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         unsigned long resident;
 440         unsigned long shared_clean;
 441         unsigned long shared_dirty;
 442         unsigned long private_clean;
 443         unsigned long private_dirty;
 444         unsigned long referenced;
 445         unsigned long anonymous;
 446         unsigned long anonymous_thp;
 447         unsigned long swap;
 448         u64 pss;
 449 };
 450
 451 static void smaps_account(struct mem_size_stats *mss, struct page *page,
 452                 unsigned long size, bool young, bool dirty)
 453 {
 454         int mapcount;
 455
 456         if (PageAnon(page))
 457                 mss->anonymous += size;
 458
 459         mss->resident += size;
 460         /* Accumulate the size in pages that have been accessed. */
 461         if (young || PageReferenced(page))
 462                 mss->referenced += size;
 463         mapcount = page_mapcount(page);
 464         if (mapcount >= 2) {
 465                 u64 pss_delta;
 466
 467                 if (dirty || PageDirty(page))
 468                         mss->shared_dirty += size;
 469                 else
 470                         mss->shared_clean += size;
 471                 pss_delta = (u64)size << PSS_SHIFT;
 472                 do_div(pss_delta, mapcount);
 473                 mss->pss += pss_delta;
 474         } else {
 475                 if (dirty || PageDirty(page))
 476                         mss->private_dirty += size;
 477                 else
 478                         mss->private_clean += size;
 479                 mss->pss += (u64)size << PSS_SHIFT;
 480         }
 481 }
 482
 483 static void smaps_pte_entry(pte_t *pte, unsigned long addr,
 484                 struct mm_walk *walk)
 485 {
 486         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
 487         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
 488         struct page *page = NULL;
 489
 490         if (pte_present(*pte)) {
 491                 page = vm_normal_page(vma, addr, *pte);
 492         } else if (is_swap_pte(*pte)) {
 493                 swp_entry_t swpent = pte_to_swp_entry(*pte);
 494
 495                 if (!non_swap_entry(swpent))
 496                         mss->swap += PAGE_SIZE;
 497                 else if (is_migration_entry(swpent))
 498                         page = migration_entry_to_page(swpent);
 499         }
 500
 501         if (!page)
 502                 return;
 503         smaps_account(mss, page, PAGE_SIZE, pte_young(*pte), pte_dirty(*pte));
 504 }
 505
 506 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 507 static void smaps_pmd_entry(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 508                 struct mm_walk *walk)
 509 {
 510         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
 511         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
 512         struct page *page;
 513
 514         /* FOLL_DUMP will return -EFAULT on huge zero page */
 515         page = follow_trans_huge_pmd(vma, addr, pmd, FOLL_DUMP);
 516         if (IS_ERR_OR_NULL(page))
 517                 return;
 518         mss->anonymous_thp += HPAGE_PMD_SIZE;
 519         smaps_account(mss, page, HPAGE_PMD_SIZE,
 520                         pmd_young(*pmd), pmd_dirty(*pmd));
 521 }
 522 #else
 523 static void smaps_pmd_entry(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 524                 struct mm_walk *walk)
 525 {
 526 }
 527 #endif
 528
 529 static int smaps_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
 530                            struct mm_walk *walk)
 531 {
 532         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
 533         pte_t *pte;
 534         spinlock_t *ptl;
 535
 536         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
 537                 smaps_pmd_entry(pmd, addr, walk);
 538                 spin_unlock(ptl);
 539                 return 0;
 540         }
 541
 542         if (pmd_trans_unstable(pmd))
 543                 return 0;
 544         /*
 545          * The mmap_sem held all the way back in m_start() is what
 546          * keeps khugepaged out of here and from collapsing things
 547          * in here.
 548          */
 549         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 550         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE)
 551                 smaps_pte_entry(pte, addr, walk);
 552         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 553         cond_resched();
 554         return 0;
 555 }
 556
 557 static void show_smap_vma_flags(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma)
 558 {
 559         /*
 560          * Don't forget to update Documentation/ on changes.
 561          */
 562         static const char mnemonics[BITS_PER_LONG][2] = {
 563                 /*
 564                  * In case if we meet a flag we don't know about.
 565                  */
 566                 [0 ... (BITS_PER_LONG-1)] = "??",
 567
 568                 [ilog2(VM_READ)]        = "rd",
 569                 [ilog2(VM_WRITE)]       = "wr",
 570                 [ilog2(VM_EXEC)]        = "ex",
 571                 [ilog2(VM_SHARED)]      = "sh",
 572                 [ilog2(VM_MAYREAD)]     = "mr",
 573                 [ilog2(VM_MAYWRITE)]    = "mw",
 574                 [ilog2(VM_MAYEXEC)]     = "me",
 575                 [ilog2(VM_MAYSHARE)]    = "ms",
 576                 [ilog2(VM_GROWSDOWN)]   = "gd",
 577                 [ilog2(VM_PFNMAP)]      = "pf",
 578                 [ilog2(VM_DENYWRITE)]   = "dw",
 579 #ifdef CONFIG_X86_INTEL_MPX
 580                 [ilog2(VM_MPX)]         = "mp",
 581 #endif
 582                 [ilog2(VM_LOCKED)]      = "lo",
 583                 [ilog2(VM_IO)]          = "io",
 584                 [ilog2(VM_SEQ_READ)]    = "sr",
 585                 [ilog2(VM_RAND_READ)]   = "rr",
 586                 [ilog2(VM_DONTCOPY)]    = "dc",
 587                 [ilog2(VM_DONTEXPAND)]  = "de",
 588                 [ilog2(VM_ACCOUNT)]     = "ac",
 589                 [ilog2(VM_NORESERVE)]   = "nr",
 590                 [ilog2(VM_HUGETLB)]     = "ht",
 591                 [ilog2(VM_ARCH_1)]      = "ar",
 592                 [ilog2(VM_DONTDUMP)]    = "dd",
 593 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 594                 [ilog2(VM_SOFTDIRTY)]   = "sd",
 595 #endif
 596                 [ilog2(VM_MIXEDMAP)]    = "mm",
 597                 [ilog2(VM_HUGEPAGE)]    = "hg",
 598                 [ilog2(VM_NOHUGEPAGE)]  = "nh",
 599                 [ilog2(VM_MERGEABLE)]   = "mg",
 600         };
 601         size_t i;
 602
 603         seq_puts(m, "VmFlags: ");
 604         for (i = 0; i < BITS_PER_LONG; i++) {
 605                 if (vma->vm_flags & (1UL << i)) {
 606                         seq_printf(m, "%c%c ",
 607                                    mnemonics[i][0], mnemonics[i][1]);
 608                 }
 609         }
 610         seq_putc(m, '\n');
 611 }
 612
 613 static int show_smap(struct seq_file *m, void *v, int is_pid)
 614 {
 615         struct vm_area_struct *vma = v;
 616         struct mem_size_stats mss;
 617         struct mm_walk smaps_walk = {
 618                 .pmd_entry = smaps_pte_range,
 619                 .mm = vma->vm_mm,
 620                 .private = &mss,
 621         };
 622
 623         memset(&mss, 0, sizeof mss);
 624         /* mmap_sem is held in m_start */
 625         walk_page_vma(vma, &smaps_walk);
 626
 627         show_map_vma(m, vma, is_pid);
 628
 629         seq_printf(m,
 630                    "Size:           %8lu kB\n"
 631                    "Rss:            %8lu kB\n"
 632                    "Pss:            %8lu kB\n"
 633                    "Shared_Clean:   %8lu kB\n"
 634                    "Shared_Dirty:   %8lu kB\n"
 635                    "Private_Clean:  %8lu kB\n"
 636                    "Private_Dirty:  %8lu kB\n"
 637                    "Referenced:     %8lu kB\n"
 638                    "Anonymous:      %8lu kB\n"
 639                    "AnonHugePages:  %8lu kB\n"
 640                    "Swap:           %8lu kB\n"
 641                    "KernelPageSize: %8lu kB\n"
 642                    "MMUPageSize:    %8lu kB\n"
 643                    "Locked:         %8lu kB\n",
 644                    (vma->vm_end - vma->vm_start) >> 10,
 645                    mss.resident >> 10,
 646                    (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)),
 647                    mss.shared_clean  >> 10,
 648                    mss.shared_dirty  >> 10,
 649                    mss.private_clean >> 10,
 650                    mss.private_dirty >> 10,
 651                    mss.referenced >> 10,
 652                    mss.anonymous >> 10,
 653                    mss.anonymous_thp >> 10,
 654                    mss.swap >> 10,
 655                    vma_kernel_pagesize(vma) >> 10,
 656                    vma_mmu_pagesize(vma) >> 10,
 657                    (vma->vm_flags & VM_LOCKED) ?
 658                         (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)) : 0);
 659
 660         show_smap_vma_flags(m, vma);
 661         m_cache_vma(m, vma);
 662         return 0;
 663 }
 664
 665 static int show_pid_smap(struct seq_file *m, void *v)
 666 {
 667         return show_smap(m, v, 1);
 668 }
 669
 670 static int show_tid_smap(struct seq_file *m, void *v)
 671 {
 672         return show_smap(m, v, 0);
 673 }
 674
 675 static const struct seq_operations proc_pid_smaps_op = {
 676         .start  = m_start,
 677         .next   = m_next,
 678         .stop   = m_stop,
 679         .show   = show_pid_smap
 680 };
 681
 682 static const struct seq_operations proc_tid_smaps_op = {
 683         .start  = m_start,
 684         .next   = m_next,
 685         .stop   = m_stop,
 686         .show   = show_tid_smap
 687 };
 688
 689 static int pid_smaps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 690 {
 691         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_smaps_op);
 692 }
 693
 694 static int tid_smaps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 695 {
 696         return do_maps_open(inode, file, &proc_tid_smaps_op);
 697 }
 698
 699 const struct file_operations proc_pid_smaps_operations = {
 700         .open           = pid_smaps_open,
 701         .read           = seq_read,
 702         .llseek         = seq_lseek,
 703         .release        = proc_map_release,
 704 };
 705
 706 const struct file_operations proc_tid_smaps_operations = {
 707         .open           = tid_smaps_open,
 708         .read           = seq_read,
 709         .llseek         = seq_lseek,
 710         .release        = proc_map_release,
 711 };
 712
 713 /*
 714  * We do not want to have constant page-shift bits sitting in
 715  * pagemap entries and are about to reuse them some time soon.
 716  *
 717  * Here's the "migration strategy":
 718  * 1. when the system boots these bits remain what they are,
 719  *    but a warning about future change is printed in log;
 720  * 2. once anyone clears soft-dirty bits via clear_refs file,
 721  *    these flag is set to denote, that user is aware of the
 722  *    new API and those page-shift bits change their meaning.
 723  *    The respective warning is printed in dmesg;
 724  * 3. In a couple of releases we will remove all the mentions
 725  *    of page-shift in pagemap entries.
 726  */
 727
 728 static bool soft_dirty_cleared __read_mostly;
 729
 730 enum clear_refs_types {
 731         CLEAR_REFS_ALL = 1,
 732         CLEAR_REFS_ANON,
 733         CLEAR_REFS_MAPPED,
 734         CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY,
 735         CLEAR_REFS_MM_HIWATER_RSS,
 736         CLEAR_REFS_LAST,
 737 };
 738
 739 struct clear_refs_private {
 740         enum clear_refs_types type;
 741 };
 742
 743 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 744 static inline void clear_soft_dirty(struct vm_area_struct *vma,
 745                 unsigned long addr, pte_t *pte)
 746 {
 747         /*
 748          * The soft-dirty tracker uses #PF-s to catch writes
 749          * to pages, so write-protect the pte as well. See the
 750          * Documentation/vm/soft-dirty.txt for full description
 751          * of how soft-dirty works.
 752          */
 753         pte_t ptent = *pte;
 754
 755         if (pte_present(ptent)) {
 756                 ptent = pte_wrprotect(ptent);
 757                 ptent = pte_clear_flags(ptent, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 758         } else if (is_swap_pte(ptent)) {
 759                 ptent = pte_swp_clear_soft_dirty(ptent);
 760         }
 761
 762         set_pte_at(vma->vm_mm, addr, pte, ptent);
 763 }
 764
 765 static inline void clear_soft_dirty_pmd(struct vm_area_struct *vma,
 766                 unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
 767 {
 768         pmd_t pmd = *pmdp;
 769
 770         pmd = pmd_wrprotect(pmd);
 771         pmd = pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 772
 773         if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
 774                 vma->vm_flags &= ~VM_SOFTDIRTY;
 775
 776         set_pmd_at(vma->vm_mm, addr, pmdp, pmd);
 777 }
 778
 779 #else
 780
 781 static inline void clear_soft_dirty(struct vm_area_struct *vma,
 782                 unsigned long addr, pte_t *pte)
 783 {
 784 }
 785
 786 static inline void clear_soft_dirty_pmd(struct vm_area_struct *vma,
 787                 unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
 788 {
 789 }
 790 #endif
 791
 792 static int clear_refs_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 793                                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
 794 {
 795         struct clear_refs_private *cp = walk->private;
 796         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
 797         pte_t *pte, ptent;
 798         spinlock_t *ptl;
 799         struct page *page;
 800
 801         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
 802                 if (cp->type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 803                         clear_soft_dirty_pmd(vma, addr, pmd);
 804                         goto out;
 805                 }
 806
 807                 page = pmd_page(*pmd);
 808
 809                 /* Clear accessed and referenced bits. */
 810                 pmdp_test_and_clear_young(vma, addr, pmd);
 811                 ClearPageReferenced(page);
 812 out:
 813                 spin_unlock(ptl);
 814                 return 0;
 815         }
 816
 817         if (pmd_trans_unstable(pmd))
 818                 return 0;
 819
 820         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 821         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
 822                 ptent = *pte;
 823
 824                 if (cp->type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 825                         clear_soft_dirty(vma, addr, pte);
 826                         continue;
 827                 }
 828
 829                 if (!pte_present(ptent))
 830                         continue;
 831
 832                 page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
 833                 if (!page)
 834                         continue;
 835
 836                 /* Clear accessed and referenced bits. */
 837                 ptep_test_and_clear_young(vma, addr, pte);
 838                 ClearPageReferenced(page);
 839         }
 840         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 841         cond_resched();
 842         return 0;
 843 }
 844
 845 static int clear_refs_test_walk(unsigned long start, unsigned long end,
 846                                 struct mm_walk *walk)
 847 {
 848         struct clear_refs_private *cp = walk->private;
 849         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
 850
 851         if (vma->vm_flags & VM_PFNMAP)
 852                 return 1;
 853
 854         /*
 855          * Writing 1 to /proc/pid/clear_refs affects all pages.
 856          * Writing 2 to /proc/pid/clear_refs only affects anonymous pages.
 857          * Writing 3 to /proc/pid/clear_refs only affects file mapped pages.
 858          * Writing 4 to /proc/pid/clear_refs affects all pages.
 859          */
 860         if (cp->type == CLEAR_REFS_ANON && vma->vm_file)
 861                 return 1;
 862         if (cp->type == CLEAR_REFS_MAPPED && !vma->vm_file)
 863                 return 1;
 864         return 0;
 865 }
 866
 867 static ssize_t clear_refs_write(struct file *file, const char __user *buf,
 868                                 size_t count, loff_t *ppos)
 869 {
 870         struct task_struct *task;
 871         char buffer[PROC_NUMBUF];
 872         struct mm_struct *mm;
 873         struct vm_area_struct *vma;
 874         enum clear_refs_types type;
 875         int itype;
 876         int rv;
 877
 878         memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
 879         if (count > sizeof(buffer) - 1)
 880                 count = sizeof(buffer) - 1;
 881         if (copy_from_user(buffer, buf, count))
 882                 return -EFAULT;
 883         rv = kstrtoint(strstrip(buffer), 10, &itype);
 884         if (rv < 0)
 885                 return rv;
 886         type = (enum clear_refs_types)itype;
 887         if (type < CLEAR_REFS_ALL || type >= CLEAR_REFS_LAST)
 888                 return -EINVAL;
 889
 890         if (type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 891                 soft_dirty_cleared = true;
 892                 pr_warn_once("The pagemap bits 55-60 has changed their meaning!"
 893                              " See the linux/Documentation/vm/pagemap.txt for "
 894                              "details.\n");
 895         }
 896
 897         task = get_proc_task(file_inode(file));
 898         if (!task)
 899                 return -ESRCH;
 900         mm = get_task_mm(task);
 901         if (mm) {
 902                 struct clear_refs_private cp = {
 903                         .type = type,
 904                 };
 905                 struct mm_walk clear_refs_walk = {
 906                         .pmd_entry = clear_refs_pte_range,
 907                         .test_walk = clear_refs_test_walk,
 908                         .mm = mm,
 909                         .private = &cp,
 910                 };
 911
 912                 if (type == CLEAR_REFS_MM_HIWATER_RSS) {
 913                         /*
 914                          * Writing 5 to /proc/pid/clear_refs resets the peak
 915                          * resident set size to this mm's current rss value.
 916                          */
 917                         down_write(&mm->mmap_sem);
 918                         reset_mm_hiwater_rss(mm);
 919                         up_write(&mm->mmap_sem);
 920                         goto out_mm;
 921                 }
 922
 923                 down_read(&mm->mmap_sem);
 924                 if (type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 925                         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 926                                 if (!(vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY))
 927                                         continue;
 928                                 up_read(&mm->mmap_sem);
 929                                 down_write(&mm->mmap_sem);
 930                                 for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 931                                         vma->vm_flags &= ~VM_SOFTDIRTY;
 932                                         vma_set_page_prot(vma);
 933                                 }
 934                                 downgrade_write(&mm->mmap_sem);
 935                                 break;
 936                         }
 937                         mmu_notifier_invalidate_range_start(mm, 0, -1);
 938                 }
 939                 walk_page_range(0, ~0UL, &clear_refs_walk);
 940                 if (type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY)
 941                         mmu_notifier_invalidate_range_end(mm, 0, -1);
 942                 flush_tlb_mm(mm);
 943                 up_read(&mm->mmap_sem);
 944 out_mm:
 945                 mmput(mm);
 946         }
 947         put_task_struct(task);
 948
 949         return count;
 950 }
 951
 952 const struct file_operations proc_clear_refs_operations = {
 953         .write          = clear_refs_write,
 954         .llseek         = noop_llseek,
 955 };
 956
 957 typedef struct {
 958         u64 pme;
 959 } pagemap_entry_t;
 960
 961 struct pagemapread {
 962         int pos, len;           /* units: PM_ENTRY_BYTES, not bytes */
 963         pagemap_entry_t *buffer;
 964         bool v2;
 965 };
 966
 967 #define PAGEMAP_WALK_SIZE       (PMD_SIZE)
 968 #define PAGEMAP_WALK_MASK       (PMD_MASK)
 969
 970 #define PM_ENTRY_BYTES      sizeof(pagemap_entry_t)
 971 #define PM_STATUS_BITS      3
 972 #define PM_STATUS_OFFSET    (64 - PM_STATUS_BITS)
 973 #define PM_STATUS_MASK      (((1LL << PM_STATUS_BITS) - 1) << PM_STATUS_OFFSET)
 974 #define PM_STATUS(nr)       (((nr) << PM_STATUS_OFFSET) & PM_STATUS_MASK)
 975 #define PM_PSHIFT_BITS      6
 976 #define PM_PSHIFT_OFFSET    (PM_STATUS_OFFSET - PM_PSHIFT_BITS)
 977 #define PM_PSHIFT_MASK      (((1LL << PM_PSHIFT_BITS) - 1) << PM_PSHIFT_OFFSET)
 978 #define __PM_PSHIFT(x)      (((u64) (x) << PM_PSHIFT_OFFSET) & PM_PSHIFT_MASK)
 979 #define PM_PFRAME_MASK      ((1LL << PM_PSHIFT_OFFSET) - 1)
 980 #define PM_PFRAME(x)        ((x) & PM_PFRAME_MASK)
 981 /* in "new" pagemap pshift bits are occupied with more status bits */
 982 #define PM_STATUS2(v2, x)   (__PM_PSHIFT(v2 ? x : PAGE_SHIFT))
 983
 984 #define __PM_SOFT_DIRTY      (1LL)
 985 #define PM_PRESENT          PM_STATUS(4LL)
 986 #define PM_SWAP             PM_STATUS(2LL)
 987 #define PM_FILE             PM_STATUS(1LL)
 988 #define PM_NOT_PRESENT(v2)  PM_STATUS2(v2, 0)
 989 #define PM_END_OF_BUFFER    1
 990
 991 static inline pagemap_entry_t make_pme(u64 val)
 992 {
 993         return (pagemap_entry_t) { .pme = val };
 994 }
 995
 996 static int add_to_pagemap(unsigned long addr, pagemap_entry_t *pme,
 997                           struct pagemapread *pm)
 998 {
 999         pm->buffer[pm->pos++] = *pme;
1000         if (pm->pos >= pm->len)
1001                 return PM_END_OF_BUFFER;
1002         return 0;
1003 }
1004
1005 static int pagemap_pte_hole(unsigned long start, unsigned long end,
1006                                 struct mm_walk *walk)
1007 {
1008         struct pagemapread *pm = walk->private;
1009         unsigned long addr = start;
1010         int err = 0;
1011
1012         while (addr < end) {
1013                 struct vm_area_struct *vma = find_vma(walk->mm, addr);
1014                 pagemap_entry_t pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2));
1015                 /* End of address space hole, which we mark as non-present. */
1016                 unsigned long hole_end;
1017
1018                 if (vma)
1019                         hole_end = min(end, vma->vm_start);
1020                 else
1021                         hole_end = end;
1022
1023                 for (; addr < hole_end; addr += PAGE_SIZE) {
1024                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1025                         if (err)
1026                                 goto out;
1027                 }
1028
1029                 if (!vma)
1030                         break;
1031
1032                 /* Addresses in the VMA. */
1033                 if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
1034                         pme.pme |= PM_STATUS2(pm->v2, __PM_SOFT_DIRTY);
1035                 for (; addr < min(end, vma->vm_end); addr += PAGE_SIZE) {
1036                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1037                         if (err)
1038                                 goto out;
1039                 }
1040         }
1041 out:
1042         return err;
1043 }
1044
1045 static void pte_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1046                 struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, pte_t pte)
1047 {
1048         u64 frame, flags;
1049         struct page *page = NULL;
1050         int flags2 = 0;
1051
1052         if (pte_present(pte)) {
1053                 frame = pte_pfn(pte);
1054                 flags = PM_PRESENT;
1055                 page = vm_normal_page(vma, addr, pte);
1056                 if (pte_soft_dirty(pte))
1057                         flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1058         } else if (is_swap_pte(pte)) {
1059                 swp_entry_t entry;
1060                 if (pte_swp_soft_dirty(pte))
1061                         flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1062                 entry = pte_to_swp_entry(pte);
1063                 frame = swp_type(entry) |
1064                         (swp_offset(entry) << MAX_SWAPFILES_SHIFT);
1065                 flags = PM_SWAP;
1066                 if (is_migration_entry(entry))
1067                         page = migration_entry_to_page(entry);
1068         } else {
1069                 if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
1070                         flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1071                 *pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2) | PM_STATUS2(pm->v2, flags2));
1072                 return;
1073         }
1074
1075         if (page && !PageAnon(page))
1076                 flags |= PM_FILE;
1077         if ((vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY))
1078                 flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1079
1080         *pme = make_pme(PM_PFRAME(frame) | PM_STATUS2(pm->v2, flags2) | flags);
1081 }
1082
1083 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1084 static void thp_pmd_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1085                 pmd_t pmd, int offset, int pmd_flags2)
1086 {
1087         /*
1088          * Currently pmd for thp is always present because thp can not be
1089          * swapped-out, migrated, or HWPOISONed (split in such cases instead.)
1090          * This if-check is just to prepare for future implementation.
1091          */
1092         if (pmd_present(pmd))
1093                 *pme = make_pme(PM_PFRAME(pmd_pfn(pmd) + offset)
1094                                 | PM_STATUS2(pm->v2, pmd_flags2) | PM_PRESENT);
1095         else
1096                 *pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2) | PM_STATUS2(pm->v2, pmd_flags2));
1097 }
1098 #else
1099 static inline void thp_pmd_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1100                 pmd_t pmd, int offset, int pmd_flags2)
1101 {
1102 }
1103 #endif
1104
1105 static int pagemap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
1106                              struct mm_walk *walk)
1107 {
1108         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
1109         struct pagemapread *pm = walk->private;
1110         spinlock_t *ptl;
1111         pte_t *pte, *orig_pte;
1112         int err = 0;
1113
1114         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
1115                 int pmd_flags2;
1116
1117                 if ((vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY) || pmd_soft_dirty(*pmd))
1118                         pmd_flags2 = __PM_SOFT_DIRTY;
1119                 else
1120                         pmd_flags2 = 0;
1121
1122                 for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
1123                         unsigned long offset;
1124                         pagemap_entry_t pme;
1125
1126                         offset = (addr & ~PAGEMAP_WALK_MASK) >>
1127                                         PAGE_SHIFT;
1128                         thp_pmd_to_pagemap_entry(&pme, pm, *pmd, offset, pmd_flags2);
1129                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1130                         if (err)
1131                                 break;
1132                 }
1133                 spin_unlock(ptl);
1134                 return err;
1135         }
1136
1137         if (pmd_trans_unstable(pmd))
1138                 return 0;
1139
1140         /*
1141          * We can assume that @vma always points to a valid one and @end never
1142          * goes beyond vma->vm_end.
1143          */
1144         orig_pte = pte = pte_offset_map_lock(walk->mm, pmd, addr, &ptl);
1145         for (; addr < end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
1146                 pagemap_entry_t pme;
1147
1148                 pte_to_pagemap_entry(&pme, pm, vma, addr, *pte);
1149                 err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1150                 if (err)
1151                         break;
1152         }
1153         pte_unmap_unlock(orig_pte, ptl);
1154
1155         cond_resched();
1156
1157         return err;
1158 }
1159
1160 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1161 static void huge_pte_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1162                                         pte_t pte, int offset, int flags2)
1163 {
1164         if (pte_present(pte))
1165                 *pme = make_pme(PM_PFRAME(pte_pfn(pte) + offset)        |
1166                                 PM_STATUS2(pm->v2, flags2)              |
1167                                 PM_PRESENT);
1168         else
1169                 *pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2)                  |
1170                                 PM_STATUS2(pm->v2, flags2));
1171 }
1172
1173 /* This function walks within one hugetlb entry in the single call */
1174 static int pagemap_hugetlb_range(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1175                                  unsigned long addr, unsigned long end,
1176                                  struct mm_walk *walk)
1177 {
1178         struct pagemapread *pm = walk->private;
1179         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
1180         int err = 0;
1181         int flags2;
1182         pagemap_entry_t pme;
1183
1184         if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
1185                 flags2 = __PM_SOFT_DIRTY;
1186         else
1187                 flags2 = 0;
1188
1189         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
1190                 int offset = (addr & ~hmask) >> PAGE_SHIFT;
1191                 huge_pte_to_pagemap_entry(&pme, pm, *pte, offset, flags2);
1192                 err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1193                 if (err)
1194                         return err;
1195         }
1196
1197         cond_resched();
1198
1199         return err;
1200 }
1201 #endif /* HUGETLB_PAGE */
1202
1203 /*
1204  * /proc/pid/pagemap - an array mapping virtual pages to pfns
1205  *
1206  * For each page in the address space, this file contains one 64-bit entry
1207  * consisting of the following:
1208  *
1209  * Bits 0-54  page frame number (PFN) if present
1210  * Bits 0-4   swap type if swapped
1211  * Bits 5-54  swap offset if swapped
1212  * Bits 55-60 page shift (page size = 1<<page shift)
1213  * Bit  61    page is file-page or shared-anon
1214  * Bit  62    page swapped
1215  * Bit  63    page present
1216  *
1217  * If the page is not present but in swap, then the PFN contains an
1218  * encoding of the swap file number and the page's offset into the
1219  * swap. Unmapped pages return a null PFN. This allows determining
1220  * precisely which pages are mapped (or in swap) and comparing mapped
1221  * pages between processes.
1222  *
1223  * Efficient users of this interface will use /proc/pid/maps to
1224  * determine which areas of memory are actually mapped and llseek to
1225  * skip over unmapped regions.
1226  */
1227 static ssize_t pagemap_read(struct file *file, char __user *buf,
1228                             size_t count, loff_t *ppos)
1229 {
1230         struct task_struct *task = get_proc_task(file_inode(file));
1231         struct mm_struct *mm;
1232         struct pagemapread pm;
1233         int ret = -ESRCH;
1234         struct mm_walk pagemap_walk = {};
1235         unsigned long src;
1236         unsigned long svpfn;
1237         unsigned long start_vaddr;
1238         unsigned long end_vaddr;
1239         int copied = 0;
1240
1241         if (!task)
1242                 goto out;
1243
1244         ret = -EINVAL;
1245         /* file position must be aligned */
1246         if ((*ppos % PM_ENTRY_BYTES) || (count % PM_ENTRY_BYTES))
1247                 goto out_task;
1248
1249         ret = 0;
1250         if (!count)
1251                 goto out_task;
1252
1253         pm.v2 = soft_dirty_cleared;
1254         pm.len = (PAGEMAP_WALK_SIZE >> PAGE_SHIFT);
1255         pm.buffer = kmalloc(pm.len * PM_ENTRY_BYTES, GFP_TEMPORARY);
1256         ret = -ENOMEM;
1257         if (!pm.buffer)
1258                 goto out_task;
1259
1260         mm = mm_access(task, PTRACE_MODE_READ);
1261         ret = PTR_ERR(mm);
1262         if (!mm || IS_ERR(mm))
1263                 goto out_free;
1264
1265         pagemap_walk.pmd_entry = pagemap_pte_range;
1266         pagemap_walk.pte_hole = pagemap_pte_hole;
1267 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1268         pagemap_walk.hugetlb_entry = pagemap_hugetlb_range;
1269 #endif
1270         pagemap_walk.mm = mm;
1271         pagemap_walk.private = &pm;
1272
1273         src = *ppos;
1274         svpfn = src / PM_ENTRY_BYTES;
1275         start_vaddr = svpfn << PAGE_SHIFT;
1276         end_vaddr = TASK_SIZE_OF(task);
1277
1278         /* watch out for wraparound */
1279         if (svpfn > TASK_SIZE_OF(task) >> PAGE_SHIFT)
1280                 start_vaddr = end_vaddr;
1281
1282         /*
1283          * The odds are that this will stop walking way
1284          * before end_vaddr, because the length of the
1285          * user buffer is tracked in "pm", and the walk
1286          * will stop when we hit the end of the buffer.
1287          */
1288         ret = 0;
1289         while (count && (start_vaddr < end_vaddr)) {
1290                 int len;
1291                 unsigned long end;
1292
1293                 pm.pos = 0;
1294                 end = (start_vaddr + PAGEMAP_WALK_SIZE) & PAGEMAP_WALK_MASK;
1295                 /* overflow ? */
1296                 if (end < start_vaddr || end > end_vaddr)
1297                         end = end_vaddr;
1298                 down_read(&mm->mmap_sem);
1299                 ret = walk_page_range(start_vaddr, end, &pagemap_walk);
1300                 up_read(&mm->mmap_sem);
1301                 start_vaddr = end;
1302
1303                 len = min(count, PM_ENTRY_BYTES * pm.pos);
1304                 if (copy_to_user(buf, pm.buffer, len)) {
1305                         ret = -EFAULT;
1306                         goto out_mm;
1307                 }
1308                 copied += len;
1309                 buf += len;
1310                 count -= len;
1311         }
1312         *ppos += copied;
1313         if (!ret || ret == PM_END_OF_BUFFER)
1314                 ret = copied;
1315
1316 out_mm:
1317         mmput(mm);
1318 out_free:
1319         kfree(pm.buffer);
1320 out_task:
1321         put_task_struct(task);
1322 out:
1323         return ret;
1324 }
1325
1326 static int pagemap_open(struct inode *inode, struct file *file)
1327 {
1328         /* do not disclose physical addresses: attack vector */
1329         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1330                 return -EPERM;
1331         pr_warn_once("Bits 55-60 of /proc/PID/pagemap entries are about "
1332                         "to stop being page-shift some time soon. See the "
1333                         "linux/Documentation/vm/pagemap.txt for details.\n");
1334         return 0;
1335 }
1336
1337 const struct file_operations proc_pagemap_operations = {
1338         .llseek         = mem_lseek, /* borrow this */
1339         .read           = pagemap_read,
1340         .open           = pagemap_open,
1341 };
1342 #endif /* CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR */
1343
1344 #ifdef CONFIG_NUMA
1345
1346 struct numa_maps {
1347         unsigned long pages;
1348         unsigned long anon;
1349         unsigned long active;
1350         unsigned long writeback;
1351         unsigned long mapcount_max;
1352         unsigned long dirty;
1353         unsigned long swapcache;
1354         unsigned long node[MAX_NUMNODES];
1355 };
1356
1357 struct numa_maps_private {
1358         struct proc_maps_private proc_maps;
1359         struct numa_maps md;
1360 };
1361
1362 static void gather_stats(struct page *page, struct numa_maps *md, int pte_dirty,
1363                         unsigned long nr_pages)
1364 {
1365         int count = page_mapcount(page);
1366
1367         md->pages += nr_pages;
1368         if (pte_dirty || PageDirty(page))
1369                 md->dirty += nr_pages;
1370
1371         if (PageSwapCache(page))
1372                 md->swapcache += nr_pages;
1373
1374         if (PageActive(page) || PageUnevictable(page))
1375                 md->active += nr_pages;
1376
1377         if (PageWriteback(page))
1378                 md->writeback += nr_pages;
1379
1380         if (PageAnon(page))
1381                 md->anon += nr_pages;
1382
1383         if (count > md->mapcount_max)
1384                 md->mapcount_max = count;
1385
1386         md->node[page_to_nid(page)] += nr_pages;
1387 }
1388
1389 static struct page *can_gather_numa_stats(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma,
1390                 unsigned long addr)
1391 {
1392         struct page *page;
1393         int nid;
1394
1395         if (!pte_present(pte))
1396                 return NULL;
1397
1398         page = vm_normal_page(vma, addr, pte);
1399         if (!page)
1400                 return NULL;
1401
1402         if (PageReserved(page))
1403                 return NULL;
1404
1405         nid = page_to_nid(page);
1406         if (!node_isset(nid, node_states[N_MEMORY]))
1407                 return NULL;
1408
1409         return page;
1410 }
1411
1412 static int gather_pte_stats(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
1413                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1414 {
1415         struct numa_maps *md = walk->private;
1416         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
1417         spinlock_t *ptl;
1418         pte_t *orig_pte;
1419         pte_t *pte;
1420
1421         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
1422                 pte_t huge_pte = *(pte_t *)pmd;
1423                 struct page *page;
1424
1425                 page = can_gather_numa_stats(huge_pte, 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, 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_hugetlb_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_hugetlb_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                 .hugetlb_entry = gather_hugetlb_stats,
1486                 .pmd_entry = gather_pte_stats,
1487                 .private = md,
1488                 .mm = mm,
1489         };
1490         struct mempolicy *pol;
1491         char buffer[64];
1492         int nid;
1493
1494         if (!mm)
1495                 return 0;
1496
1497         /* Ensure we start with an empty set of numa_maps statistics. */
1498         memset(md, 0, sizeof(*md));
1499
1500         pol = __get_vma_policy(vma, vma->vm_start);
1501         if (pol) {
1502                 mpol_to_str(buffer, sizeof(buffer), pol);
1503                 mpol_cond_put(pol);
1504         } else {
1505                 mpol_to_str(buffer, sizeof(buffer), proc_priv->task_mempolicy);
1506         }
1507
1508         seq_printf(m, "%08lx %s", vma->vm_start, buffer);
1509
1510         if (file) {
1511                 seq_puts(m, " file=");
1512                 seq_path(m, &file->f_path, "\n\t= ");
1513         } else if (vma->vm_start <= mm->brk && vma->vm_end >= mm->start_brk) {
1514                 seq_puts(m, " heap");
1515         } else {
1516                 pid_t tid = pid_of_stack(proc_priv, vma, is_pid);
1517                 if (tid != 0) {
1518                         /*
1519                          * Thread stack in /proc/PID/task/TID/maps or
1520                          * the main process stack.
1521                          */
1522                         if (!is_pid || (vma->vm_start <= mm->start_stack &&
1523                             vma->vm_end >= mm->start_stack))
1524                                 seq_puts(m, " stack");
1525                         else
1526                                 seq_printf(m, " stack:%d", tid);
1527                 }
1528         }
1529
1530         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
1531                 seq_puts(m, " huge");
1532
1533         /* mmap_sem is held by m_start */
1534         walk_page_vma(vma, &walk);
1535
1536         if (!md->pages)
1537                 goto out;
1538
1539         if (md->anon)
1540                 seq_printf(m, " anon=%lu", md->anon);
1541
1542         if (md->dirty)
1543                 seq_printf(m, " dirty=%lu", md->dirty);
1544
1545         if (md->pages != md->anon && md->pages != md->dirty)
1546                 seq_printf(m, " mapped=%lu", md->pages);
1547
1548         if (md->mapcount_max > 1)
1549                 seq_printf(m, " mapmax=%lu", md->mapcount_max);
1550
1551         if (md->swapcache)
1552                 seq_printf(m, " swapcache=%lu", md->swapcache);
1553
1554         if (md->active < md->pages && !is_vm_hugetlb_page(vma))
1555                 seq_printf(m, " active=%lu", md->active);
1556
1557         if (md->writeback)
1558                 seq_printf(m, " writeback=%lu", md->writeback);
1559
1560         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
1561                 if (md->node[nid])
1562                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, md->node[nid]);
1563
1564         seq_printf(m, " kernelpagesize_kB=%lu", vma_kernel_pagesize(vma) >> 10);
1565 out:
1566         seq_putc(m, '\n');
1567         m_cache_vma(m, vma);
1568         return 0;
1569 }
1570
1571 static int show_pid_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
1572 {
1573         return show_numa_map(m, v, 1);
1574 }
1575
1576 static int show_tid_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
1577 {
1578         return show_numa_map(m, v, 0);
1579 }
1580
1581 static const struct seq_operations proc_pid_numa_maps_op = {
1582         .start  = m_start,
1583         .next   = m_next,
1584         .stop   = m_stop,
1585         .show   = show_pid_numa_map,
1586 };
1587
1588 static const struct seq_operations proc_tid_numa_maps_op = {
1589         .start  = m_start,
1590         .next   = m_next,
1591         .stop   = m_stop,
1592         .show   = show_tid_numa_map,
1593 };
1594
1595 static int numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file,
1596                           const struct seq_operations *ops)
1597 {
1598         return proc_maps_open(inode, file, ops,
1599                                 sizeof(struct numa_maps_private));
1600 }
1601
1602 static int pid_numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
1603 {
1604         return numa_maps_open(inode, file, &proc_pid_numa_maps_op);
1605 }
1606
1607 static int tid_numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
1608 {
1609         return numa_maps_open(inode, file, &proc_tid_numa_maps_op);
1610 }
1611
1612 const struct file_operations proc_pid_numa_maps_operations = {
1613         .open           = pid_numa_maps_open,
1614         .read           = seq_read,
1615         .llseek         = seq_lseek,
1616         .release        = proc_map_release,
1617 };
1618
1619 const struct file_operations proc_tid_numa_maps_operations = {
1620         .open           = tid_numa_maps_open,
1621         .read           = seq_read,
1622         .llseek         = seq_lseek,
1623         .release        = proc_map_release,
1624 };
1625 #endif /* CONFIG_NUMA */