fs/proc/task_mmu.c

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