pte);
 495
 496                 if (!non_swap_entry(swpent))
 497                         mss->swap += PAGE_SIZE;
 498                 else if (is_migration_entry(swpent))
 499                         page = migration_entry_to_page(swpent);
 500         }
 501
 502         if (!page)
 503                 return;
 504         smaps_account(mss, page, PAGE_SIZE, pte_young(*pte), pte_dirty(*pte));
 505 }
 506
 507 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 508 static void smaps_pmd_entry(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 509                 struct mm_walk *walk)
 510 {
 511         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
 512         struct vm_area_struct *vma = mss->vma;
 513         struct page *page;
 514
 515         /* FOLL_DUMP will return -EFAULT on huge zero page */
 516         page = follow_trans_huge_pmd(vma, addr, pmd, FOLL_DUMP);
 517         if (IS_ERR_OR_NULL(page))
 518                 return;
 519         mss->anonymous_thp += HPAGE_PMD_SIZE;
 520         smaps_account(mss, page, HPAGE_PMD_SIZE,
 521                         pmd_young(*pmd), pmd_dirty(*pmd));
 522 }
 523 #else
 524 static void smaps_pmd_entry(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 525                 struct mm_walk *walk)
 526 {
 527 }
 528 #endif
 529
 530 static int smaps_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
 531                            struct mm_walk *walk)
 532 {
 533         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
 534         struct vm_area_struct *vma = mss->vma;
 535         pte_t *pte;
 536         spinlock_t *ptl;
 537
 538         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
 539                 smaps_pmd_entry(pmd, addr, walk);
 540                 spin_unlock(ptl);
 541                 return 0;
 542         }
 543
 544         if (pmd_trans_unstable(pmd))
 545                 return 0;
 546         /*
 547          * The mmap_sem held all the way back in m_start() is what
 548          * keeps khugepaged out of here and from collapsing things
 549          * in here.
 550          */
 551         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 552         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE)
 553                 smaps_pte_entry(pte, addr, walk);
 554         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 555         cond_resched();
 556         return 0;
 557 }
 558
 559 static void show_smap_vma_flags(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma)
 560 {
 561         /*
 562          * Don't forget to update Documentation/ on changes.
 563          */
 564         static const char mnemonics[BITS_PER_LONG][2] = {
 565                 /*
 566                  * In case if we meet a flag we don't know about.
 567                  */
 568                 [0 ... (BITS_PER_LONG-1)] = "??",
 569
 570                 [ilog2(VM_READ)]        = "rd",
 571                 [ilog2(VM_WRITE)]       = "wr",
 572                 [ilog2(VM_EXEC)]        = "ex",
 573                 [ilog2(VM_SHARED)]      = "sh",
 574                 [ilog2(VM_MAYREAD)]     = "mr",
 575                 [ilog2(VM_MAYWRITE)]    = "mw",
 576                 [ilog2(VM_MAYEXEC)]     = "me",
 577                 [ilog2(VM_MAYSHARE)]    = "ms",
 578                 [ilog2(VM_GROWSDOWN)]   = "gd",
 579                 [ilog2(VM_PFNMAP)]      = "pf",
 580                 [ilog2(VM_DENYWRITE)]   = "dw",
 581 #ifdef CONFIG_X86_INTEL_MPX
 582                 [ilog2(VM_MPX)]         = "mp",
 583 #endif
 584                 [ilog2(VM_LOCKED)]      = "lo",
 585                 [ilog2(VM_IO)]          = "io",
 586                 [ilog2(VM_SEQ_READ)]    = "sr",
 587                 [ilog2(VM_RAND_READ)]   = "rr",
 588                 [ilog2(VM_DONTCOPY)]    = "dc",
 589                 [ilog2(VM_DONTEXPAND)]  = "de",
 590                 [ilog2(VM_ACCOUNT)]     = "ac",
 591                 [ilog2(VM_NORESERVE)]   = "nr",
 592                 [ilog2(VM_HUGETLB)]     = "ht",
 593                 [ilog2(VM_ARCH_1)]      = "ar",
 594                 [ilog2(VM_DONTDUMP)]    = "dd",
 595 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 596                 [ilog2(VM_SOFTDIRTY)]   = "sd",
 597 #endif
 598                 [ilog2(VM_MIXEDMAP)]    = "mm",
 599                 [ilog2(VM_HUGEPAGE)]    = "hg",
 600                 [ilog2(VM_NOHUGEPAGE)]  = "nh",
 601                 [ilog2(VM_MERGEABLE)]   = "mg",
 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         mss.vma = vma;
 627         /* mmap_sem is held in m_start */
 628         if (vma->vm_mm && !is_vm_hugetlb_page(vma))
 629                 walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end, &smaps_walk);
 630
 631         show_map_vma(m, vma, is_pid);
 632
 633         seq_printf(m,
 634                    "Size:           %8lu kB\n"
 635                    "Rss:            %8lu kB\n"
 636                    "Pss:            %8lu kB\n"
 637                    "Shared_Clean:   %8lu kB\n"
 638                    "Shared_Dirty:   %8lu kB\n"
 639                    "Private_Clean:  %8lu kB\n"
 640                    "Private_Dirty:  %8lu kB\n"
 641                    "Referenced:     %8lu kB\n"
 642                    "Anonymous:      %8lu kB\n"
 643                    "AnonHugePages:  %8lu kB\n"
 644                    "Swap:           %8lu kB\n"
 645                    "KernelPageSize: %8lu kB\n"
 646                    "MMUPageSize:    %8lu kB\n"
 647                    "Locked:         %8lu kB\n",
 648                    (vma->vm_end - vma->vm_start) >> 10,
 649                    mss.resident >> 10,
 650                    (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)),
 651                    mss.shared_clean  >> 10,
 652                    mss.shared_dirty  >> 10,
 653                    mss.private_clean >> 10,
 654                    mss.private_dirty >> 10,
 655                    mss.referenced >> 10,
 656                    mss.anonymous >> 10,
 657                    mss.anonymous_thp >> 10,
 658                    mss.swap >> 10,
 659                    vma_kernel_pagesize(vma) >> 10,
 660                    vma_mmu_pagesize(vma) >> 10,
 661                    (vma->vm_flags & VM_LOCKED) ?
 662                         (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)) : 0);
 663
 664         show_smap_vma_flags(m, vma);
 665         m_cache_vma(m, vma);
 666         return 0;
 667 }
 668
 669 static int show_pid_smap(struct seq_file *m, void *v)
 670 {
 671         return show_smap(m, v, 1);
 672 }
 673
 674 static int show_tid_smap(struct seq_file *m, void *v)
 675 {
 676         return show_smap(m, v, 0);
 677 }
 678
 679 static const struct seq_operations proc_pid_smaps_op = {
 680         .start  = m_start,
 681         .next   = m_next,
 682         .stop   = m_stop,
 683         .show   = show_pid_smap
 684 };
 685
 686 static const struct seq_operations proc_tid_smaps_op = {
 687         .start  = m_start,
 688         .next   = m_next,
 689         .stop   = m_stop,
 690         .show   = show_tid_smap
 691 };
 692
 693 static int pid_smaps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 694 {
 695         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_smaps_op);
 696 }
 697
 698 static int tid_smaps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 699 {
 700         return do_maps_open(inode, file, &proc_tid_smaps_op);
 701 }
 702
 703 const struct file_operations proc_pid_smaps_operations = {
 704         .open           = pid_smaps_open,
 705         .read           = seq_read,
 706         .llseek         = seq_lseek,
 707         .release        = proc_map_release,
 708 };
 709
 710 const struct file_operations proc_tid_smaps_operations = {
 711         .open           = tid_smaps_open,
 712         .read           = seq_read,
 713         .llseek         = seq_lseek,
 714         .release        = proc_map_release,
 715 };
 716
 717 /*
 718  * We do not want to have constant page-shift bits sitting in
 719  * pagemap entries and are about to reuse them some time soon.
 720  *
 721  * Here's the "migration strategy":
 722  * 1. when the system boots these bits remain what they are,
 723  *    but a warning about future change is printed in log;
 724  * 2. once anyone clears soft-dirty bits via clear_refs file,
 725  *    these flag is set to denote, that user is aware of the
 726  *    new API and those page-shift bits change their meaning.
 727  *    The respective warning is printed in dmesg;
 728  * 3. In a couple of releases we will remove all the mentions
 729  *    of page-shift in pagemap entries.
 730  */
 731
 732 static bool soft_dirty_cleared __read_mostly;
 733
 734 enum clear_refs_types {
 735         CLEAR_REFS_ALL = 1,
 736         CLEAR_REFS_ANON,
 737         CLEAR_REFS_MAPPED,
 738         CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY,
 739         CLEAR_REFS_LAST,
 740 };
 741
 742 struct clear_refs_private {
 743         struct vm_area_struct *vma;
 744         enum clear_refs_types type;
 745 };
 746
 747 static inline void clear_soft_dirty(struct vm_area_struct *vma,
 748                 unsigned long addr, pte_t *pte)
 749 {
 750 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 751         /*
 752          * The soft-dirty tracker uses #PF-s to catch writes
 753          * to pages, so write-protect the pte as well. See the
 754          * Documentation/vm/soft-dirty.txt for full description
 755          * of how soft-dirty works.
 756          */
 757         pte_t ptent = *pte;
 758
 759         if (pte_present(ptent)) {
 760                 ptent = pte_wrprotect(ptent);
 761                 ptent = pte_clear_flags(ptent, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 762         } else if (is_swap_pte(ptent)) {
 763                 ptent = pte_swp_clear_soft_dirty(ptent);
 764         }
 765
 766         set_pte_at(vma->vm_mm, addr, pte, ptent);
 767 #endif
 768 }
 769
 770 static int clear_refs_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 771                                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
 772 {
 773         struct clear_refs_private *cp = walk->private;
 774         struct vm_area_struct *vma = cp->vma;
 775         pte_t *pte, ptent;
 776         spinlock_t *ptl;
 777         struct page *page;
 778
 779         split_huge_page_pmd(vma, addr, pmd);
 780         if (pmd_trans_unstable(pmd))
 781                 return 0;
 782
 783         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 784         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
 785                 ptent = *pte;
 786
 787                 if (cp->type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 788                         clear_soft_dirty(vma, addr, pte);
 789                         continue;
 790                 }
 791
 792                 if (!pte_present(ptent))
 793                         continue;
 794
 795                 page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
 796                 if (!page)
 797                         continue;
 798
 799                 /* Clear accessed and referenced bits. */
 800                 ptep_test_and_clear_young(vma, addr, pte);
 801                 ClearPageReferenced(page);
 802         }
 803         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 804         cond_resched();
 805         return 0;
 806 }
 807
 808 static ssize_t clear_refs_write(struct file *file, const char __user *buf,
 809                                 size_t count, loff_t *ppos)
 810 {
 811         struct task_struct *task;
 812         char buffer[PROC_NUMBUF];
 813         struct mm_struct *mm;
 814         struct vm_area_struct *vma;
 815         enum clear_refs_types type;
 816         int itype;
 817         int rv;
 818
 819         memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
 820         if (count > sizeof(buffer) - 1)
 821                 count = sizeof(buffer) - 1;
 822         if (copy_from_user(buffer, buf, count))
 823                 return -EFAULT;
 824         rv = kstrtoint(strstrip(buffer), 10, &itype);
 825         if (rv < 0)
 826                 return rv;
 827         type = (enum clear_refs_types)itype;
 828         if (type < CLEAR_REFS_ALL || type >= CLEAR_REFS_LAST)
 829                 return -EINVAL;
 830
 831         if (type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 832                 soft_dirty_cleared = true;
 833                 pr_warn_once("The pagemap bits 55-60 has changed their meaning!"
 834                              " See the linux/Documentation/vm/pagemap.txt for "
 835                              "details.\n");
 836         }
 837
 838         task = get_proc_task(file_inode(file));
 839         if (!task)
 840                 return -ESRCH;
 841         mm = get_task_mm(task);
 842         if (mm) {
 843                 struct clear_refs_private cp = {
 844                         .type = type,
 845                 };
 846                 struct mm_walk clear_refs_walk = {
 847                         .pmd_entry = clear_refs_pte_range,
 848                         .mm = mm,
 849                         .private = &cp,
 850                 };
 851                 down_read(&mm->mmap_sem);
 852                 if (type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 853                         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 854                                 if (!(vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY))
 855                                         continue;
 856                                 up_read(&mm->mmap_sem);
 857                                 down_write(&mm->mmap_sem);
 858                                 for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 859                                         vma->vm_flags &= ~VM_SOFTDIRTY;
 860                                         vma_set_page_prot(vma);
 861                                 }
 862                                 downgrade_write(&mm->mmap_sem);
 863                                 break;
 864                         }
 865                         mmu_notifier_invalidate_range_start(mm, 0, -1);
 866                 }
 867                 for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 868                         cp.vma = vma;
 869                         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
 870                                 continue;
 871                         /*
 872                          * Writing 1 to /proc/pid/clear_refs affects all pages.
 873                          *
 874                          * Writing 2 to /proc/pid/clear_refs only affects
 875                          * Anonymous pages.
 876                          *
 877                          * Writing 3 to /proc/pid/clear_refs only affects file
 878                          * mapped pages.
 879                          *
 880                          * Writing 4 to /proc/pid/clear_refs affects all pages.
 881                          */
 882                         if (type == CLEAR_REFS_ANON && vma->vm_file)
 883                                 continue;
 884                         if (type == CLEAR_REFS_MAPPED && !vma->vm_file)
 885                                 continue;
 886                         walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end,
 887                                         &clear_refs_walk);
 888                 }
 889                 if (type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY)
 890                         mmu_notifier_invalidate_range_end(mm, 0, -1);
 891                 flush_tlb_mm(mm);
 892                 up_read(&mm->mmap_sem);
 893                 mmput(mm);
 894         }
 895         put_task_struct(task);
 896
 897         return count;
 898 }
 899
 900 const struct file_operations proc_clear_refs_operations = {
 901         .write          = clear_refs_write,
 902         .llseek         = noop_llseek,
 903 };
 904
 905 typedef struct {
 906         u64 pme;
 907 } pagemap_entry_t;
 908
 909 struct pagemapread {
 910         int pos, len;           /* units: PM_ENTRY_BYTES, not bytes */
 911         pagemap_entry_t *buffer;
 912         bool v2;
 913 };
 914
 915 #define PAGEMAP_WALK_SIZE       (PMD_SIZE)
 916 #define PAGEMAP_WALK_MASK       (PMD_MASK)
 917
 918 #define PM_ENTRY_BYTES      sizeof(pagemap_entry_t)
 919 #define PM_STATUS_BITS      3
 920 #define PM_STATUS_OFFSET    (64 - PM_STATUS_BITS)
 921 #define PM_STATUS_MASK      (((1LL << PM_STATUS_BITS) - 1) << PM_STATUS_OFFSET)
 922 #define PM_STATUS(nr)       (((nr) << PM_STATUS_OFFSET) & PM_STATUS_MASK)
 923 #define PM_PSHIFT_BITS      6
 924 #define PM_PSHIFT_OFFSET    (PM_STATUS_OFFSET - PM_PSHIFT_BITS)
 925 #define PM_PSHIFT_MASK      (((1LL << PM_PSHIFT_BITS) - 1) << PM_PSHIFT_OFFSET)
 926 #define __PM_PSHIFT(x)      (((u64) (x) << PM_PSHIFT_OFFSET) & PM_PSHIFT_MASK)
 927 #define PM_PFRAME_MASK      ((1LL << PM_PSHIFT_OFFSET) - 1)
 928 #define PM_PFRAME(x)        ((x) & PM_PFRAME_MASK)
 929 /* in "new" pagemap pshift bits are occupied with more status bits */
 930 #define PM_STATUS2(v2, x)   (__PM_PSHIFT(v2 ? x : PAGE_SHIFT))
 931
 932 #define __PM_SOFT_DIRTY      (1LL)
 933 #define PM_PRESENT          PM_STATUS(4LL)
 934 #define PM_SWAP             PM_STATUS(2LL)
 935 #define PM_FILE             PM_STATUS(1LL)
 936 #define PM_NOT_PRESENT(v2)  PM_STATUS2(v2, 0)
 937 #define PM_END_OF_BUFFER    1
 938
 939 static inline pagemap_entry_t make_pme(u64 val)
 940 {
 941         return (pagemap_entry_t) { .pme = val };
 942 }
 943
 944 static int add_to_pagemap(unsigned long addr, pagemap_entry_t *pme,
 945                           struct pagemapread *pm)
 946 {
 947         pm->buffer[pm->pos++] = *pme;
 948         if (pm->pos >= pm->len)
 949                 return PM_END_OF_BUFFER;
 950         return 0;
 951 }
 952
 953 static int pagemap_pte_hole(unsigned long start, unsigned long end,
 954                                 struct mm_walk *walk)
 955 {
 956         struct pagemapread *pm = walk->private;
 957         unsigned long addr = start;
 958         int err = 0;
 959
 960         while (addr < end) {
 961                 struct vm_area_struct *vma = find_vma(walk->mm, addr);
 962                 pagemap_entry_t pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2));
 963                 /* End of address space hole, which we mark as non-present. */
 964                 unsigned long hole_end;
 965
 966                 if (vma)
 967                         hole_end = min(end, vma->vm_start);
 968                 else
 969                         hole_end = end;
 970
 971                 for (; addr < hole_end; addr += PAGE_SIZE) {
 972                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
 973                         if (err)
 974                                 goto out;
 975                 }
 976
 977                 if (!vma)
 978                         break;
 979
 980                 /* Addresses in the VMA. */
 981                 if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
 982                         pme.pme |= PM_STATUS2(pm->v2, __PM_SOFT_DIRTY);
 983                 for (; addr < min(end, vma->vm_end); addr += PAGE_SIZE) {
 984                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
 985                         if (err)
 986                                 goto out;
 987                 }
 988         }
 989 out:
 990         return err;
 991 }
 992
 993 static void pte_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
 994                 struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, pte_t pte)
 995 {
 996         u64 frame, flags;
 997         struct page *page = NULL;
 998         int flags2 = 0;
 999
1000         if (pte_present(pte)) {
1001                 frame = pte_pfn(pte);
1002                 flags = PM_PRESENT;
1003                 page = vm_normal_page(vma, addr, pte);
1004                 if (pte_soft_dirty(pte))
1005                         flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1006         } else if (is_swap_pte(pte)) {
1007                 swp_entry_t entry;
1008                 if (pte_swp_soft_dirty(pte))
1009                         flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1010                 entry = pte_to_swp_entry(pte);
1011                 frame = swp_type(entry) |
1012                         (swp_offset(entry) << MAX_SWAPFILES_SHIFT);
1013                 flags = PM_SWAP;
1014                 if (is_migration_entry(entry))
1015                         page = migration_entry_to_page(entry);
1016         } else {
1017                 if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
1018                         flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1019                 *pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2) | PM_STATUS2(pm->v2, flags2));
1020                 return;
1021         }
1022
1023         if (page && !PageAnon(page))
1024                 flags |= PM_FILE;
1025         if ((vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY))
1026                 flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1027
1028         *pme = make_pme(PM_PFRAME(frame) | PM_STATUS2(pm->v2, flags2) | flags);
1029 }
1030
1031 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1032 static void thp_pmd_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1033                 pmd_t pmd, int offset, int pmd_flags2)
1034 {
1035         /*
1036          * Currently pmd for thp is always present because thp can not be
1037          * swapped-out, migrated, or HWPOISONed (split in such cases instead.)
1038          * This if-check is just to prepare for future implementation.
1039          */
1040         if (pmd_present(pmd))
1041                 *pme = make_pme(PM_PFRAME(pmd_pfn(pmd) + offset)
1042                                 | PM_STATUS2(pm->v2, pmd_flags2) | PM_PRESENT);
1043         else
1044                 *pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2) | PM_STATUS2(pm->v2, pmd_flags2));
1045 }
1046 #else
1047 static inline void thp_pmd_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1048                 pmd_t pmd, int offset, int pmd_flags2)
1049 {
1050 }
1051 #endif
1052
1053 static int pagemap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
1054                              struct mm_walk *walk)
1055 {
1056         struct vm_area_struct *vma;
1057         struct pagemapread *pm = walk->private;
1058         spinlock_t *ptl;
1059         pte_t *pte;
1060         int err = 0;
1061
1062         /* find the first VMA at or above 'addr' */
1063         vma = find_vma(walk->mm, addr);
1064         if (vma && pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
1065                 int pmd_flags2;
1066
1067                 if ((vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY) || pmd_soft_dirty(*pmd))
1068                         pmd_flags2 = __PM_SOFT_DIRTY;
1069                 else
1070                         pmd_flags2 = 0;
1071
1072                 for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
1073                         unsigned long offset;
1074                         pagemap_entry_t pme;
1075
1076                         offset = (addr & ~PAGEMAP_WALK_MASK) >>
1077                                         PAGE_SHIFT;
1078                         thp_pmd_to_pagemap_entry(&pme, pm, *pmd, offset, pmd_flags2);
1079                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1080                         if (err)
1081                                 break;
1082                 }
1083                 spin_unlock(ptl);
1084                 return err;
1085         }
1086
1087         if (pmd_trans_unstable(pmd))
1088                 return 0;
1089
1090         while (1) {
1091                 /* End of address space hole, which we mark as non-present. */
1092                 unsigned long hole_end;
1093
1094                 if (vma)
1095                         hole_end = min(end, vma->vm_start);
1096                 else
1097                         hole_end = end;
1098
1099                 for (; addr < hole_end; addr += PAGE_SIZE) {
1100                         pagemap_entry_t pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2));
1101
1102                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1103                         if (err)
1104                                 return err;
1105                 }
1106
1107                 if (!vma || vma->vm_start >= end)
1108                         break;
1109                 /*
1110                  * We can't possibly be in a hugetlb VMA. In general,
1111                  * for a mm_walk with a pmd_entry and a hugetlb_entry,
1112                  * the pmd_entry can only be called on addresses in a
1113                  * hugetlb if the walk starts in a non-hugetlb VMA and
1114                  * spans a hugepage VMA. Since pagemap_read walks are
1115                  * PMD-sized and PMD-aligned, this will never be true.
1116                  */
1117                 BUG_ON(is_vm_hugetlb_page(vma));
1118
1119                 /* Addresses in the VMA. */
1120                 for (; addr < min(end, vma->vm_end); addr += PAGE_SIZE) {
1121                         pagemap_entry_t pme;
1122                         pte = pte_offset_map(pmd, addr);
1123                         pte_to_pagemap_entry(&pme, pm, vma, addr, *pte);
1124                         pte_unmap(pte);
1125                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1126                         if (err)
1127                                 return err;
1128                 }
1129
1130                 if (addr == end)
1131                         break;
1132
1133                 vma = find_vma(walk->mm, addr);
1134         }
1135
1136         cond_resched();
1137
1138         return err;
1139 }
1140
1141 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1142 static void huge_pte_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1143                                         pte_t pte, int offset, int flags2)
1144 {
1145         if (pte_present(pte))
1146                 *pme = make_pme(PM_PFRAME(pte_pfn(pte) + offset)        |
1147                                 PM_STATUS2(pm->v2, flags2)              |
1148                                 PM_PRESENT);
1149         else
1150                 *pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2)                  |
1151                                 PM_STATUS2(pm->v2, flags2));
1152 }
1153
1154 /* This function walks within one hugetlb entry in the single call */
1155 static int pagemap_hugetlb_range(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1156                                  unsigned long addr, unsigned long end,
1157                                  struct mm_walk *walk)
1158 {
1159         struct pagemapread *pm = walk->private;
1160         struct vm_area_struct *vma;
1161         int err = 0;
1162         int flags2;
1163         pagemap_entry_t pme;
1164
1165         vma = find_vma(walk->mm, addr);
1166         WARN_ON_ONCE(!vma);
1167
1168         if (vma && (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY))
1169                 flags2 = __PM_SOFT_DIRTY;
1170         else
1171                 flags2 = 0;
1172
1173         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
1174                 int offset = (addr & ~hmask) >> PAGE_SHIFT;
1175                 huge_pte_to_pagemap_entry(&pme, pm, *pte, offset, flags2);
1176                 err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1177                 if (err)
1178                         return err;
1179         }
1180
1181         cond_resched();
1182
1183         return err;
1184 }
1185 #endif /* HUGETLB_PAGE */
1186
1187 /*
1188  * /proc/pid/pagemap - an array mapping virtual pages to pfns
1189  *
1190  * For each page in the address space, this file contains one 64-bit entry
1191  * consisting of the following:
1192  *
1193  * Bits 0-54  page frame number (PFN) if present
1194  * Bits 0-4   swap type if swapped
1195  * Bits 5-54  swap offset if swapped
1196  * Bits 55-60 page shift (page size = 1<<page shift)
1197  * Bit  61    page is file-page or shared-anon
1198  * Bit  62    page swapped
1199  * Bit  63    page present
1200  *
1201  * If the page is not present but in swap, then the PFN contains an
1202  * encoding of the swap file number and the page's offset into the
1203  * swap. Unmapped pages return a null PFN. This allows determining
1204  * precisely which pages are mapped (or in swap) and comparing mapped
1205  * pages between processes.
1206  *
1207  * Efficient users of this interface will use /proc/pid/maps to
1208  * determine which areas of memory are actually mapped and llseek to
1209  * skip over unmapped regions.
1210  */
1211 static ssize_t pagemap_read(struct file *file, char __user *buf,
1212                             size_t count, loff_t *ppos)
1213 {
1214         struct task_struct *task = get_proc_task(file_inode(file));
1215         struct mm_struct *mm;
1216         struct pagemapread pm;
1217         int ret = -ESRCH;
1218         struct mm_walk pagemap_walk = {};
1219         unsigned long src;
1220         unsigned long svpfn;
1221         unsigned long start_vaddr;
1222         unsigned long end_vaddr;
1223         int copied = 0;
1224
1225         if (!task)
1226                 goto out;
1227
1228         ret = -EINVAL;
1229         /* file position must be aligned */
1230         if ((*ppos % PM_ENTRY_BYTES) || (count % PM_ENTRY_BYTES))
1231                 goto out_task;
1232
1233         ret = 0;
1234         if (!count)
1235                 goto out_task;
1236
1237         pm.v2 = soft_dirty_cleared;
1238         pm.len = (PAGEMAP_WALK_SIZE >> PAGE_SHIFT);
1239         pm.buffer = kmalloc(pm.len * PM_ENTRY_BYTES, GFP_TEMPORARY);
1240         ret = -ENOMEM;
1241         if (!pm.buffer)
1242                 goto out_task;
1243
1244         mm = mm_access(task, PTRACE_MODE_READ);
1245         ret = PTR_ERR(mm);
1246         if (!mm || IS_ERR(mm))
1247                 goto out_free;
1248
1249         pagemap_walk.pmd_entry = pagemap_pte_range;
1250         pagemap_walk.pte_hole = pagemap_pte_hole;
1251 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1252         pagemap_walk.hugetlb_entry = pagemap_hugetlb_range;
1253 #endif
1254         pagemap_walk.mm = mm;
1255         pagemap_walk.private = &pm;
1256
1257         src = *ppos;
1258         svpfn = src / PM_ENTRY_BYTES;
1259         start_vaddr = svpfn << PAGE_SHIFT;
1260         end_vaddr = TASK_SIZE_OF(task);
1261
1262         /* watch out for wraparound */
1263         if (svpfn > TASK_SIZE_OF(task) >> PAGE_SHIFT)
1264                 start_vaddr = end_vaddr;
1265
1266         /*
1267          * The odds are that this will stop walking way
1268          * before end_vaddr, because the length of the
1269          * user buffer is tracked in "pm", and the walk
1270          * will stop when we hit the end of the buffer.
1271          */
1272         ret = 0;
1273         while (count && (start_vaddr < end_vaddr)) {
1274                 int len;
1275                 unsigned long end;
1276
1277                 pm.pos = 0;
1278                 end = (start_vaddr + PAGEMAP_WALK_SIZE) & PAGEMAP_WALK_MASK;
1279                 /* overflow ? */
1280                 if (end < start_vaddr || end > end_vaddr)
1281                         end = end_vaddr;
1282                 down_read(&mm->mmap_sem);
1283                 ret = walk_page_range(start_vaddr, end, &pagemap_walk);
1284                 up_read(&mm->mmap_sem);
1285                 start_vaddr = end;
1286
1287                 len = min(count, PM_ENTRY_BYTES * pm.pos);
1288                 if (copy_to_user(buf, pm.buffer, len)) {
1289                         ret = -EFAULT;
1290                         goto out_mm;
1291                 }
1292                 copied += len;
1293                 buf += len;
1294                 count -= len;
1295         }
1296         *ppos += copied;
1297         if (!ret || ret == PM_END_OF_BUFFER)
1298                 ret = copied;
1299
1300 out_mm:
1301         mmput(mm);
1302 out_free:
1303         kfree(pm.buffer);
1304 out_task:
1305         put_task_struct(task);
1306 out:
1307         return ret;
1308 }
1309
1310 static int pagemap_open(struct inode *inode, struct file *file)
1311 {
1312         pr_warn_once("Bits 55-60 of /proc/PID/pagemap entries are about "
1313                         "to stop being page-shift some time soon. See the "
1314                         "linux/Documentation/vm/pagemap.txt for details.\n");
1315         return 0;
1316 }
1317
1318 const struct file_operations proc_pagemap_operations = {
1319         .llseek         = mem_lseek, /* borrow this */
1320         .read           = pagemap_read,
1321         .open           = pagemap_open,
1322 };
1323 #endif /* CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR */
1324
1325 #ifdef CONFIG_NUMA
1326
1327 struct numa_maps {
1328         struct vm_area_struct *vma;
1329         unsigned long pages;
1330         unsigned long anon;
1331         unsigned long active;
1332         unsigned long writeback;
1333         unsigned long mapcount_max;
1334         unsigned long dirty;
1335         unsigned long swapcache;
1336         unsigned long node[MAX_NUMNODES];
1337 };
1338
1339 struct numa_maps_private {
1340         struct proc_maps_private proc_maps;
1341         struct numa_maps md;
1342 };
1343
1344 static void gather_stats(struct page *page, struct numa_maps *md, int pte_dirty,
1345                         unsigned long nr_pages)
1346 {
1347         int count = page_mapcount(page);
1348
1349         md->pages += nr_pages;
1350         if (pte_dirty || PageDirty(page))
1351                 md->dirty += nr_pages;
1352
1353         if (PageSwapCache(page))
1354                 md->swapcache += nr_pages;
1355
1356         if (PageActive(page) || PageUnevictable(page))
1357                 md->active += nr_pages;
1358
1359         if (PageWriteback(page))
1360                 md->writeback += nr_pages;
1361
1362         if (PageAnon(page))
1363                 md->anon += nr_pages;
1364
1365         if (count > md->mapcount_max)
1366                 md->mapcount_max = count;
1367
1368         md->node[page_to_nid(page)] += nr_pages;
1369 }
1370
1371 static struct page *can_gather_numa_stats(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma,
1372                 unsigned long addr)
1373 {
1374         struct page *page;
1375         int nid;
1376
1377         if (!pte_present(pte))
1378                 return NULL;
1379
1380         page = vm_normal_page(vma, addr, pte);
1381         if (!page)
1382                 return NULL;
1383
1384         if (PageReserved(page))
1385                 return NULL;
1386
1387         nid = page_to_nid(page);
1388         if (!node_isset(nid, node_states[N_MEMORY]))
1389                 return NULL;
1390
1391         return page;
1392 }
1393
1394 static int gather_pte_stats(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
1395                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1396 {
1397         struct numa_maps *md;
1398         spinlock_t *ptl;
1399         pte_t *orig_pte;
1400         pte_t *pte;
1401
1402         md = walk->private;
1403
1404         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, md->vma, &ptl) == 1) {
1405                 pte_t huge_pte = *(pte_t *)pmd;
1406                 struct page *page;
1407
1408                 page = can_gather_numa_stats(huge_pte, md->vma, addr);
1409                 if (page)
1410                         gather_stats(page, md, pte_dirty(huge_pte),
1411                                      HPAGE_PMD_SIZE/PAGE_SIZE);
1412                 spin_unlock(ptl);
1413                 return 0;
1414         }
1415
1416         if (pmd_trans_unstable(pmd))
1417                 return 0;
1418         orig_pte = pte = pte_offset_map_lock(walk->mm, pmd, addr, &ptl);
1419         do {
1420                 struct page *page = can_gather_numa_stats(*pte, md->vma, addr);
1421                 if (!page)
1422                         continue;
1423                 gather_stats(page, md, pte_dirty(*pte), 1);
1424
1425         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
1426         pte_unmap_unlock(orig_pte, ptl);
1427         return 0;
1428 }
1429 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1430 static int gather_hugetbl_stats(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1431                 unsigned long addr, unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1432 {
1433         struct numa_maps *md;
1434         struct page *page;
1435
1436         if (!pte_present(*pte))
1437                 return 0;
1438
1439         page = pte_page(*pte);
1440         if (!page)
1441                 return 0;
1442
1443         md = walk->private;
1444         gather_stats(page, md, pte_dirty(*pte), 1);
1445         return 0;
1446 }
1447
1448 #else
1449 static int gather_hugetbl_stats(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1450                 unsigned long addr, unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1451 {
1452         return 0;
1453 }
1454 #endif
1455
1456 /*
1457  * Display pages allocated per node and memory policy via /proc.
1458  */
1459 static int show_numa_map(struct seq_file *m, void *v, int is_pid)
1460 {
1461         struct numa_maps_private *numa_priv = m->private;
1462         struct proc_maps_private *proc_priv = &numa_priv->proc_maps;
1463         struct vm_area_struct *vma = v;
1464         struct numa_maps *md = &numa_priv->md;
1465         struct file *file = vma->vm_file;
1466         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
1467         struct mm_walk walk = {};
1468         struct mempolicy *pol;
1469         char buffer[64];
1470         int nid;
1471
1472         if (!mm)
1473                 return 0;
1474
1475         /* Ensure we start with an empty set of numa_maps statistics. */
1476         memset(md, 0, sizeof(*md));
1477
1478         md->vma = vma;
1479
1480         walk.hugetlb_entry = gather_hugetbl_stats;
1481         walk.pmd_entry = gather_pte_stats;
1482         walk.private = md;
1483         walk.mm = mm;
1484
1485         pol = __get_vma_policy(vma, vma->vm_start);
1486         if (pol) {
1487                 mpol_to_str(buffer, sizeof(buffer), pol);
1488                 mpol_cond_put(pol);
1489         } else {
1490                 mpol_to_str(buffer, sizeof(buffer), proc_priv->task_mempolicy);
1491         }
1492
1493         seq_printf(m, "%08lx %s", vma->vm_start, buffer);
1494
1495         if (file) {
1496                 seq_puts(m, " file=");
1497                 seq_path(m, &file->f_path, "\n\t= ");
1498         } else if (vma->vm_start <= mm->brk && vma->vm_end >= mm->start_brk) {
1499                 seq_puts(m, " heap");
1500         } else {
1501                 pid_t tid = pid_of_stack(proc_priv, vma, is_pid);
1502                 if (tid != 0) {
1503                         /*
1504                          * Thread stack in /proc/PID/task/TID/maps or
1505                          * the main process stack.
1506                          */
1507                         if (!is_pid || (vma->vm_start <= mm->start_stack &&
1508                             vma->vm_end >= mm->start_stack))
1509                                 seq_puts(m, " stack");
1510                         else
1511                                 seq_printf(m, " stack:%d", tid);
1512                 }
1513         }
1514
1515         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
1516                 seq_puts(m, " huge");
1517
1518         walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end, &walk);
1519
1520         if (!md->pages)
1521                 goto out;
1522
1523         if (md->anon)
1524                 seq_printf(m, " anon=%lu", md->anon);
1525
1526         if (md->dirty)
1527                 seq_printf(m, " dirty=%lu", md->dirty);
1528
1529         if (md->pages != md->anon && md->pages != md->dirty)
1530                 seq_printf(m, " mapped=%lu", md->pages);
1531
1532         if (md->mapcount_max > 1)
1533                 seq_printf(m, " mapmax=%lu", md->mapcount_max);
1534
1535         if (md->swapcache)
1536                 seq_printf(m, " swapcache=%lu", md->swapcache);
1537
1538         if (md->active < md->pages && !is_vm_hugetlb_page(vma))
1539                 seq_printf(m, " active=%lu", md->active);
1540
1541         if (md->writeback)
1542                 seq_printf(m, " writeback=%lu", md->writeback);
1543
1544         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
1545                 if (md->node[nid])
1546                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, md->node[nid]);
1547 out:
1548         seq_putc(m, '\n');
1549         m_cache_vma(m, vma);
1550         return 0;
1551 }
1552
1553 static int show_pid_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
1554 {
1555         return show_numa_map(m, v, 1);
1556 }
1557
1558 static int show_tid_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
1559 {
1560         return show_numa_map(m, v, 0);
1561 }
1562
1563 static const struct seq_operations proc_pid_numa_maps_op = {
1564         .start  = m_start,
1565         .next   = m_next,
1566         .stop   = m_stop,
1567         .show   = show_pid_numa_map,
1568 };
1569
1570 static const struct seq_operations proc_tid_numa_maps_op = {
1571         .start  = m_start,
1572         .next   = m_next,
1573         .stop   = m_stop,
1574         .show   = show_tid_numa_map,
1575 };
1576
1577 static int numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file,
1578                           const struct seq_operations *ops)
1579 {
1580         return proc_maps_open(inode, file, ops,
1581                                 sizeof(struct numa_maps_private));
1582 }
1583
1584 static int pid_numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
1585 {
1586         return numa_maps_open(inode, file, &proc_pid_numa_maps_op);
1587 }
1588
1589 static int tid_numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
1590 {
1591         return numa_maps_open(inode, file, &proc_tid_numa_maps_op);
1592 }
1593
1594 const struct file_operations proc_pid_numa_maps_operations = {
1595         .open           = pid_numa_maps_open,
1596         .read           = seq_read,
1597         .llseek         = seq_lseek,
1598         .release        = proc_map_release,
1599 };
1600
1601 const struct file_operations proc_tid_numa_maps_operations = {
1602         .open           = tid_numa_maps_open,
1603         .read           = seq_read,
1604         .llseek         = seq_lseek,
1605         .release        = proc_map_release,
1606 };
1607 #endif /* CONFIG_NUMA */