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         unsigned long nonlinear;
 447         u64 pss;
 448 };
 449
 450 static void smaps_account(struct mem_size_stats *mss, struct page *page,
 451                 unsigned long size, bool young, bool dirty)
 452 {
 453         int mapcount;
 454
 455         if (PageAnon(page))
 456                 mss->anonymous += size;
 457
 458         mss->resident += size;
 459         /* Accumulate the size in pages that have been accessed. */
 460         if (young || PageReferenced(page))
 461                 mss->referenced += size;
 462         mapcount = page_mapcount(page);
 463         if (mapcount >= 2) {
 464                 u64 pss_delta;
 465
 466                 if (dirty || PageDirty(page))
 467                         mss->shared_dirty += size;
 468                 else
 469                         mss->shared_clean += size;
 470                 pss_delta = (u64)size << PSS_SHIFT;
 471                 do_div(pss_delta, mapcount);
 472                 mss->pss += pss_delta;
 473         } else {
 474                 if (dirty || PageDirty(page))
 475                         mss->private_dirty += size;
 476                 else
 477                         mss->private_clean += size;
 478                 mss->pss += (u64)size << PSS_SHIFT;
 479         }
 480 }
 481
 482 static void smaps_pte_entry(pte_t *pte, unsigned long addr,
 483                 struct mm_walk *walk)
 484 {
 485         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
 486         struct vm_area_struct *vma = mss->vma;
 487         pgoff_t pgoff = linear_page_index(vma, addr);
 488         struct page *page = NULL;
 489
 490         if (pte_present(*pte)) {
 491                 page = vm_normal_page(vma, addr, *pte);
 492         } else if (is_swap_pte(*pte)) {
 493                 swp_entry_t swpent = pte_to_swp_entry(*pte);
 494
 495                 if (!non_swap_entry(swpent))
 496                         mss->swap += PAGE_SIZE;
 497                 else if (is_migration_entry(swpent))
 498                         page = migration_entry_to_page(swpent);
 499         } else if (pte_file(*pte)) {
 500                 if (pte_to_pgoff(*pte) != pgoff)
 501                         mss->nonlinear += PAGE_SIZE;
 502         }
 503
 504         if (!page)
 505                 return;
 506
 507         if (page->index != pgoff)
 508                 mss->nonlinear += PAGE_SIZE;
 509
 510         smaps_account(mss, page, PAGE_SIZE, pte_young(*pte), pte_dirty(*pte));
 511 }
 512
 513 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 514 static void smaps_pmd_entry(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 515                 struct mm_walk *walk)
 516 {
 517         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
 518         struct vm_area_struct *vma = mss->vma;
 519         struct page *page;
 520
 521         /* FOLL_DUMP will return -EFAULT on huge zero page */
 522         page = follow_trans_huge_pmd(vma, addr, pmd, FOLL_DUMP);
 523         if (IS_ERR_OR_NULL(page))
 524                 return;
 525         mss->anonymous_thp += HPAGE_PMD_SIZE;
 526         smaps_account(mss, page, HPAGE_PMD_SIZE,
 527                         pmd_young(*pmd), pmd_dirty(*pmd));
 528 }
 529 #else
 530 static void smaps_pmd_entry(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 531                 struct mm_walk *walk)
 532 {
 533 }
 534 #endif
 535
 536 static int smaps_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
 537                            struct mm_walk *walk)
 538 {
 539         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
 540         struct vm_area_struct *vma = mss->vma;
 541         pte_t *pte;
 542         spinlock_t *ptl;
 543
 544         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
 545                 smaps_pmd_entry(pmd, addr, walk);
 546                 spin_unlock(ptl);
 547                 return 0;
 548         }
 549
 550         if (pmd_trans_unstable(pmd))
 551                 return 0;
 552         /*
 553          * The mmap_sem held all the way back in m_start() is what
 554          * keeps khugepaged out of here and from collapsing things
 555          * in here.
 556          */
 557         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 558         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE)
 559                 smaps_pte_entry(pte, addr, walk);
 560         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 561         cond_resched();
 562         return 0;
 563 }
 564
 565 static void show_smap_vma_flags(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma)
 566 {
 567         /*
 568          * Don't forget to update Documentation/ on changes.
 569          */
 570         static const char mnemonics[BITS_PER_LONG][2] = {
 571                 /*
 572                  * In case if we meet a flag we don't know about.
 573                  */
 574                 [0 ... (BITS_PER_LONG-1)] = "??",
 575
 576                 [ilog2(VM_READ)]        = "rd",
 577                 [ilog2(VM_WRITE)]       = "wr",
 578                 [ilog2(VM_EXEC)]        = "ex",
 579                 [ilog2(VM_SHARED)]      = "sh",
 580                 [ilog2(VM_MAYREAD)]     = "mr",
 581                 [ilog2(VM_MAYWRITE)]    = "mw",
 582                 [ilog2(VM_MAYEXEC)]     = "me",
 583                 [ilog2(VM_MAYSHARE)]    = "ms",
 584                 [ilog2(VM_GROWSDOWN)]   = "gd",
 585                 [ilog2(VM_PFNMAP)]      = "pf",
 586                 [ilog2(VM_DENYWRITE)]   = "dw",
 587                 [ilog2(VM_LOCKED)]      = "lo",
 588                 [ilog2(VM_IO)]          = "io",
 589                 [ilog2(VM_SEQ_READ)]    = "sr",
 590                 [ilog2(VM_RAND_READ)]   = "rr",
 591                 [ilog2(VM_DONTCOPY)]    = "dc",
 592                 [ilog2(VM_DONTEXPAND)]  = "de",
 593                 [ilog2(VM_ACCOUNT)]     = "ac",
 594                 [ilog2(VM_NORESERVE)]   = "nr",
 595                 [ilog2(VM_HUGETLB)]     = "ht",
 596                 [ilog2(VM_NONLINEAR)]   = "nl",
 597                 [ilog2(VM_ARCH_1)]      = "ar",
 598                 [ilog2(VM_DONTDUMP)]    = "dd",
 599 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 600                 [ilog2(VM_SOFTDIRTY)]   = "sd",
 601 #endif
 602                 [ilog2(VM_MIXEDMAP)]    = "mm",
 603                 [ilog2(VM_HUGEPAGE)]    = "hg",
 604                 [ilog2(VM_NOHUGEPAGE)]  = "nh",
 605                 [ilog2(VM_MERGEABLE)]   = "mg",
 606         };
 607         size_t i;
 608
 609         seq_puts(m, "VmFlags: ");
 610         for (i = 0; i < BITS_PER_LONG; i++) {
 611                 if (vma->vm_flags & (1UL << i)) {
 612                         seq_printf(m, "%c%c ",
 613                                    mnemonics[i][0], mnemonics[i][1]);
 614                 }
 615         }
 616         seq_putc(m, '\n');
 617 }
 618
 619 static int show_smap(struct seq_file *m, void *v, int is_pid)
 620 {
 621         struct vm_area_struct *vma = v;
 622         struct mem_size_stats mss;
 623         struct mm_walk smaps_walk = {
 624                 .pmd_entry = smaps_pte_range,
 625                 .mm = vma->vm_mm,
 626                 .private = &mss,
 627         };
 628
 629         memset(&mss, 0, sizeof mss);
 630         mss.vma = vma;
 631         /* mmap_sem is held in m_start */
 632         if (vma->vm_mm && !is_vm_hugetlb_page(vma))
 633                 walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end, &smaps_walk);
 634
 635         show_map_vma(m, vma, is_pid);
 636
 637         seq_printf(m,
 638                    "Size:           %8lu kB\n"
 639                    "Rss:            %8lu kB\n"
 640                    "Pss:            %8lu kB\n"
 641                    "Shared_Clean:   %8lu kB\n"
 642                    "Shared_Dirty:   %8lu kB\n"
 643                    "Private_Clean:  %8lu kB\n"
 644                    "Private_Dirty:  %8lu kB\n"
 645                    "Referenced:     %8lu kB\n"
 646                    "Anonymous:      %8lu kB\n"
 647                    "AnonHugePages:  %8lu kB\n"
 648                    "Swap:           %8lu kB\n"
 649                    "KernelPageSize: %8lu kB\n"
 650                    "MMUPageSize:    %8lu kB\n"
 651                    "Locked:         %8lu kB\n",
 652                    (vma->vm_end - vma->vm_start) >> 10,
 653                    mss.resident >> 10,
 654                    (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)),
 655                    mss.shared_clean  >> 10,
 656                    mss.shared_dirty  >> 10,
 657                    mss.private_clean >> 10,
 658                    mss.private_dirty >> 10,
 659                    mss.referenced >> 10,
 660                    mss.anonymous >> 10,
 661                    mss.anonymous_thp >> 10,
 662                    mss.swap >> 10,
 663                    vma_kernel_pagesize(vma) >> 10,
 664                    vma_mmu_pagesize(vma) >> 10,
 665                    (vma->vm_flags & VM_LOCKED) ?
 666                         (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)) : 0);
 667
 668         if (vma->vm_flags & VM_NONLINEAR)
 669                 seq_printf(m, "Nonlinear:      %8lu kB\n",
 670                                 mss.nonlinear >> 10);
 671
 672         show_smap_vma_flags(m, vma);
 673         m_cache_vma(m, vma);
 674         return 0;
 675 }
 676
 677 static int show_pid_smap(struct seq_file *m, void *v)
 678 {
 679         return show_smap(m, v, 1);
 680 }
 681
 682 static int show_tid_smap(struct seq_file *m, void *v)
 683 {
 684         return show_smap(m, v, 0);
 685 }
 686
 687 static const struct seq_operations proc_pid_smaps_op = {
 688         .start  = m_start,
 689         .next   = m_next,
 690         .stop   = m_stop,
 691         .show   = show_pid_smap
 692 };
 693
 694 static const struct seq_operations proc_tid_smaps_op = {
 695         .start  = m_start,
 696         .next   = m_next,
 697         .stop   = m_stop,
 698         .show   = show_tid_smap
 699 };
 700
 701 static int pid_smaps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 702 {
 703         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_smaps_op);
 704 }
 705
 706 static int tid_smaps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 707 {
 708         return do_maps_open(inode, file, &proc_tid_smaps_op);
 709 }
 710
 711 const struct file_operations proc_pid_smaps_operations = {
 712         .open           = pid_smaps_open,
 713         .read           = seq_read,
 714         .llseek         = seq_lseek,
 715         .release        = proc_map_release,
 716 };
 717
 718 const struct file_operations proc_tid_smaps_operations = {
 719         .open           = tid_smaps_open,
 720         .read           = seq_read,
 721         .llseek         = seq_lseek,
 722         .release        = proc_map_release,
 723 };
 724
 725 /*
 726  * We do not want to have constant page-shift bits sitting in
 727  * pagemap entries and are about to reuse them some time soon.
 728  *
 729  * Here's the "migration strategy":
 730  * 1. when the system boots these bits remain what they are,
 731  *    but a warning about future change is printed in log;
 732  * 2. once anyone clears soft-dirty bits via clear_refs file,
 733  *    these flag is set to denote, that user is aware of the
 734  *    new API and those page-shift bits change their meaning.
 735  *    The respective warning is printed in dmesg;
 736  * 3. In a couple of releases we will remove all the mentions
 737  *    of page-shift in pagemap entries.
 738  */
 739
 740 static bool soft_dirty_cleared __read_mostly;
 741
 742 enum clear_refs_types {
 743         CLEAR_REFS_ALL = 1,
 744         CLEAR_REFS_ANON,
 745         CLEAR_REFS_MAPPED,
 746         CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY,
 747         CLEAR_REFS_LAST,
 748 };
 749
 750 struct clear_refs_private {
 751         struct vm_area_struct *vma;
 752         enum clear_refs_types type;
 753 };
 754
 755 static inline void clear_soft_dirty(struct vm_area_struct *vma,
 756                 unsigned long addr, pte_t *pte)
 757 {
 758 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 759         /*
 760          * The soft-dirty tracker uses #PF-s to catch writes
 761          * to pages, so write-protect the pte as well. See the
 762          * Documentation/vm/soft-dirty.txt for full description
 763          * of how soft-dirty works.
 764          */
 765         pte_t ptent = *pte;
 766
 767         if (pte_present(ptent)) {
 768                 ptent = pte_wrprotect(ptent);
 769                 ptent = pte_clear_flags(ptent, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 770         } else if (is_swap_pte(ptent)) {
 771                 ptent = pte_swp_clear_soft_dirty(ptent);
 772         } else if (pte_file(ptent)) {
 773                 ptent = pte_file_clear_soft_dirty(ptent);
 774         }
 775
 776         set_pte_at(vma->vm_mm, addr, pte, ptent);
 777 #endif
 778 }
 779
 780 static int clear_refs_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 781                                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
 782 {
 783         struct clear_refs_private *cp = walk->private;
 784         struct vm_area_struct *vma = cp->vma;
 785         pte_t *pte, ptent;
 786         spinlock_t *ptl;
 787         struct page *page;
 788
 789         split_huge_page_pmd(vma, addr, pmd);
 790         if (pmd_trans_unstable(pmd))
 791                 return 0;
 792
 793         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 794         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
 795                 ptent = *pte;
 796
 797                 if (cp->type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 798                         clear_soft_dirty(vma, addr, pte);
 799                         continue;
 800                 }
 801
 802                 if (!pte_present(ptent))
 803                         continue;
 804
 805                 page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
 806                 if (!page)
 807                         continue;
 808
 809                 /* Clear accessed and referenced bits. */
 810                 ptep_test_and_clear_young(vma, addr, pte);
 811                 ClearPageReferenced(page);
 812         }
 813         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 814         cond_resched();
 815         return 0;
 816 }
 817
 818 static ssize_t clear_refs_write(struct file *file, const char __user *buf,
 819                                 size_t count, loff_t *ppos)
 820 {
 821         struct task_struct *task;
 822         char buffer[PROC_NUMBUF];
 823         struct mm_struct *mm;
 824         struct vm_area_struct *vma;
 825         enum clear_refs_types type;
 826         int itype;
 827         int rv;
 828
 829         memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
 830         if (count > sizeof(buffer) - 1)
 831                 count = sizeof(buffer) - 1;
 832         if (copy_from_user(buffer, buf, count))
 833                 return -EFAULT;
 834         rv = kstrtoint(strstrip(buffer), 10, &itype);
 835         if (rv < 0)
 836                 return rv;
 837         type = (enum clear_refs_types)itype;
 838         if (type < CLEAR_REFS_ALL || type >= CLEAR_REFS_LAST)
 839                 return -EINVAL;
 840
 841         if (type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 842                 soft_dirty_cleared = true;
 843                 pr_warn_once("The pagemap bits 55-60 has changed their meaning!"
 844                              " See the linux/Documentation/vm/pagemap.txt for "
 845                              "details.\n");
 846         }
 847
 848         task = get_proc_task(file_inode(file));
 849         if (!task)
 850                 return -ESRCH;
 851         mm = get_task_mm(task);
 852         if (mm) {
 853                 struct clear_refs_private cp = {
 854                         .type = type,
 855                 };
 856                 struct mm_walk clear_refs_walk = {
 857                         .pmd_entry = clear_refs_pte_range,
 858                         .mm = mm,
 859                         .private = &cp,
 860                 };
 861                 down_read(&mm->mmap_sem);
 862                 if (type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 863                         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 864                                 if (!(vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY))
 865                                         continue;
 866                                 up_read(&mm->mmap_sem);
 867                                 down_write(&mm->mmap_sem);
 868                                 for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 869                                         vma->vm_flags &= ~VM_SOFTDIRTY;
 870                                         vma_set_page_prot(vma);
 871                                 }
 872                                 downgrade_write(&mm->mmap_sem);
 873                                 break;
 874                         }
 875                         mmu_notifier_invalidate_range_start(mm, 0, -1);
 876                 }
 877                 for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 878                         cp.vma = vma;
 879                         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
 880                                 continue;
 881                         /*
 882                          * Writing 1 to /proc/pid/clear_refs affects all pages.
 883                          *
 884                          * Writing 2 to /proc/pid/clear_refs only affects
 885                          * Anonymous pages.
 886                          *
 887                          * Writing 3 to /proc/pid/clear_refs only affects file
 888                          * mapped pages.
 889                          *
 890                          * Writing 4 to /proc/pid/clear_refs affects all pages.
 891                          */
 892                         if (type == CLEAR_REFS_ANON && vma->vm_file)
 893                                 continue;
 894                         if (type == CLEAR_REFS_MAPPED && !vma->vm_file)
 895                                 continue;
 896                         walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end,
 897                                         &clear_refs_walk);
 898                 }
 899                 if (type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY)
 900                         mmu_notifier_invalidate_range_end(mm, 0, -1);
 901                 flush_tlb_mm(mm);
 902                 up_read(&mm->mmap_sem);
 903                 mmput(mm);
 904         }
 905         put_task_struct(task);
 906
 907         return count;
 908 }
 909
 910 const struct file_operations proc_clear_refs_operations = {
 911         .write          = clear_refs_write,
 912         .llseek         = noop_llseek,
 913 };
 914
 915 typedef struct {
 916         u64 pme;
 917 } pagemap_entry_t;
 918
 919 struct pagemapread {
 920         int pos, len;           /* units: PM_ENTRY_BYTES, not bytes */
 921         pagemap_entry_t *buffer;
 922         bool v2;
 923 };
 924
 925 #define PAGEMAP_WALK_SIZE       (PMD_SIZE)
 926 #define PAGEMAP_WALK_MASK       (PMD_MASK)
 927
 928 #define PM_ENTRY_BYTES      sizeof(pagemap_entry_t)
 929 #define PM_STATUS_BITS      3
 930 #define PM_STATUS_OFFSET    (64 - PM_STATUS_BITS)
 931 #define PM_STATUS_MASK      (((1LL << PM_STATUS_BITS) - 1) << PM_STATUS_OFFSET)
 932 #define PM_STATUS(nr)       (((nr) << PM_STATUS_OFFSET) & PM_STATUS_MASK)
 933 #define PM_PSHIFT_BITS      6
 934 #define PM_PSHIFT_OFFSET    (PM_STATUS_OFFSET - PM_PSHIFT_BITS)
 935 #define PM_PSHIFT_MASK      (((1LL << PM_PSHIFT_BITS) - 1) << PM_PSHIFT_OFFSET)
 936 #define __PM_PSHIFT(x)      (((u64) (x) << PM_PSHIFT_OFFSET) & PM_PSHIFT_MASK)
 937 #define PM_PFRAME_MASK      ((1LL << PM_PSHIFT_OFFSET) - 1)
 938 #define PM_PFRAME(x)        ((x) & PM_PFRAME_MASK)
 939 /* in "new" pagemap pshift bits are occupied with more status bits */
 940 #define PM_STATUS2(v2, x)   (__PM_PSHIFT(v2 ? x : PAGE_SHIFT))
 941
 942 #define __PM_SOFT_DIRTY      (1LL)
 943 #define PM_PRESENT          PM_STATUS(4LL)
 944 #define PM_SWAP             PM_STATUS(2LL)
 945 #define PM_FILE             PM_STATUS(1LL)
 946 #define PM_NOT_PRESENT(v2)  PM_STATUS2(v2, 0)
 947 #define PM_END_OF_BUFFER    1
 948
 949 static inline pagemap_entry_t make_pme(u64 val)
 950 {
 951         return (pagemap_entry_t) { .pme = val };
 952 }
 953
 954 static int add_to_pagemap(unsigned long addr, pagemap_entry_t *pme,
 955                           struct pagemapread *pm)
 956 {
 957         pm->buffer[pm->pos++] = *pme;
 958         if (pm->pos >= pm->len)
 959                 return PM_END_OF_BUFFER;
 960         return 0;
 961 }
 962
 963 static int pagemap_pte_hole(unsigned long start, unsigned long end,
 964                                 struct mm_walk *walk)
 965 {
 966         struct pagemapread *pm = walk->private;
 967         unsigned long addr = start;
 968         int err = 0;
 969
 970         while (addr < end) {
 971                 struct vm_area_struct *vma = find_vma(walk->mm, addr);
 972                 pagemap_entry_t pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2));
 973                 /* End of address space hole, which we mark as non-present. */
 974                 unsigned long hole_end;
 975
 976                 if (vma)
 977                         hole_end = min(end, vma->vm_start);
 978                 else
 979                         hole_end = end;
 980
 981                 for (; addr < hole_end; addr += PAGE_SIZE) {
 982                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
 983                         if (err)
 984                                 goto out;
 985                 }
 986
 987                 if (!vma)
 988                         break;
 989
 990                 /* Addresses in the VMA. */
 991                 if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
 992                         pme.pme |= PM_STATUS2(pm->v2, __PM_SOFT_DIRTY);
 993                 for (; addr < min(end, vma->vm_end); addr += PAGE_SIZE) {
 994                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
 995                         if (err)
 996                                 goto out;
 997                 }
 998         }
 999 out:
1000         return err;
1001 }
1002
1003 static void pte_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1004                 struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, pte_t pte)
1005 {
1006         u64 frame, flags;
1007         struct page *page = NULL;
1008         int flags2 = 0;
1009
1010         if (pte_present(pte)) {
1011                 frame = pte_pfn(pte);
1012                 flags = PM_PRESENT;
1013                 page = vm_normal_page(vma, addr, pte);
1014                 if (pte_soft_dirty(pte))
1015                         flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1016         } else if (is_swap_pte(pte)) {
1017                 swp_entry_t entry;
1018                 if (pte_swp_soft_dirty(pte))
1019                         flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1020                 entry = pte_to_swp_entry(pte);
1021                 frame = swp_type(entry) |
1022                         (swp_offset(entry) << MAX_SWAPFILES_SHIFT);
1023                 flags = PM_SWAP;
1024                 if (is_migration_entry(entry))
1025                         page = migration_entry_to_page(entry);
1026         } else {
1027                 if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
1028                         flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1029                 *pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2) | PM_STATUS2(pm->v2, flags2));
1030                 return;
1031         }
1032
1033         if (page && !PageAnon(page))
1034                 flags |= PM_FILE;
1035         if ((vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY))
1036                 flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1037
1038         *pme = make_pme(PM_PFRAME(frame) | PM_STATUS2(pm->v2, flags2) | flags);
1039 }
1040
1041 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1042 static void thp_pmd_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1043                 pmd_t pmd, int offset, int pmd_flags2)
1044 {
1045         /*
1046          * Currently pmd for thp is always present because thp can not be
1047          * swapped-out, migrated, or HWPOISONed (split in such cases instead.)
1048          * This if-check is just to prepare for future implementation.
1049          */
1050         if (pmd_present(pmd))
1051                 *pme = make_pme(PM_PFRAME(pmd_pfn(pmd) + offset)
1052                                 | PM_STATUS2(pm->v2, pmd_flags2) | PM_PRESENT);
1053         else
1054                 *pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2) | PM_STATUS2(pm->v2, pmd_flags2));
1055 }
1056 #else
1057 static inline void thp_pmd_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1058                 pmd_t pmd, int offset, int pmd_flags2)
1059 {
1060 }
1061 #endif
1062
1063 static int pagemap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
1064                              struct mm_walk *walk)
1065 {
1066         struct vm_area_struct *vma;
1067         struct pagemapread *pm = walk->private;
1068         spinlock_t *ptl;
1069         pte_t *pte, *orig_pte;
1070         int err = 0;
1071
1072         /* find the first VMA at or above 'addr' */
1073         vma = find_vma(walk->mm, addr);
1074         if (vma && pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
1075                 int pmd_flags2;
1076
1077                 if ((vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY) || pmd_soft_dirty(*pmd))
1078                         pmd_flags2 = __PM_SOFT_DIRTY;
1079                 else
1080                         pmd_flags2 = 0;
1081
1082                 for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
1083                         unsigned long offset;
1084                         pagemap_entry_t pme;
1085
1086                         offset = (addr & ~PAGEMAP_WALK_MASK) >>
1087                                         PAGE_SHIFT;
1088                         thp_pmd_to_pagemap_entry(&pme, pm, *pmd, offset, pmd_flags2);
1089                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1090                         if (err)
1091                                 break;
1092                 }
1093                 spin_unlock(ptl);
1094                 return err;
1095         }
1096
1097         if (pmd_trans_unstable(pmd))
1098                 return 0;
1099
1100         while (1) {
1101                 /* End of address space hole, which we mark as non-present. */
1102                 unsigned long hole_end;
1103
1104                 if (vma)
1105                         hole_end = min(end, vma->vm_start);
1106                 else
1107                         hole_end = end;
1108
1109                 for (; addr < hole_end; addr += PAGE_SIZE) {
1110                         pagemap_entry_t pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2));
1111
1112                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1113                         if (err)
1114                                 return err;
1115                 }
1116
1117                 if (!vma || vma->vm_start >= end)
1118                         break;
1119                 /*
1120                  * We can't possibly be in a hugetlb VMA. In general,
1121                  * for a mm_walk with a pmd_entry and a hugetlb_entry,
1122                  * the pmd_entry can only be called on addresses in a
1123                  * hugetlb if the walk starts in a non-hugetlb VMA and
1124                  * spans a hugepage VMA. Since pagemap_read walks are
1125                  * PMD-sized and PMD-aligned, this will never be true.
1126                  */
1127                 BUG_ON(is_vm_hugetlb_page(vma));
1128
1129                 /* Addresses in the VMA. */
1130                 orig_pte = pte = pte_offset_map_lock(walk->mm, pmd, addr, &ptl);
1131                 for (; addr < min(end, vma->vm_end); pte++, addr += PAGE_SIZE) {
1132                         pagemap_entry_t pme;
1133
1134                         pte_to_pagemap_entry(&pme, pm, vma, addr, *pte);
1135                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1136                         if (err)
1137                                 break;
1138                 }
1139                 pte_unmap_unlock(orig_pte, ptl);
1140
1141                 if (err)
1142                         return err;
1143
1144                 if (addr == end)
1145                         break;
1146
1147                 vma = find_vma(walk->mm, addr);
1148         }
1149
1150         cond_resched();
1151
1152         return err;
1153 }
1154
1155 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1156 static void huge_pte_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1157                                         pte_t pte, int offset, int flags2)
1158 {
1159         if (pte_present(pte))
1160                 *pme = make_pme(PM_PFRAME(pte_pfn(pte) + offset)        |
1161                                 PM_STATUS2(pm->v2, flags2)              |
1162                                 PM_PRESENT);
1163         else
1164                 *pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2)                  |
1165                                 PM_STATUS2(pm->v2, flags2));
1166 }
1167
1168 /* This function walks within one hugetlb entry in the single call */
1169 static int pagemap_hugetlb_range(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1170                                  unsigned long addr, unsigned long end,
1171                                  struct mm_walk *walk)
1172 {
1173         struct pagemapread *pm = walk->private;
1174         struct vm_area_struct *vma;
1175         int err = 0;
1176         int flags2;
1177         pagemap_entry_t pme;
1178
1179         vma = find_vma(walk->mm, addr);
1180         WARN_ON_ONCE(!vma);
1181
1182         if (vma && (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY))
1183                 flags2 = __PM_SOFT_DIRTY;
1184         else
1185                 flags2 = 0;
1186
1187         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
1188                 int offset = (addr & ~hmask) >> PAGE_SHIFT;
1189                 huge_pte_to_pagemap_entry(&pme, pm, *pte, offset, flags2);
1190                 err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1191                 if (err)
1192                         return err;
1193         }
1194
1195         cond_resched();
1196
1197         return err;
1198 }
1199 #endif /* HUGETLB_PAGE */
1200
1201 /*
1202  * /proc/pid/pagemap - an array mapping virtual pages to pfns
1203  *
1204  * For each page in the address space, this file contains one 64-bit entry
1205  * consisting of the following:
1206  *
1207  * Bits 0-54  page frame number (PFN) if present
1208  * Bits 0-4   swap type if swapped
1209  * Bits 5-54  swap offset if swapped
1210  * Bits 55-60 page shift (page size = 1<<page shift)
1211  * Bit  61    page is file-page or shared-anon
1212  * Bit  62    page swapped
1213  * Bit  63    page present
1214  *
1215  * If the page is not present but in swap, then the PFN contains an
1216  * encoding of the swap file number and the page's offset into the
1217  * swap. Unmapped pages return a null PFN. This allows determining
1218  * precisely which pages are mapped (or in swap) and comparing mapped
1219  * pages between processes.
1220  *
1221  * Efficient users of this interface will use /proc/pid/maps to
1222  * determine which areas of memory are actually mapped and llseek to
1223  * skip over unmapped regions.
1224  */
1225 static ssize_t pagemap_read(struct file *file, char __user *buf,
1226                             size_t count, loff_t *ppos)
1227 {
1228         struct task_struct *task = get_proc_task(file_inode(file));
1229         struct mm_struct *mm;
1230         struct pagemapread pm;
1231         int ret = -ESRCH;
1232         struct mm_walk pagemap_walk = {};
1233         unsigned long src;
1234         unsigned long svpfn;
1235         unsigned long start_vaddr;
1236         unsigned long end_vaddr;
1237         int copied = 0;
1238
1239         if (!task)
1240                 goto out;
1241
1242         ret = -EINVAL;
1243         /* file position must be aligned */
1244         if ((*ppos % PM_ENTRY_BYTES) || (count % PM_ENTRY_BYTES))
1245                 goto out_task;
1246
1247         ret = 0;
1248         if (!count)
1249                 goto out_task;
1250
1251         pm.v2 = soft_dirty_cleared;
1252         pm.len = (PAGEMAP_WALK_SIZE >> PAGE_SHIFT);
1253         pm.buffer = kmalloc(pm.len * PM_ENTRY_BYTES, GFP_TEMPORARY);
1254         ret = -ENOMEM;
1255         if (!pm.buffer)
1256                 goto out_task;
1257
1258         mm = mm_access(task, PTRACE_MODE_READ);
1259         ret = PTR_ERR(mm);
1260         if (!mm || IS_ERR(mm))
1261                 goto out_free;
1262
1263         pagemap_walk.pmd_entry = pagemap_pte_range;
1264         pagemap_walk.pte_hole = pagemap_pte_hole;
1265 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1266         pagemap_walk.hugetlb_entry = pagemap_hugetlb_range;
1267 #endif
1268         pagemap_walk.mm = mm;
1269         pagemap_walk.private = &pm;
1270
1271         src = *ppos;
1272         svpfn = src / PM_ENTRY_BYTES;
1273         start_vaddr = svpfn << PAGE_SHIFT;
1274         end_vaddr = TASK_SIZE_OF(task);
1275
1276         /* watch out for wraparound */
1277         if (svpfn > TASK_SIZE_OF(task) >> PAGE_SHIFT)
1278                 start_vaddr = end_vaddr;
1279
1280         /*
1281          * The odds are that this will stop walking way
1282          * before end_vaddr, because the length of the
1283          * user buffer is tracked in "pm", and the walk
1284          * will stop when we hit the end of the buffer.
1285          */
1286         ret = 0;
1287         while (count && (start_vaddr < end_vaddr)) {
1288                 int len;
1289                 unsigned long end;
1290
1291                 pm.pos = 0;
1292                 end = (start_vaddr + PAGEMAP_WALK_SIZE) & PAGEMAP_WALK_MASK;
1293                 /* overflow ? */
1294                 if (end < start_vaddr || end > end_vaddr)
1295                         end = end_vaddr;
1296                 down_read(&mm->mmap_sem);
1297                 ret = walk_page_range(start_vaddr, end, &pagemap_walk);
1298                 up_read(&mm->mmap_sem);
1299                 start_vaddr = end;
1300
1301                 len = min(count, PM_ENTRY_BYTES * pm.pos);
1302                 if (copy_to_user(buf, pm.buffer, len)) {
1303                         ret = -EFAULT;
1304                         goto out_mm;
1305                 }
1306                 copied += len;
1307                 buf += len;
1308                 count -= len;
1309         }
1310         *ppos += copied;
1311         if (!ret || ret == PM_END_OF_BUFFER)
1312                 ret = copied;
1313
1314 out_mm:
1315         mmput(mm);
1316 out_free:
1317         kfree(pm.buffer);
1318 out_task:
1319         put_task_struct(task);
1320 out:
1321         return ret;
1322 }
1323
1324 static int pagemap_open(struct inode *inode, struct file *file)
1325 {
1326         /* do not disclose physical addresses: attack vector */
1327         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1328                 return -EPERM;
1329         pr_warn_once("Bits 55-60 of /proc/PID/pagemap entries are about "
1330                         "to stop being page-shift some time soon. See the "
1331                         "linux/Documentation/vm/pagemap.txt for details.\n");
1332         return 0;
1333 }
1334
1335 const struct file_operations proc_pagemap_operations = {
1336         .llseek         = mem_lseek, /* borrow this */
1337         .read           = pagemap_read,
1338         .open           = pagemap_open,
1339 };
1340 #endif /* CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR */
1341
1342 #ifdef CONFIG_NUMA
1343
1344 struct numa_maps {
1345         struct vm_area_struct *vma;
1346         unsigned long pages;
1347         unsigned long anon;
1348         unsigned long active;
1349         unsigned long writeback;
1350         unsigned long mapcount_max;
1351         unsigned long dirty;
1352         unsigned long swapcache;
1353         unsigned long node[MAX_NUMNODES];
1354 };
1355
1356 struct numa_maps_private {
1357         struct proc_maps_private proc_maps;
1358         struct numa_maps md;
1359 };
1360
1361 static void gather_stats(struct page *page, struct numa_maps *md, int pte_dirty,
1362                         unsigned long nr_pages)
1363 {
1364         int count = page_mapcount(page);
1365
1366         md->pages += nr_pages;
1367         if (pte_dirty || PageDirty(page))
1368                 md->dirty += nr_pages;
1369
1370         if (PageSwapCache(page))
1371                 md->swapcache += nr_pages;
1372
1373         if (PageActive(page) || PageUnevictable(page))
1374                 md->active += nr_pages;
1375
1376         if (PageWriteback(page))
1377                 md->writeback += nr_pages;
1378
1379         if (PageAnon(page))
1380                 md->anon += nr_pages;
1381
1382         if (count > md->mapcount_max)
1383                 md->mapcount_max = count;
1384
1385         md->node[page_to_nid(page)] += nr_pages;
1386 }
1387
1388 static struct page *can_gather_numa_stats(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma,
1389                 unsigned long addr)
1390 {
1391         struct page *page;
1392         int nid;
1393
1394         if (!pte_present(pte))
1395                 return NULL;
1396
1397         page = vm_normal_page(vma, addr, pte);
1398         if (!page)
1399                 return NULL;
1400
1401         if (PageReserved(page))
1402                 return NULL;
1403
1404         nid = page_to_nid(page);
1405         if (!node_isset(nid, node_states[N_MEMORY]))
1406                 return NULL;
1407
1408         return page;
1409 }
1410
1411 static int gather_pte_stats(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
1412                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1413 {
1414         struct numa_maps *md;
1415         spinlock_t *ptl;
1416         pte_t *orig_pte;
1417         pte_t *pte;
1418
1419         md = walk->private;
1420
1421         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, md->vma, &ptl) == 1) {
1422                 pte_t huge_pte = *(pte_t *)pmd;
1423                 struct page *page;
1424
1425                 page = can_gather_numa_stats(huge_pte, md->vma, addr);
1426                 if (page)
1427                         gather_stats(page, md, pte_dirty(huge_pte),
1428                                      HPAGE_PMD_SIZE/PAGE_SIZE);
1429                 spin_unlock(ptl);
1430                 return 0;
1431         }
1432
1433         if (pmd_trans_unstable(pmd))
1434                 return 0;
1435         orig_pte = pte = pte_offset_map_lock(walk->mm, pmd, addr, &ptl);
1436         do {
1437                 struct page *page = can_gather_numa_stats(*pte, md->vma, addr);
1438                 if (!page)
1439                         continue;
1440                 gather_stats(page, md, pte_dirty(*pte), 1);
1441
1442         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
1443         pte_unmap_unlock(orig_pte, ptl);
1444         return 0;
1445 }
1446 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1447 static int gather_hugetbl_stats(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1448                 unsigned long addr, unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1449 {
1450         struct numa_maps *md;
1451         struct page *page;
1452
1453         if (!pte_present(*pte))
1454                 return 0;
1455
1456         page = pte_page(*pte);
1457         if (!page)
1458                 return 0;
1459
1460         md = walk->private;
1461         gather_stats(page, md, pte_dirty(*pte), 1);
1462         return 0;
1463 }
1464
1465 #else
1466 static int gather_hugetbl_stats(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1467                 unsigned long addr, unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1468 {
1469         return 0;
1470 }
1471 #endif
1472
1473 /*
1474  * Display pages allocated per node and memory policy via /proc.
1475  */
1476 static int show_numa_map(struct seq_file *m, void *v, int is_pid)
1477 {
1478         struct numa_maps_private *numa_priv = m->private;
1479         struct proc_maps_private *proc_priv = &numa_priv->proc_maps;
1480         struct vm_area_struct *vma = v;
1481         struct numa_maps *md = &numa_priv->md;
1482         struct file *file = vma->vm_file;
1483         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
1484         struct mm_walk walk = {};
1485         struct mempolicy *pol;
1486         char buffer[64];
1487         int nid;
1488
1489         if (!mm)
1490                 return 0;
1491
1492         /* Ensure we start with an empty set of numa_maps statistics. */
1493         memset(md, 0, sizeof(*md));
1494
1495         md->vma = vma;
1496
1497         walk.hugetlb_entry = gather_hugetbl_stats;
1498         walk.pmd_entry = gather_pte_stats;
1499         walk.private = md;
1500         walk.mm = mm;
1501
1502         pol = __get_vma_policy(vma, vma->vm_start);
1503         if (pol) {
1504                 mpol_to_str(buffer, sizeof(buffer), pol);
1505                 mpol_cond_put(pol);
1506         } else {
1507                 mpol_to_str(buffer, sizeof(buffer), proc_priv->task_mempolicy);
1508         }
1509
1510         seq_printf(m, "%08lx %s", vma->vm_start, buffer);
1511
1512         if (file) {
1513                 seq_puts(m, " file=");
1514                 seq_path(m, &file->f_path, "\n\t= ");
1515         } else if (vma->vm_start <= mm->brk && vma->vm_end >= mm->start_brk) {
1516                 seq_puts(m, " heap");
1517         } else {
1518                 pid_t tid = pid_of_stack(proc_priv, vma, is_pid);
1519                 if (tid != 0) {
1520                         /*
1521                          * Thread stack in /proc/PID/task/TID/maps or
1522                          * the main process stack.
1523                          */
1524                         if (!is_pid || (vma->vm_start <= mm->start_stack &&
1525                             vma->vm_end >= mm->start_stack))
1526                                 seq_puts(m, " stack");
1527                         else
1528                                 seq_printf(m, " stack:%d", tid);
1529                 }
1530         }
1531
1532         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
1533                 seq_puts(m, " huge");
1534
1535         walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end, &walk);
1536
1537         if (!md->pages)
1538                 goto out;
1539
1540         if (md->anon)
1541                 seq_printf(m, " anon=%lu", md->anon);
1542
1543         if (md->dirty)
1544                 seq_printf(m, " dirty=%lu", md->dirty);
1545
1546         if (md->pages != md->anon && md->pages != md->dirty)
1547                 seq_printf(m, " mapped=%lu", md->pages);
1548
1549         if (md->mapcount_max > 1)
1550                 seq_printf(m, " mapmax=%lu", md->mapcount_max);
1551
1552         if (md->swapcache)
1553                 seq_printf(m, " swapcache=%lu", md->swapcache);
1554
1555         if (md->active < md->pages && !is_vm_hugetlb_page(vma))
1556                 seq_printf(m, " active=%lu", md->active);
1557
1558         if (md->writeback)
1559                 seq_printf(m, " writeback=%lu", md->writeback);
1560
1561         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
1562                 if (md->node[nid])
1563                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, md->node[nid]);
1564 out:
1565         seq_putc(m, '\n');
1566         m_cache_vma(m, vma);
1567         return 0;
1568 }
1569
1570 static int show_pid_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
1571 {
1572         return show_numa_map(m, v, 1);
1573 }
1574
1575 static int show_tid_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
1576 {
1577         return show_numa_map(m, v, 0);
1578 }
1579
1580 static const struct seq_operations proc_pid_numa_maps_op = {
1581         .start  = m_start,
1582         .next   = m_next,
1583         .stop   = m_stop,
1584         .show   = show_pid_numa_map,
1585 };
1586
1587 static const struct seq_operations proc_tid_numa_maps_op = {
1588         .start  = m_start,
1589         .next   = m_next,
1590         .stop   = m_stop,
1591         .show   = show_tid_numa_map,
1592 };
1593
1594 static int numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file,
1595                           const struct seq_operations *ops)
1596 {
1597         return proc_maps_open(inode, file, ops,
1598                                 sizeof(struct numa_maps_private));
1599 }
1600
1601 static int pid_numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
1602 {
1603         return numa_maps_open(inode, file, &proc_pid_numa_maps_op);
1604 }
1605
1606 static int tid_numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
1607 {
1608         return numa_maps_open(inode, file, &proc_tid_numa_maps_op);
1609 }
1610
1611 const struct file_operations proc_pid_numa_maps_operations = {
1612         .open           = pid_numa_maps_open,
1613         .read           = seq_read,
1614         .llseek         = seq_lseek,
1615         .release        = proc_map_release,
1616 };
1617
1618 const struct file_operations proc_tid_numa_maps_operations = {
1619         .open           = tid_numa_maps_open,
1620         .read           = seq_read,
1621         .llseek         = seq_lseek,
1622         .release        = proc_map_release,
1623 };
1624 #endif /* CONFIG_NUMA */