net/sonic: Prevent tx watchdog timeout
[platform/kernel/linux-rpi.git] / mm / vmalloc.c
1 /*
2  *  linux/mm/vmalloc.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1993  Linus Torvalds
5  *  Support of BIGMEM added by Gerhard Wichert, Siemens AG, July 1999
6  *  SMP-safe vmalloc/vfree/ioremap, Tigran Aivazian <tigran@veritas.com>, May 2000
7  *  Major rework to support vmap/vunmap, Christoph Hellwig, SGI, August 2002
8  *  Numa awareness, Christoph Lameter, SGI, June 2005
9  */
10
11 #include <linux/vmalloc.h>
12 #include <linux/mm.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/highmem.h>
15 #include <linux/sched/signal.h>
16 #include <linux/slab.h>
17 #include <linux/spinlock.h>
18 #include <linux/interrupt.h>
19 #include <linux/proc_fs.h>
20 #include <linux/seq_file.h>
21 #include <linux/debugobjects.h>
22 #include <linux/kallsyms.h>
23 #include <linux/list.h>
24 #include <linux/notifier.h>
25 #include <linux/rbtree.h>
26 #include <linux/radix-tree.h>
27 #include <linux/rcupdate.h>
28 #include <linux/pfn.h>
29 #include <linux/kmemleak.h>
30 #include <linux/atomic.h>
31 #include <linux/compiler.h>
32 #include <linux/llist.h>
33 #include <linux/bitops.h>
34
35 #include <linux/uaccess.h>
36 #include <asm/tlbflush.h>
37 #include <asm/shmparam.h>
38
39 #include "internal.h"
40
41 struct vfree_deferred {
42         struct llist_head list;
43         struct work_struct wq;
44 };
45 static DEFINE_PER_CPU(struct vfree_deferred, vfree_deferred);
46
47 static void __vunmap(const void *, int);
48
49 static void free_work(struct work_struct *w)
50 {
51         struct vfree_deferred *p = container_of(w, struct vfree_deferred, wq);
52         struct llist_node *t, *llnode;
53
54         llist_for_each_safe(llnode, t, llist_del_all(&p->list))
55                 __vunmap((void *)llnode, 1);
56 }
57
58 /*** Page table manipulation functions ***/
59
60 static void vunmap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end)
61 {
62         pte_t *pte;
63
64         pte = pte_offset_kernel(pmd, addr);
65         do {
66                 pte_t ptent = ptep_get_and_clear(&init_mm, addr, pte);
67                 WARN_ON(!pte_none(ptent) && !pte_present(ptent));
68         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
69 }
70
71 static void vunmap_pmd_range(pud_t *pud, unsigned long addr, unsigned long end)
72 {
73         pmd_t *pmd;
74         unsigned long next;
75
76         pmd = pmd_offset(pud, addr);
77         do {
78                 next = pmd_addr_end(addr, end);
79                 if (pmd_clear_huge(pmd))
80                         continue;
81                 if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
82                         continue;
83                 vunmap_pte_range(pmd, addr, next);
84         } while (pmd++, addr = next, addr != end);
85 }
86
87 static void vunmap_pud_range(p4d_t *p4d, unsigned long addr, unsigned long end)
88 {
89         pud_t *pud;
90         unsigned long next;
91
92         pud = pud_offset(p4d, addr);
93         do {
94                 next = pud_addr_end(addr, end);
95                 if (pud_clear_huge(pud))
96                         continue;
97                 if (pud_none_or_clear_bad(pud))
98                         continue;
99                 vunmap_pmd_range(pud, addr, next);
100         } while (pud++, addr = next, addr != end);
101 }
102
103 static void vunmap_p4d_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr, unsigned long end)
104 {
105         p4d_t *p4d;
106         unsigned long next;
107
108         p4d = p4d_offset(pgd, addr);
109         do {
110                 next = p4d_addr_end(addr, end);
111                 if (p4d_clear_huge(p4d))
112                         continue;
113                 if (p4d_none_or_clear_bad(p4d))
114                         continue;
115                 vunmap_pud_range(p4d, addr, next);
116         } while (p4d++, addr = next, addr != end);
117 }
118
119 static void vunmap_page_range(unsigned long addr, unsigned long end)
120 {
121         pgd_t *pgd;
122         unsigned long next;
123
124         BUG_ON(addr >= end);
125         pgd = pgd_offset_k(addr);
126         do {
127                 next = pgd_addr_end(addr, end);
128                 if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
129                         continue;
130                 vunmap_p4d_range(pgd, addr, next);
131         } while (pgd++, addr = next, addr != end);
132 }
133
134 static int vmap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
135                 unsigned long end, pgprot_t prot, struct page **pages, int *nr)
136 {
137         pte_t *pte;
138
139         /*
140          * nr is a running index into the array which helps higher level
141          * callers keep track of where we're up to.
142          */
143
144         pte = pte_alloc_kernel(pmd, addr);
145         if (!pte)
146                 return -ENOMEM;
147         do {
148                 struct page *page = pages[*nr];
149
150                 if (WARN_ON(!pte_none(*pte)))
151                         return -EBUSY;
152                 if (WARN_ON(!page))
153                         return -ENOMEM;
154                 set_pte_at(&init_mm, addr, pte, mk_pte(page, prot));
155                 (*nr)++;
156         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
157         return 0;
158 }
159
160 static int vmap_pmd_range(pud_t *pud, unsigned long addr,
161                 unsigned long end, pgprot_t prot, struct page **pages, int *nr)
162 {
163         pmd_t *pmd;
164         unsigned long next;
165
166         pmd = pmd_alloc(&init_mm, pud, addr);
167         if (!pmd)
168                 return -ENOMEM;
169         do {
170                 next = pmd_addr_end(addr, end);
171                 if (vmap_pte_range(pmd, addr, next, prot, pages, nr))
172                         return -ENOMEM;
173         } while (pmd++, addr = next, addr != end);
174         return 0;
175 }
176
177 static int vmap_pud_range(p4d_t *p4d, unsigned long addr,
178                 unsigned long end, pgprot_t prot, struct page **pages, int *nr)
179 {
180         pud_t *pud;
181         unsigned long next;
182
183         pud = pud_alloc(&init_mm, p4d, addr);
184         if (!pud)
185                 return -ENOMEM;
186         do {
187                 next = pud_addr_end(addr, end);
188                 if (vmap_pmd_range(pud, addr, next, prot, pages, nr))
189                         return -ENOMEM;
190         } while (pud++, addr = next, addr != end);
191         return 0;
192 }
193
194 static int vmap_p4d_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr,
195                 unsigned long end, pgprot_t prot, struct page **pages, int *nr)
196 {
197         p4d_t *p4d;
198         unsigned long next;
199
200         p4d = p4d_alloc(&init_mm, pgd, addr);
201         if (!p4d)
202                 return -ENOMEM;
203         do {
204                 next = p4d_addr_end(addr, end);
205                 if (vmap_pud_range(p4d, addr, next, prot, pages, nr))
206                         return -ENOMEM;
207         } while (p4d++, addr = next, addr != end);
208         return 0;
209 }
210
211 /*
212  * Set up page tables in kva (addr, end). The ptes shall have prot "prot", and
213  * will have pfns corresponding to the "pages" array.
214  *
215  * Ie. pte at addr+N*PAGE_SIZE shall point to pfn corresponding to pages[N]
216  */
217 static int vmap_page_range_noflush(unsigned long start, unsigned long end,
218                                    pgprot_t prot, struct page **pages)
219 {
220         pgd_t *pgd;
221         unsigned long next;
222         unsigned long addr = start;
223         int err = 0;
224         int nr = 0;
225
226         BUG_ON(addr >= end);
227         pgd = pgd_offset_k(addr);
228         do {
229                 next = pgd_addr_end(addr, end);
230                 err = vmap_p4d_range(pgd, addr, next, prot, pages, &nr);
231                 if (err)
232                         return err;
233         } while (pgd++, addr = next, addr != end);
234
235         return nr;
236 }
237
238 static int vmap_page_range(unsigned long start, unsigned long end,
239                            pgprot_t prot, struct page **pages)
240 {
241         int ret;
242
243         ret = vmap_page_range_noflush(start, end, prot, pages);
244         flush_cache_vmap(start, end);
245         return ret;
246 }
247
248 int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
249 {
250         /*
251          * ARM, x86-64 and sparc64 put modules in a special place,
252          * and fall back on vmalloc() if that fails. Others
253          * just put it in the vmalloc space.
254          */
255 #if defined(CONFIG_MODULES) && defined(MODULES_VADDR)
256         unsigned long addr = (unsigned long)x;
257         if (addr >= MODULES_VADDR && addr < MODULES_END)
258                 return 1;
259 #endif
260         return is_vmalloc_addr(x);
261 }
262
263 /*
264  * Walk a vmap address to the struct page it maps.
265  */
266 struct page *vmalloc_to_page(const void *vmalloc_addr)
267 {
268         unsigned long addr = (unsigned long) vmalloc_addr;
269         struct page *page = NULL;
270         pgd_t *pgd = pgd_offset_k(addr);
271         p4d_t *p4d;
272         pud_t *pud;
273         pmd_t *pmd;
274         pte_t *ptep, pte;
275
276         /*
277          * XXX we might need to change this if we add VIRTUAL_BUG_ON for
278          * architectures that do not vmalloc module space
279          */
280         VIRTUAL_BUG_ON(!is_vmalloc_or_module_addr(vmalloc_addr));
281
282         if (pgd_none(*pgd))
283                 return NULL;
284         p4d = p4d_offset(pgd, addr);
285         if (p4d_none(*p4d))
286                 return NULL;
287         pud = pud_offset(p4d, addr);
288
289         /*
290          * Don't dereference bad PUD or PMD (below) entries. This will also
291          * identify huge mappings, which we may encounter on architectures
292          * that define CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP=y. Such regions will be
293          * identified as vmalloc addresses by is_vmalloc_addr(), but are
294          * not [unambiguously] associated with a struct page, so there is
295          * no correct value to return for them.
296          */
297         WARN_ON_ONCE(pud_bad(*pud));
298         if (pud_none(*pud) || pud_bad(*pud))
299                 return NULL;
300         pmd = pmd_offset(pud, addr);
301         WARN_ON_ONCE(pmd_bad(*pmd));
302         if (pmd_none(*pmd) || pmd_bad(*pmd))
303                 return NULL;
304
305         ptep = pte_offset_map(pmd, addr);
306         pte = *ptep;
307         if (pte_present(pte))
308                 page = pte_page(pte);
309         pte_unmap(ptep);
310         return page;
311 }
312 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_to_page);
313
314 /*
315  * Map a vmalloc()-space virtual address to the physical page frame number.
316  */
317 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *vmalloc_addr)
318 {
319         return page_to_pfn(vmalloc_to_page(vmalloc_addr));
320 }
321 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_to_pfn);
322
323
324 /*** Global kva allocator ***/
325
326 #define VM_LAZY_FREE    0x02
327 #define VM_VM_AREA      0x04
328
329 static DEFINE_SPINLOCK(vmap_area_lock);
330 /* Export for kexec only */
331 LIST_HEAD(vmap_area_list);
332 static LLIST_HEAD(vmap_purge_list);
333 static struct rb_root vmap_area_root = RB_ROOT;
334
335 /* The vmap cache globals are protected by vmap_area_lock */
336 static struct rb_node *free_vmap_cache;
337 static unsigned long cached_hole_size;
338 static unsigned long cached_vstart;
339 static unsigned long cached_align;
340
341 static unsigned long vmap_area_pcpu_hole;
342
343 static struct vmap_area *__find_vmap_area(unsigned long addr)
344 {
345         struct rb_node *n = vmap_area_root.rb_node;
346
347         while (n) {
348                 struct vmap_area *va;
349
350                 va = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
351                 if (addr < va->va_start)
352                         n = n->rb_left;
353                 else if (addr >= va->va_end)
354                         n = n->rb_right;
355                 else
356                         return va;
357         }
358
359         return NULL;
360 }
361
362 static void __insert_vmap_area(struct vmap_area *va)
363 {
364         struct rb_node **p = &vmap_area_root.rb_node;
365         struct rb_node *parent = NULL;
366         struct rb_node *tmp;
367
368         while (*p) {
369                 struct vmap_area *tmp_va;
370
371                 parent = *p;
372                 tmp_va = rb_entry(parent, struct vmap_area, rb_node);
373                 if (va->va_start < tmp_va->va_end)
374                         p = &(*p)->rb_left;
375                 else if (va->va_end > tmp_va->va_start)
376                         p = &(*p)->rb_right;
377                 else
378                         BUG();
379         }
380
381         rb_link_node(&va->rb_node, parent, p);
382         rb_insert_color(&va->rb_node, &vmap_area_root);
383
384         /* address-sort this list */
385         tmp = rb_prev(&va->rb_node);
386         if (tmp) {
387                 struct vmap_area *prev;
388                 prev = rb_entry(tmp, struct vmap_area, rb_node);
389                 list_add_rcu(&va->list, &prev->list);
390         } else
391                 list_add_rcu(&va->list, &vmap_area_list);
392 }
393
394 static void purge_vmap_area_lazy(void);
395
396 static BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(vmap_notify_list);
397
398 /*
399  * Allocate a region of KVA of the specified size and alignment, within the
400  * vstart and vend.
401  */
402 static struct vmap_area *alloc_vmap_area(unsigned long size,
403                                 unsigned long align,
404                                 unsigned long vstart, unsigned long vend,
405                                 int node, gfp_t gfp_mask)
406 {
407         struct vmap_area *va;
408         struct rb_node *n;
409         unsigned long addr;
410         int purged = 0;
411         struct vmap_area *first;
412
413         BUG_ON(!size);
414         BUG_ON(offset_in_page(size));
415         BUG_ON(!is_power_of_2(align));
416
417         might_sleep();
418
419         va = kmalloc_node(sizeof(struct vmap_area),
420                         gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
421         if (unlikely(!va))
422                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
423
424         /*
425          * Only scan the relevant parts containing pointers to other objects
426          * to avoid false negatives.
427          */
428         kmemleak_scan_area(&va->rb_node, SIZE_MAX, gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK);
429
430 retry:
431         spin_lock(&vmap_area_lock);
432         /*
433          * Invalidate cache if we have more permissive parameters.
434          * cached_hole_size notes the largest hole noticed _below_
435          * the vmap_area cached in free_vmap_cache: if size fits
436          * into that hole, we want to scan from vstart to reuse
437          * the hole instead of allocating above free_vmap_cache.
438          * Note that __free_vmap_area may update free_vmap_cache
439          * without updating cached_hole_size or cached_align.
440          */
441         if (!free_vmap_cache ||
442                         size < cached_hole_size ||
443                         vstart < cached_vstart ||
444                         align < cached_align) {
445 nocache:
446                 cached_hole_size = 0;
447                 free_vmap_cache = NULL;
448         }
449         /* record if we encounter less permissive parameters */
450         cached_vstart = vstart;
451         cached_align = align;
452
453         /* find starting point for our search */
454         if (free_vmap_cache) {
455                 first = rb_entry(free_vmap_cache, struct vmap_area, rb_node);
456                 addr = ALIGN(first->va_end, align);
457                 if (addr < vstart)
458                         goto nocache;
459                 if (addr + size < addr)
460                         goto overflow;
461
462         } else {
463                 addr = ALIGN(vstart, align);
464                 if (addr + size < addr)
465                         goto overflow;
466
467                 n = vmap_area_root.rb_node;
468                 first = NULL;
469
470                 while (n) {
471                         struct vmap_area *tmp;
472                         tmp = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
473                         if (tmp->va_end >= addr) {
474                                 first = tmp;
475                                 if (tmp->va_start <= addr)
476                                         break;
477                                 n = n->rb_left;
478                         } else
479                                 n = n->rb_right;
480                 }
481
482                 if (!first)
483                         goto found;
484         }
485
486         /* from the starting point, walk areas until a suitable hole is found */
487         while (addr + size > first->va_start && addr + size <= vend) {
488                 if (addr + cached_hole_size < first->va_start)
489                         cached_hole_size = first->va_start - addr;
490                 addr = ALIGN(first->va_end, align);
491                 if (addr + size < addr)
492                         goto overflow;
493
494                 if (list_is_last(&first->list, &vmap_area_list))
495                         goto found;
496
497                 first = list_next_entry(first, list);
498         }
499
500 found:
501         /*
502          * Check also calculated address against the vstart,
503          * because it can be 0 because of big align request.
504          */
505         if (addr + size > vend || addr < vstart)
506                 goto overflow;
507
508         va->va_start = addr;
509         va->va_end = addr + size;
510         va->flags = 0;
511         __insert_vmap_area(va);
512         free_vmap_cache = &va->rb_node;
513         spin_unlock(&vmap_area_lock);
514
515         BUG_ON(!IS_ALIGNED(va->va_start, align));
516         BUG_ON(va->va_start < vstart);
517         BUG_ON(va->va_end > vend);
518
519         return va;
520
521 overflow:
522         spin_unlock(&vmap_area_lock);
523         if (!purged) {
524                 purge_vmap_area_lazy();
525                 purged = 1;
526                 goto retry;
527         }
528
529         if (gfpflags_allow_blocking(gfp_mask)) {
530                 unsigned long freed = 0;
531                 blocking_notifier_call_chain(&vmap_notify_list, 0, &freed);
532                 if (freed > 0) {
533                         purged = 0;
534                         goto retry;
535                 }
536         }
537
538         if (!(gfp_mask & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit())
539                 pr_warn("vmap allocation for size %lu failed: use vmalloc=<size> to increase size\n",
540                         size);
541         kfree(va);
542         return ERR_PTR(-EBUSY);
543 }
544
545 int register_vmap_purge_notifier(struct notifier_block *nb)
546 {
547         return blocking_notifier_chain_register(&vmap_notify_list, nb);
548 }
549 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_vmap_purge_notifier);
550
551 int unregister_vmap_purge_notifier(struct notifier_block *nb)
552 {
553         return blocking_notifier_chain_unregister(&vmap_notify_list, nb);
554 }
555 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_vmap_purge_notifier);
556
557 static void __free_vmap_area(struct vmap_area *va)
558 {
559         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&va->rb_node));
560
561         if (free_vmap_cache) {
562                 if (va->va_end < cached_vstart) {
563                         free_vmap_cache = NULL;
564                 } else {
565                         struct vmap_area *cache;
566                         cache = rb_entry(free_vmap_cache, struct vmap_area, rb_node);
567                         if (va->va_start <= cache->va_start) {
568                                 free_vmap_cache = rb_prev(&va->rb_node);
569                                 /*
570                                  * We don't try to update cached_hole_size or
571                                  * cached_align, but it won't go very wrong.
572                                  */
573                         }
574                 }
575         }
576         rb_erase(&va->rb_node, &vmap_area_root);
577         RB_CLEAR_NODE(&va->rb_node);
578         list_del_rcu(&va->list);
579
580         /*
581          * Track the highest possible candidate for pcpu area
582          * allocation.  Areas outside of vmalloc area can be returned
583          * here too, consider only end addresses which fall inside
584          * vmalloc area proper.
585          */
586         if (va->va_end > VMALLOC_START && va->va_end <= VMALLOC_END)
587                 vmap_area_pcpu_hole = max(vmap_area_pcpu_hole, va->va_end);
588
589         kfree_rcu(va, rcu_head);
590 }
591
592 /*
593  * Free a region of KVA allocated by alloc_vmap_area
594  */
595 static void free_vmap_area(struct vmap_area *va)
596 {
597         spin_lock(&vmap_area_lock);
598         __free_vmap_area(va);
599         spin_unlock(&vmap_area_lock);
600 }
601
602 /*
603  * Clear the pagetable entries of a given vmap_area
604  */
605 static void unmap_vmap_area(struct vmap_area *va)
606 {
607         vunmap_page_range(va->va_start, va->va_end);
608 }
609
610 /*
611  * lazy_max_pages is the maximum amount of virtual address space we gather up
612  * before attempting to purge with a TLB flush.
613  *
614  * There is a tradeoff here: a larger number will cover more kernel page tables
615  * and take slightly longer to purge, but it will linearly reduce the number of
616  * global TLB flushes that must be performed. It would seem natural to scale
617  * this number up linearly with the number of CPUs (because vmapping activity
618  * could also scale linearly with the number of CPUs), however it is likely
619  * that in practice, workloads might be constrained in other ways that mean
620  * vmap activity will not scale linearly with CPUs. Also, I want to be
621  * conservative and not introduce a big latency on huge systems, so go with
622  * a less aggressive log scale. It will still be an improvement over the old
623  * code, and it will be simple to change the scale factor if we find that it
624  * becomes a problem on bigger systems.
625  */
626 static unsigned long lazy_max_pages(void)
627 {
628         unsigned int log;
629
630         log = fls(num_online_cpus());
631
632         return log * (32UL * 1024 * 1024 / PAGE_SIZE);
633 }
634
635 static atomic_t vmap_lazy_nr = ATOMIC_INIT(0);
636
637 /*
638  * Serialize vmap purging.  There is no actual criticial section protected
639  * by this look, but we want to avoid concurrent calls for performance
640  * reasons and to make the pcpu_get_vm_areas more deterministic.
641  */
642 static DEFINE_MUTEX(vmap_purge_lock);
643
644 /* for per-CPU blocks */
645 static void purge_fragmented_blocks_allcpus(void);
646
647 /*
648  * called before a call to iounmap() if the caller wants vm_area_struct's
649  * immediately freed.
650  */
651 void set_iounmap_nonlazy(void)
652 {
653         atomic_set(&vmap_lazy_nr, lazy_max_pages()+1);
654 }
655
656 /*
657  * Purges all lazily-freed vmap areas.
658  */
659 static bool __purge_vmap_area_lazy(unsigned long start, unsigned long end)
660 {
661         struct llist_node *valist;
662         struct vmap_area *va;
663         struct vmap_area *n_va;
664         bool do_free = false;
665
666         lockdep_assert_held(&vmap_purge_lock);
667
668         valist = llist_del_all(&vmap_purge_list);
669         llist_for_each_entry(va, valist, purge_list) {
670                 if (va->va_start < start)
671                         start = va->va_start;
672                 if (va->va_end > end)
673                         end = va->va_end;
674                 do_free = true;
675         }
676
677         if (!do_free)
678                 return false;
679
680         flush_tlb_kernel_range(start, end);
681
682         spin_lock(&vmap_area_lock);
683         llist_for_each_entry_safe(va, n_va, valist, purge_list) {
684                 int nr = (va->va_end - va->va_start) >> PAGE_SHIFT;
685
686                 __free_vmap_area(va);
687                 atomic_sub(nr, &vmap_lazy_nr);
688                 cond_resched_lock(&vmap_area_lock);
689         }
690         spin_unlock(&vmap_area_lock);
691         return true;
692 }
693
694 /*
695  * Kick off a purge of the outstanding lazy areas. Don't bother if somebody
696  * is already purging.
697  */
698 static void try_purge_vmap_area_lazy(void)
699 {
700         if (mutex_trylock(&vmap_purge_lock)) {
701                 __purge_vmap_area_lazy(ULONG_MAX, 0);
702                 mutex_unlock(&vmap_purge_lock);
703         }
704 }
705
706 /*
707  * Kick off a purge of the outstanding lazy areas.
708  */
709 static void purge_vmap_area_lazy(void)
710 {
711         mutex_lock(&vmap_purge_lock);
712         purge_fragmented_blocks_allcpus();
713         __purge_vmap_area_lazy(ULONG_MAX, 0);
714         mutex_unlock(&vmap_purge_lock);
715 }
716
717 /*
718  * Free a vmap area, caller ensuring that the area has been unmapped
719  * and flush_cache_vunmap had been called for the correct range
720  * previously.
721  */
722 static void free_vmap_area_noflush(struct vmap_area *va)
723 {
724         int nr_lazy;
725
726         nr_lazy = atomic_add_return((va->va_end - va->va_start) >> PAGE_SHIFT,
727                                     &vmap_lazy_nr);
728
729         /* After this point, we may free va at any time */
730         llist_add(&va->purge_list, &vmap_purge_list);
731
732         if (unlikely(nr_lazy > lazy_max_pages()))
733                 try_purge_vmap_area_lazy();
734 }
735
736 /*
737  * Free and unmap a vmap area
738  */
739 static void free_unmap_vmap_area(struct vmap_area *va)
740 {
741         flush_cache_vunmap(va->va_start, va->va_end);
742         unmap_vmap_area(va);
743         if (debug_pagealloc_enabled())
744                 flush_tlb_kernel_range(va->va_start, va->va_end);
745
746         free_vmap_area_noflush(va);
747 }
748
749 static struct vmap_area *find_vmap_area(unsigned long addr)
750 {
751         struct vmap_area *va;
752
753         spin_lock(&vmap_area_lock);
754         va = __find_vmap_area(addr);
755         spin_unlock(&vmap_area_lock);
756
757         return va;
758 }
759
760 /*** Per cpu kva allocator ***/
761
762 /*
763  * vmap space is limited especially on 32 bit architectures. Ensure there is
764  * room for at least 16 percpu vmap blocks per CPU.
765  */
766 /*
767  * If we had a constant VMALLOC_START and VMALLOC_END, we'd like to be able
768  * to #define VMALLOC_SPACE             (VMALLOC_END-VMALLOC_START). Guess
769  * instead (we just need a rough idea)
770  */
771 #if BITS_PER_LONG == 32
772 #define VMALLOC_SPACE           (128UL*1024*1024)
773 #else
774 #define VMALLOC_SPACE           (128UL*1024*1024*1024)
775 #endif
776
777 #define VMALLOC_PAGES           (VMALLOC_SPACE / PAGE_SIZE)
778 #define VMAP_MAX_ALLOC          BITS_PER_LONG   /* 256K with 4K pages */
779 #define VMAP_BBMAP_BITS_MAX     1024    /* 4MB with 4K pages */
780 #define VMAP_BBMAP_BITS_MIN     (VMAP_MAX_ALLOC*2)
781 #define VMAP_MIN(x, y)          ((x) < (y) ? (x) : (y)) /* can't use min() */
782 #define VMAP_MAX(x, y)          ((x) > (y) ? (x) : (y)) /* can't use max() */
783 #define VMAP_BBMAP_BITS         \
784                 VMAP_MIN(VMAP_BBMAP_BITS_MAX,   \
785                 VMAP_MAX(VMAP_BBMAP_BITS_MIN,   \
786                         VMALLOC_PAGES / roundup_pow_of_two(NR_CPUS) / 16))
787
788 #define VMAP_BLOCK_SIZE         (VMAP_BBMAP_BITS * PAGE_SIZE)
789
790 static bool vmap_initialized __read_mostly = false;
791
792 struct vmap_block_queue {
793         spinlock_t lock;
794         struct list_head free;
795 };
796
797 struct vmap_block {
798         spinlock_t lock;
799         struct vmap_area *va;
800         unsigned long free, dirty;
801         unsigned long dirty_min, dirty_max; /*< dirty range */
802         struct list_head free_list;
803         struct rcu_head rcu_head;
804         struct list_head purge;
805 };
806
807 /* Queue of free and dirty vmap blocks, for allocation and flushing purposes */
808 static DEFINE_PER_CPU(struct vmap_block_queue, vmap_block_queue);
809
810 /*
811  * Radix tree of vmap blocks, indexed by address, to quickly find a vmap block
812  * in the free path. Could get rid of this if we change the API to return a
813  * "cookie" from alloc, to be passed to free. But no big deal yet.
814  */
815 static DEFINE_SPINLOCK(vmap_block_tree_lock);
816 static RADIX_TREE(vmap_block_tree, GFP_ATOMIC);
817
818 /*
819  * We should probably have a fallback mechanism to allocate virtual memory
820  * out of partially filled vmap blocks. However vmap block sizing should be
821  * fairly reasonable according to the vmalloc size, so it shouldn't be a
822  * big problem.
823  */
824
825 static unsigned long addr_to_vb_idx(unsigned long addr)
826 {
827         addr -= VMALLOC_START & ~(VMAP_BLOCK_SIZE-1);
828         addr /= VMAP_BLOCK_SIZE;
829         return addr;
830 }
831
832 static void *vmap_block_vaddr(unsigned long va_start, unsigned long pages_off)
833 {
834         unsigned long addr;
835
836         addr = va_start + (pages_off << PAGE_SHIFT);
837         BUG_ON(addr_to_vb_idx(addr) != addr_to_vb_idx(va_start));
838         return (void *)addr;
839 }
840
841 /**
842  * new_vmap_block - allocates new vmap_block and occupies 2^order pages in this
843  *                  block. Of course pages number can't exceed VMAP_BBMAP_BITS
844  * @order:    how many 2^order pages should be occupied in newly allocated block
845  * @gfp_mask: flags for the page level allocator
846  *
847  * Returns: virtual address in a newly allocated block or ERR_PTR(-errno)
848  */
849 static void *new_vmap_block(unsigned int order, gfp_t gfp_mask)
850 {
851         struct vmap_block_queue *vbq;
852         struct vmap_block *vb;
853         struct vmap_area *va;
854         unsigned long vb_idx;
855         int node, err;
856         void *vaddr;
857
858         node = numa_node_id();
859
860         vb = kmalloc_node(sizeof(struct vmap_block),
861                         gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
862         if (unlikely(!vb))
863                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
864
865         va = alloc_vmap_area(VMAP_BLOCK_SIZE, VMAP_BLOCK_SIZE,
866                                         VMALLOC_START, VMALLOC_END,
867                                         node, gfp_mask);
868         if (IS_ERR(va)) {
869                 kfree(vb);
870                 return ERR_CAST(va);
871         }
872
873         err = radix_tree_preload(gfp_mask);
874         if (unlikely(err)) {
875                 kfree(vb);
876                 free_vmap_area(va);
877                 return ERR_PTR(err);
878         }
879
880         vaddr = vmap_block_vaddr(va->va_start, 0);
881         spin_lock_init(&vb->lock);
882         vb->va = va;
883         /* At least something should be left free */
884         BUG_ON(VMAP_BBMAP_BITS <= (1UL << order));
885         vb->free = VMAP_BBMAP_BITS - (1UL << order);
886         vb->dirty = 0;
887         vb->dirty_min = VMAP_BBMAP_BITS;
888         vb->dirty_max = 0;
889         INIT_LIST_HEAD(&vb->free_list);
890
891         vb_idx = addr_to_vb_idx(va->va_start);
892         spin_lock(&vmap_block_tree_lock);
893         err = radix_tree_insert(&vmap_block_tree, vb_idx, vb);
894         spin_unlock(&vmap_block_tree_lock);
895         BUG_ON(err);
896         radix_tree_preload_end();
897
898         vbq = &get_cpu_var(vmap_block_queue);
899         spin_lock(&vbq->lock);
900         list_add_tail_rcu(&vb->free_list, &vbq->free);
901         spin_unlock(&vbq->lock);
902         put_cpu_var(vmap_block_queue);
903
904         return vaddr;
905 }
906
907 static void free_vmap_block(struct vmap_block *vb)
908 {
909         struct vmap_block *tmp;
910         unsigned long vb_idx;
911
912         vb_idx = addr_to_vb_idx(vb->va->va_start);
913         spin_lock(&vmap_block_tree_lock);
914         tmp = radix_tree_delete(&vmap_block_tree, vb_idx);
915         spin_unlock(&vmap_block_tree_lock);
916         BUG_ON(tmp != vb);
917
918         free_vmap_area_noflush(vb->va);
919         kfree_rcu(vb, rcu_head);
920 }
921
922 static void purge_fragmented_blocks(int cpu)
923 {
924         LIST_HEAD(purge);
925         struct vmap_block *vb;
926         struct vmap_block *n_vb;
927         struct vmap_block_queue *vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, cpu);
928
929         rcu_read_lock();
930         list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
931
932                 if (!(vb->free + vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS && vb->dirty != VMAP_BBMAP_BITS))
933                         continue;
934
935                 spin_lock(&vb->lock);
936                 if (vb->free + vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS && vb->dirty != VMAP_BBMAP_BITS) {
937                         vb->free = 0; /* prevent further allocs after releasing lock */
938                         vb->dirty = VMAP_BBMAP_BITS; /* prevent purging it again */
939                         vb->dirty_min = 0;
940                         vb->dirty_max = VMAP_BBMAP_BITS;
941                         spin_lock(&vbq->lock);
942                         list_del_rcu(&vb->free_list);
943                         spin_unlock(&vbq->lock);
944                         spin_unlock(&vb->lock);
945                         list_add_tail(&vb->purge, &purge);
946                 } else
947                         spin_unlock(&vb->lock);
948         }
949         rcu_read_unlock();
950
951         list_for_each_entry_safe(vb, n_vb, &purge, purge) {
952                 list_del(&vb->purge);
953                 free_vmap_block(vb);
954         }
955 }
956
957 static void purge_fragmented_blocks_allcpus(void)
958 {
959         int cpu;
960
961         for_each_possible_cpu(cpu)
962                 purge_fragmented_blocks(cpu);
963 }
964
965 static void *vb_alloc(unsigned long size, gfp_t gfp_mask)
966 {
967         struct vmap_block_queue *vbq;
968         struct vmap_block *vb;
969         void *vaddr = NULL;
970         unsigned int order;
971
972         BUG_ON(offset_in_page(size));
973         BUG_ON(size > PAGE_SIZE*VMAP_MAX_ALLOC);
974         if (WARN_ON(size == 0)) {
975                 /*
976                  * Allocating 0 bytes isn't what caller wants since
977                  * get_order(0) returns funny result. Just warn and terminate
978                  * early.
979                  */
980                 return NULL;
981         }
982         order = get_order(size);
983
984         rcu_read_lock();
985         vbq = &get_cpu_var(vmap_block_queue);
986         list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
987                 unsigned long pages_off;
988
989                 spin_lock(&vb->lock);
990                 if (vb->free < (1UL << order)) {
991                         spin_unlock(&vb->lock);
992                         continue;
993                 }
994
995                 pages_off = VMAP_BBMAP_BITS - vb->free;
996                 vaddr = vmap_block_vaddr(vb->va->va_start, pages_off);
997                 vb->free -= 1UL << order;
998                 if (vb->free == 0) {
999                         spin_lock(&vbq->lock);
1000                         list_del_rcu(&vb->free_list);
1001                         spin_unlock(&vbq->lock);
1002                 }
1003
1004                 spin_unlock(&vb->lock);
1005                 break;
1006         }
1007
1008         put_cpu_var(vmap_block_queue);
1009         rcu_read_unlock();
1010
1011         /* Allocate new block if nothing was found */
1012         if (!vaddr)
1013                 vaddr = new_vmap_block(order, gfp_mask);
1014
1015         return vaddr;
1016 }
1017
1018 static void vb_free(const void *addr, unsigned long size)
1019 {
1020         unsigned long offset;
1021         unsigned long vb_idx;
1022         unsigned int order;
1023         struct vmap_block *vb;
1024
1025         BUG_ON(offset_in_page(size));
1026         BUG_ON(size > PAGE_SIZE*VMAP_MAX_ALLOC);
1027
1028         flush_cache_vunmap((unsigned long)addr, (unsigned long)addr + size);
1029
1030         order = get_order(size);
1031
1032         offset = (unsigned long)addr & (VMAP_BLOCK_SIZE - 1);
1033         offset >>= PAGE_SHIFT;
1034
1035         vb_idx = addr_to_vb_idx((unsigned long)addr);
1036         rcu_read_lock();
1037         vb = radix_tree_lookup(&vmap_block_tree, vb_idx);
1038         rcu_read_unlock();
1039         BUG_ON(!vb);
1040
1041         vunmap_page_range((unsigned long)addr, (unsigned long)addr + size);
1042
1043         if (debug_pagealloc_enabled())
1044                 flush_tlb_kernel_range((unsigned long)addr,
1045                                         (unsigned long)addr + size);
1046
1047         spin_lock(&vb->lock);
1048
1049         /* Expand dirty range */
1050         vb->dirty_min = min(vb->dirty_min, offset);
1051         vb->dirty_max = max(vb->dirty_max, offset + (1UL << order));
1052
1053         vb->dirty += 1UL << order;
1054         if (vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS) {
1055                 BUG_ON(vb->free);
1056                 spin_unlock(&vb->lock);
1057                 free_vmap_block(vb);
1058         } else
1059                 spin_unlock(&vb->lock);
1060 }
1061
1062 /**
1063  * vm_unmap_aliases - unmap outstanding lazy aliases in the vmap layer
1064  *
1065  * The vmap/vmalloc layer lazily flushes kernel virtual mappings primarily
1066  * to amortize TLB flushing overheads. What this means is that any page you
1067  * have now, may, in a former life, have been mapped into kernel virtual
1068  * address by the vmap layer and so there might be some CPUs with TLB entries
1069  * still referencing that page (additional to the regular 1:1 kernel mapping).
1070  *
1071  * vm_unmap_aliases flushes all such lazy mappings. After it returns, we can
1072  * be sure that none of the pages we have control over will have any aliases
1073  * from the vmap layer.
1074  */
1075 void vm_unmap_aliases(void)
1076 {
1077         unsigned long start = ULONG_MAX, end = 0;
1078         int cpu;
1079         int flush = 0;
1080
1081         if (unlikely(!vmap_initialized))
1082                 return;
1083
1084         might_sleep();
1085
1086         for_each_possible_cpu(cpu) {
1087                 struct vmap_block_queue *vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, cpu);
1088                 struct vmap_block *vb;
1089
1090                 rcu_read_lock();
1091                 list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
1092                         spin_lock(&vb->lock);
1093                         if (vb->dirty) {
1094                                 unsigned long va_start = vb->va->va_start;
1095                                 unsigned long s, e;
1096
1097                                 s = va_start + (vb->dirty_min << PAGE_SHIFT);
1098                                 e = va_start + (vb->dirty_max << PAGE_SHIFT);
1099
1100                                 start = min(s, start);
1101                                 end   = max(e, end);
1102
1103                                 flush = 1;
1104                         }
1105                         spin_unlock(&vb->lock);
1106                 }
1107                 rcu_read_unlock();
1108         }
1109
1110         mutex_lock(&vmap_purge_lock);
1111         purge_fragmented_blocks_allcpus();
1112         if (!__purge_vmap_area_lazy(start, end) && flush)
1113                 flush_tlb_kernel_range(start, end);
1114         mutex_unlock(&vmap_purge_lock);
1115 }
1116 EXPORT_SYMBOL_GPL(vm_unmap_aliases);
1117
1118 /**
1119  * vm_unmap_ram - unmap linear kernel address space set up by vm_map_ram
1120  * @mem: the pointer returned by vm_map_ram
1121  * @count: the count passed to that vm_map_ram call (cannot unmap partial)
1122  */
1123 void vm_unmap_ram(const void *mem, unsigned int count)
1124 {
1125         unsigned long size = (unsigned long)count << PAGE_SHIFT;
1126         unsigned long addr = (unsigned long)mem;
1127         struct vmap_area *va;
1128
1129         might_sleep();
1130         BUG_ON(!addr);
1131         BUG_ON(addr < VMALLOC_START);
1132         BUG_ON(addr > VMALLOC_END);
1133         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(addr));
1134
1135         if (likely(count <= VMAP_MAX_ALLOC)) {
1136                 debug_check_no_locks_freed(mem, size);
1137                 vb_free(mem, size);
1138                 return;
1139         }
1140
1141         va = find_vmap_area(addr);
1142         BUG_ON(!va);
1143         debug_check_no_locks_freed((void *)va->va_start,
1144                                     (va->va_end - va->va_start));
1145         free_unmap_vmap_area(va);
1146 }
1147 EXPORT_SYMBOL(vm_unmap_ram);
1148
1149 /**
1150  * vm_map_ram - map pages linearly into kernel virtual address (vmalloc space)
1151  * @pages: an array of pointers to the pages to be mapped
1152  * @count: number of pages
1153  * @node: prefer to allocate data structures on this node
1154  * @prot: memory protection to use. PAGE_KERNEL for regular RAM
1155  *
1156  * If you use this function for less than VMAP_MAX_ALLOC pages, it could be
1157  * faster than vmap so it's good.  But if you mix long-life and short-life
1158  * objects with vm_map_ram(), it could consume lots of address space through
1159  * fragmentation (especially on a 32bit machine).  You could see failures in
1160  * the end.  Please use this function for short-lived objects.
1161  *
1162  * Returns: a pointer to the address that has been mapped, or %NULL on failure
1163  */
1164 void *vm_map_ram(struct page **pages, unsigned int count, int node, pgprot_t prot)
1165 {
1166         unsigned long size = (unsigned long)count << PAGE_SHIFT;
1167         unsigned long addr;
1168         void *mem;
1169
1170         if (likely(count <= VMAP_MAX_ALLOC)) {
1171                 mem = vb_alloc(size, GFP_KERNEL);
1172                 if (IS_ERR(mem))
1173                         return NULL;
1174                 addr = (unsigned long)mem;
1175         } else {
1176                 struct vmap_area *va;
1177                 va = alloc_vmap_area(size, PAGE_SIZE,
1178                                 VMALLOC_START, VMALLOC_END, node, GFP_KERNEL);
1179                 if (IS_ERR(va))
1180                         return NULL;
1181
1182                 addr = va->va_start;
1183                 mem = (void *)addr;
1184         }
1185         if (vmap_page_range(addr, addr + size, prot, pages) < 0) {
1186                 vm_unmap_ram(mem, count);
1187                 return NULL;
1188         }
1189         return mem;
1190 }
1191 EXPORT_SYMBOL(vm_map_ram);
1192
1193 static struct vm_struct *vmlist __initdata;
1194 /**
1195  * vm_area_add_early - add vmap area early during boot
1196  * @vm: vm_struct to add
1197  *
1198  * This function is used to add fixed kernel vm area to vmlist before
1199  * vmalloc_init() is called.  @vm->addr, @vm->size, and @vm->flags
1200  * should contain proper values and the other fields should be zero.
1201  *
1202  * DO NOT USE THIS FUNCTION UNLESS YOU KNOW WHAT YOU'RE DOING.
1203  */
1204 void __init vm_area_add_early(struct vm_struct *vm)
1205 {
1206         struct vm_struct *tmp, **p;
1207
1208         BUG_ON(vmap_initialized);
1209         for (p = &vmlist; (tmp = *p) != NULL; p = &tmp->next) {
1210                 if (tmp->addr >= vm->addr) {
1211                         BUG_ON(tmp->addr < vm->addr + vm->size);
1212                         break;
1213                 } else
1214                         BUG_ON(tmp->addr + tmp->size > vm->addr);
1215         }
1216         vm->next = *p;
1217         *p = vm;
1218 }
1219
1220 /**
1221  * vm_area_register_early - register vmap area early during boot
1222  * @vm: vm_struct to register
1223  * @align: requested alignment
1224  *
1225  * This function is used to register kernel vm area before
1226  * vmalloc_init() is called.  @vm->size and @vm->flags should contain
1227  * proper values on entry and other fields should be zero.  On return,
1228  * vm->addr contains the allocated address.
1229  *
1230  * DO NOT USE THIS FUNCTION UNLESS YOU KNOW WHAT YOU'RE DOING.
1231  */
1232 void __init vm_area_register_early(struct vm_struct *vm, size_t align)
1233 {
1234         static size_t vm_init_off __initdata;
1235         unsigned long addr;
1236
1237         addr = ALIGN(VMALLOC_START + vm_init_off, align);
1238         vm_init_off = PFN_ALIGN(addr + vm->size) - VMALLOC_START;
1239
1240         vm->addr = (void *)addr;
1241
1242         vm_area_add_early(vm);
1243 }
1244
1245 void __init vmalloc_init(void)
1246 {
1247         struct vmap_area *va;
1248         struct vm_struct *tmp;
1249         int i;
1250
1251         for_each_possible_cpu(i) {
1252                 struct vmap_block_queue *vbq;
1253                 struct vfree_deferred *p;
1254
1255                 vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, i);
1256                 spin_lock_init(&vbq->lock);
1257                 INIT_LIST_HEAD(&vbq->free);
1258                 p = &per_cpu(vfree_deferred, i);
1259                 init_llist_head(&p->list);
1260                 INIT_WORK(&p->wq, free_work);
1261         }
1262
1263         /* Import existing vmlist entries. */
1264         for (tmp = vmlist; tmp; tmp = tmp->next) {
1265                 va = kzalloc(sizeof(struct vmap_area), GFP_NOWAIT);
1266                 va->flags = VM_VM_AREA;
1267                 va->va_start = (unsigned long)tmp->addr;
1268                 va->va_end = va->va_start + tmp->size;
1269                 va->vm = tmp;
1270                 __insert_vmap_area(va);
1271         }
1272
1273         vmap_area_pcpu_hole = VMALLOC_END;
1274
1275         vmap_initialized = true;
1276 }
1277
1278 /**
1279  * map_kernel_range_noflush - map kernel VM area with the specified pages
1280  * @addr: start of the VM area to map
1281  * @size: size of the VM area to map
1282  * @prot: page protection flags to use
1283  * @pages: pages to map
1284  *
1285  * Map PFN_UP(@size) pages at @addr.  The VM area @addr and @size
1286  * specify should have been allocated using get_vm_area() and its
1287  * friends.
1288  *
1289  * NOTE:
1290  * This function does NOT do any cache flushing.  The caller is
1291  * responsible for calling flush_cache_vmap() on to-be-mapped areas
1292  * before calling this function.
1293  *
1294  * RETURNS:
1295  * The number of pages mapped on success, -errno on failure.
1296  */
1297 int map_kernel_range_noflush(unsigned long addr, unsigned long size,
1298                              pgprot_t prot, struct page **pages)
1299 {
1300         return vmap_page_range_noflush(addr, addr + size, prot, pages);
1301 }
1302
1303 /**
1304  * unmap_kernel_range_noflush - unmap kernel VM area
1305  * @addr: start of the VM area to unmap
1306  * @size: size of the VM area to unmap
1307  *
1308  * Unmap PFN_UP(@size) pages at @addr.  The VM area @addr and @size
1309  * specify should have been allocated using get_vm_area() and its
1310  * friends.
1311  *
1312  * NOTE:
1313  * This function does NOT do any cache flushing.  The caller is
1314  * responsible for calling flush_cache_vunmap() on to-be-mapped areas
1315  * before calling this function and flush_tlb_kernel_range() after.
1316  */
1317 void unmap_kernel_range_noflush(unsigned long addr, unsigned long size)
1318 {
1319         vunmap_page_range(addr, addr + size);
1320 }
1321 EXPORT_SYMBOL_GPL(unmap_kernel_range_noflush);
1322
1323 /**
1324  * unmap_kernel_range - unmap kernel VM area and flush cache and TLB
1325  * @addr: start of the VM area to unmap
1326  * @size: size of the VM area to unmap
1327  *
1328  * Similar to unmap_kernel_range_noflush() but flushes vcache before
1329  * the unmapping and tlb after.
1330  */
1331 void unmap_kernel_range(unsigned long addr, unsigned long size)
1332 {
1333         unsigned long end = addr + size;
1334
1335         flush_cache_vunmap(addr, end);
1336         vunmap_page_range(addr, end);
1337         flush_tlb_kernel_range(addr, end);
1338 }
1339 EXPORT_SYMBOL_GPL(unmap_kernel_range);
1340
1341 int map_vm_area(struct vm_struct *area, pgprot_t prot, struct page **pages)
1342 {
1343         unsigned long addr = (unsigned long)area->addr;
1344         unsigned long end = addr + get_vm_area_size(area);
1345         int err;
1346
1347         err = vmap_page_range(addr, end, prot, pages);
1348
1349         return err > 0 ? 0 : err;
1350 }
1351 EXPORT_SYMBOL_GPL(map_vm_area);
1352
1353 static void setup_vmalloc_vm(struct vm_struct *vm, struct vmap_area *va,
1354                               unsigned long flags, const void *caller)
1355 {
1356         spin_lock(&vmap_area_lock);
1357         vm->flags = flags;
1358         vm->addr = (void *)va->va_start;
1359         vm->size = va->va_end - va->va_start;
1360         vm->caller = caller;
1361         va->vm = vm;
1362         va->flags |= VM_VM_AREA;
1363         spin_unlock(&vmap_area_lock);
1364 }
1365
1366 static void clear_vm_uninitialized_flag(struct vm_struct *vm)
1367 {
1368         /*
1369          * Before removing VM_UNINITIALIZED,
1370          * we should make sure that vm has proper values.
1371          * Pair with smp_rmb() in show_numa_info().
1372          */
1373         smp_wmb();
1374         vm->flags &= ~VM_UNINITIALIZED;
1375 }
1376
1377 static struct vm_struct *__get_vm_area_node(unsigned long size,
1378                 unsigned long align, unsigned long flags, unsigned long start,
1379                 unsigned long end, int node, gfp_t gfp_mask, const void *caller)
1380 {
1381         struct vmap_area *va;
1382         struct vm_struct *area;
1383
1384         BUG_ON(in_interrupt());
1385         size = PAGE_ALIGN(size);
1386         if (unlikely(!size))
1387                 return NULL;
1388
1389         if (flags & VM_IOREMAP)
1390                 align = 1ul << clamp_t(int, get_count_order_long(size),
1391                                        PAGE_SHIFT, IOREMAP_MAX_ORDER);
1392
1393         area = kzalloc_node(sizeof(*area), gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
1394         if (unlikely(!area))
1395                 return NULL;
1396
1397         if (!(flags & VM_NO_GUARD))
1398                 size += PAGE_SIZE;
1399
1400         va = alloc_vmap_area(size, align, start, end, node, gfp_mask);
1401         if (IS_ERR(va)) {
1402                 kfree(area);
1403                 return NULL;
1404         }
1405
1406         setup_vmalloc_vm(area, va, flags, caller);
1407
1408         return area;
1409 }
1410
1411 struct vm_struct *__get_vm_area(unsigned long size, unsigned long flags,
1412                                 unsigned long start, unsigned long end)
1413 {
1414         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, start, end, NUMA_NO_NODE,
1415                                   GFP_KERNEL, __builtin_return_address(0));
1416 }
1417 EXPORT_SYMBOL_GPL(__get_vm_area);
1418
1419 struct vm_struct *__get_vm_area_caller(unsigned long size, unsigned long flags,
1420                                        unsigned long start, unsigned long end,
1421                                        const void *caller)
1422 {
1423         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, start, end, NUMA_NO_NODE,
1424                                   GFP_KERNEL, caller);
1425 }
1426
1427 /**
1428  *      get_vm_area  -  reserve a contiguous kernel virtual area
1429  *      @size:          size of the area
1430  *      @flags:         %VM_IOREMAP for I/O mappings or VM_ALLOC
1431  *
1432  *      Search an area of @size in the kernel virtual mapping area,
1433  *      and reserved it for out purposes.  Returns the area descriptor
1434  *      on success or %NULL on failure.
1435  */
1436 struct vm_struct *get_vm_area(unsigned long size, unsigned long flags)
1437 {
1438         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1439                                   NUMA_NO_NODE, GFP_KERNEL,
1440                                   __builtin_return_address(0));
1441 }
1442
1443 struct vm_struct *get_vm_area_caller(unsigned long size, unsigned long flags,
1444                                 const void *caller)
1445 {
1446         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1447                                   NUMA_NO_NODE, GFP_KERNEL, caller);
1448 }
1449
1450 /**
1451  *      find_vm_area  -  find a continuous kernel virtual area
1452  *      @addr:          base address
1453  *
1454  *      Search for the kernel VM area starting at @addr, and return it.
1455  *      It is up to the caller to do all required locking to keep the returned
1456  *      pointer valid.
1457  */
1458 struct vm_struct *find_vm_area(const void *addr)
1459 {
1460         struct vmap_area *va;
1461
1462         va = find_vmap_area((unsigned long)addr);
1463         if (va && va->flags & VM_VM_AREA)
1464                 return va->vm;
1465
1466         return NULL;
1467 }
1468
1469 /**
1470  *      remove_vm_area  -  find and remove a continuous kernel virtual area
1471  *      @addr:          base address
1472  *
1473  *      Search for the kernel VM area starting at @addr, and remove it.
1474  *      This function returns the found VM area, but using it is NOT safe
1475  *      on SMP machines, except for its size or flags.
1476  */
1477 struct vm_struct *remove_vm_area(const void *addr)
1478 {
1479         struct vmap_area *va;
1480
1481         might_sleep();
1482
1483         va = find_vmap_area((unsigned long)addr);
1484         if (va && va->flags & VM_VM_AREA) {
1485                 struct vm_struct *vm = va->vm;
1486
1487                 spin_lock(&vmap_area_lock);
1488                 va->vm = NULL;
1489                 va->flags &= ~VM_VM_AREA;
1490                 va->flags |= VM_LAZY_FREE;
1491                 spin_unlock(&vmap_area_lock);
1492
1493                 kasan_free_shadow(vm);
1494                 free_unmap_vmap_area(va);
1495
1496                 return vm;
1497         }
1498         return NULL;
1499 }
1500
1501 static void __vunmap(const void *addr, int deallocate_pages)
1502 {
1503         struct vm_struct *area;
1504
1505         if (!addr)
1506                 return;
1507
1508         if (WARN(!PAGE_ALIGNED(addr), "Trying to vfree() bad address (%p)\n",
1509                         addr))
1510                 return;
1511
1512         area = find_vmap_area((unsigned long)addr)->vm;
1513         if (unlikely(!area)) {
1514                 WARN(1, KERN_ERR "Trying to vfree() nonexistent vm area (%p)\n",
1515                                 addr);
1516                 return;
1517         }
1518
1519         debug_check_no_locks_freed(area->addr, get_vm_area_size(area));
1520         debug_check_no_obj_freed(area->addr, get_vm_area_size(area));
1521
1522         remove_vm_area(addr);
1523         if (deallocate_pages) {
1524                 int i;
1525
1526                 for (i = 0; i < area->nr_pages; i++) {
1527                         struct page *page = area->pages[i];
1528
1529                         BUG_ON(!page);
1530                         __free_pages(page, 0);
1531                 }
1532
1533                 kvfree(area->pages);
1534         }
1535
1536         kfree(area);
1537         return;
1538 }
1539
1540 static inline void __vfree_deferred(const void *addr)
1541 {
1542         /*
1543          * Use raw_cpu_ptr() because this can be called from preemptible
1544          * context. Preemption is absolutely fine here, because the llist_add()
1545          * implementation is lockless, so it works even if we are adding to
1546          * nother cpu's list.  schedule_work() should be fine with this too.
1547          */
1548         struct vfree_deferred *p = raw_cpu_ptr(&vfree_deferred);
1549
1550         if (llist_add((struct llist_node *)addr, &p->list))
1551                 schedule_work(&p->wq);
1552 }
1553
1554 /**
1555  *      vfree_atomic  -  release memory allocated by vmalloc()
1556  *      @addr:          memory base address
1557  *
1558  *      This one is just like vfree() but can be called in any atomic context
1559  *      except NMIs.
1560  */
1561 void vfree_atomic(const void *addr)
1562 {
1563         BUG_ON(in_nmi());
1564
1565         kmemleak_free(addr);
1566
1567         if (!addr)
1568                 return;
1569         __vfree_deferred(addr);
1570 }
1571
1572 /**
1573  *      vfree  -  release memory allocated by vmalloc()
1574  *      @addr:          memory base address
1575  *
1576  *      Free the virtually continuous memory area starting at @addr, as
1577  *      obtained from vmalloc(), vmalloc_32() or __vmalloc(). If @addr is
1578  *      NULL, no operation is performed.
1579  *
1580  *      Must not be called in NMI context (strictly speaking, only if we don't
1581  *      have CONFIG_ARCH_HAVE_NMI_SAFE_CMPXCHG, but making the calling
1582  *      conventions for vfree() arch-depenedent would be a really bad idea)
1583  *
1584  *      NOTE: assumes that the object at @addr has a size >= sizeof(llist_node)
1585  */
1586 void vfree(const void *addr)
1587 {
1588         BUG_ON(in_nmi());
1589
1590         kmemleak_free(addr);
1591
1592         if (!addr)
1593                 return;
1594         if (unlikely(in_interrupt()))
1595                 __vfree_deferred(addr);
1596         else
1597                 __vunmap(addr, 1);
1598 }
1599 EXPORT_SYMBOL(vfree);
1600
1601 /**
1602  *      vunmap  -  release virtual mapping obtained by vmap()
1603  *      @addr:          memory base address
1604  *
1605  *      Free the virtually contiguous memory area starting at @addr,
1606  *      which was created from the page array passed to vmap().
1607  *
1608  *      Must not be called in interrupt context.
1609  */
1610 void vunmap(const void *addr)
1611 {
1612         BUG_ON(in_interrupt());
1613         might_sleep();
1614         if (addr)
1615                 __vunmap(addr, 0);
1616 }
1617 EXPORT_SYMBOL(vunmap);
1618
1619 /**
1620  *      vmap  -  map an array of pages into virtually contiguous space
1621  *      @pages:         array of page pointers
1622  *      @count:         number of pages to map
1623  *      @flags:         vm_area->flags
1624  *      @prot:          page protection for the mapping
1625  *
1626  *      Maps @count pages from @pages into contiguous kernel virtual
1627  *      space.
1628  */
1629 void *vmap(struct page **pages, unsigned int count,
1630                 unsigned long flags, pgprot_t prot)
1631 {
1632         struct vm_struct *area;
1633         unsigned long size;             /* In bytes */
1634
1635         might_sleep();
1636
1637         if (count > totalram_pages)
1638                 return NULL;
1639
1640         size = (unsigned long)count << PAGE_SHIFT;
1641         area = get_vm_area_caller(size, flags, __builtin_return_address(0));
1642         if (!area)
1643                 return NULL;
1644
1645         if (map_vm_area(area, prot, pages)) {
1646                 vunmap(area->addr);
1647                 return NULL;
1648         }
1649
1650         return area->addr;
1651 }
1652 EXPORT_SYMBOL(vmap);
1653
1654 static void *__vmalloc_node(unsigned long size, unsigned long align,
1655                             gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot,
1656                             int node, const void *caller);
1657 static void *__vmalloc_area_node(struct vm_struct *area, gfp_t gfp_mask,
1658                                  pgprot_t prot, int node)
1659 {
1660         struct page **pages;
1661         unsigned int nr_pages, array_size, i;
1662         const gfp_t nested_gfp = (gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK) | __GFP_ZERO;
1663         const gfp_t alloc_mask = gfp_mask | __GFP_NOWARN;
1664         const gfp_t highmem_mask = (gfp_mask & (GFP_DMA | GFP_DMA32)) ?
1665                                         0 :
1666                                         __GFP_HIGHMEM;
1667
1668         nr_pages = get_vm_area_size(area) >> PAGE_SHIFT;
1669         array_size = (nr_pages * sizeof(struct page *));
1670
1671         area->nr_pages = nr_pages;
1672         /* Please note that the recursion is strictly bounded. */
1673         if (array_size > PAGE_SIZE) {
1674                 pages = __vmalloc_node(array_size, 1, nested_gfp|highmem_mask,
1675                                 PAGE_KERNEL, node, area->caller);
1676         } else {
1677                 pages = kmalloc_node(array_size, nested_gfp, node);
1678         }
1679         area->pages = pages;
1680         if (!area->pages) {
1681                 remove_vm_area(area->addr);
1682                 kfree(area);
1683                 return NULL;
1684         }
1685
1686         for (i = 0; i < area->nr_pages; i++) {
1687                 struct page *page;
1688
1689                 if (node == NUMA_NO_NODE)
1690                         page = alloc_page(alloc_mask|highmem_mask);
1691                 else
1692                         page = alloc_pages_node(node, alloc_mask|highmem_mask, 0);
1693
1694                 if (unlikely(!page)) {
1695                         /* Successfully allocated i pages, free them in __vunmap() */
1696                         area->nr_pages = i;
1697                         goto fail;
1698                 }
1699                 area->pages[i] = page;
1700                 if (gfpflags_allow_blocking(gfp_mask|highmem_mask))
1701                         cond_resched();
1702         }
1703
1704         if (map_vm_area(area, prot, pages))
1705                 goto fail;
1706         return area->addr;
1707
1708 fail:
1709         warn_alloc(gfp_mask, NULL,
1710                           "vmalloc: allocation failure, allocated %ld of %ld bytes",
1711                           (area->nr_pages*PAGE_SIZE), area->size);
1712         vfree(area->addr);
1713         return NULL;
1714 }
1715
1716 /**
1717  *      __vmalloc_node_range  -  allocate virtually contiguous memory
1718  *      @size:          allocation size
1719  *      @align:         desired alignment
1720  *      @start:         vm area range start
1721  *      @end:           vm area range end
1722  *      @gfp_mask:      flags for the page level allocator
1723  *      @prot:          protection mask for the allocated pages
1724  *      @vm_flags:      additional vm area flags (e.g. %VM_NO_GUARD)
1725  *      @node:          node to use for allocation or NUMA_NO_NODE
1726  *      @caller:        caller's return address
1727  *
1728  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1729  *      allocator with @gfp_mask flags.  Map them into contiguous
1730  *      kernel virtual space, using a pagetable protection of @prot.
1731  */
1732 void *__vmalloc_node_range(unsigned long size, unsigned long align,
1733                         unsigned long start, unsigned long end, gfp_t gfp_mask,
1734                         pgprot_t prot, unsigned long vm_flags, int node,
1735                         const void *caller)
1736 {
1737         struct vm_struct *area;
1738         void *addr;
1739         unsigned long real_size = size;
1740
1741         size = PAGE_ALIGN(size);
1742         if (!size || (size >> PAGE_SHIFT) > totalram_pages)
1743                 goto fail;
1744
1745         area = __get_vm_area_node(size, align, VM_ALLOC | VM_UNINITIALIZED |
1746                                 vm_flags, start, end, node, gfp_mask, caller);
1747         if (!area)
1748                 goto fail;
1749
1750         addr = __vmalloc_area_node(area, gfp_mask, prot, node);
1751         if (!addr)
1752                 return NULL;
1753
1754         /*
1755          * First make sure the mappings are removed from all page-tables
1756          * before they are freed.
1757          */
1758         vmalloc_sync_all();
1759
1760         /*
1761          * In this function, newly allocated vm_struct has VM_UNINITIALIZED
1762          * flag. It means that vm_struct is not fully initialized.
1763          * Now, it is fully initialized, so remove this flag here.
1764          */
1765         clear_vm_uninitialized_flag(area);
1766
1767         kmemleak_vmalloc(area, size, gfp_mask);
1768
1769         return addr;
1770
1771 fail:
1772         warn_alloc(gfp_mask, NULL,
1773                           "vmalloc: allocation failure: %lu bytes", real_size);
1774         return NULL;
1775 }
1776
1777 /**
1778  *      __vmalloc_node  -  allocate virtually contiguous memory
1779  *      @size:          allocation size
1780  *      @align:         desired alignment
1781  *      @gfp_mask:      flags for the page level allocator
1782  *      @prot:          protection mask for the allocated pages
1783  *      @node:          node to use for allocation or NUMA_NO_NODE
1784  *      @caller:        caller's return address
1785  *
1786  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1787  *      allocator with @gfp_mask flags.  Map them into contiguous
1788  *      kernel virtual space, using a pagetable protection of @prot.
1789  *
1790  *      Reclaim modifiers in @gfp_mask - __GFP_NORETRY, __GFP_RETRY_MAYFAIL
1791  *      and __GFP_NOFAIL are not supported
1792  *
1793  *      Any use of gfp flags outside of GFP_KERNEL should be consulted
1794  *      with mm people.
1795  *
1796  */
1797 static void *__vmalloc_node(unsigned long size, unsigned long align,
1798                             gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot,
1799                             int node, const void *caller)
1800 {
1801         return __vmalloc_node_range(size, align, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1802                                 gfp_mask, prot, 0, node, caller);
1803 }
1804
1805 void *__vmalloc(unsigned long size, gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot)
1806 {
1807         return __vmalloc_node(size, 1, gfp_mask, prot, NUMA_NO_NODE,
1808                                 __builtin_return_address(0));
1809 }
1810 EXPORT_SYMBOL(__vmalloc);
1811
1812 static inline void *__vmalloc_node_flags(unsigned long size,
1813                                         int node, gfp_t flags)
1814 {
1815         return __vmalloc_node(size, 1, flags, PAGE_KERNEL,
1816                                         node, __builtin_return_address(0));
1817 }
1818
1819
1820 void *__vmalloc_node_flags_caller(unsigned long size, int node, gfp_t flags,
1821                                   void *caller)
1822 {
1823         return __vmalloc_node(size, 1, flags, PAGE_KERNEL, node, caller);
1824 }
1825
1826 /**
1827  *      vmalloc  -  allocate virtually contiguous memory
1828  *      @size:          allocation size
1829  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1830  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1831  *
1832  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1833  *      use __vmalloc() instead.
1834  */
1835 void *vmalloc(unsigned long size)
1836 {
1837         return __vmalloc_node_flags(size, NUMA_NO_NODE,
1838                                     GFP_KERNEL);
1839 }
1840 EXPORT_SYMBOL(vmalloc);
1841
1842 /**
1843  *      vzalloc - allocate virtually contiguous memory with zero fill
1844  *      @size:  allocation size
1845  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1846  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1847  *      The memory allocated is set to zero.
1848  *
1849  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1850  *      use __vmalloc() instead.
1851  */
1852 void *vzalloc(unsigned long size)
1853 {
1854         return __vmalloc_node_flags(size, NUMA_NO_NODE,
1855                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
1856 }
1857 EXPORT_SYMBOL(vzalloc);
1858
1859 /**
1860  * vmalloc_user - allocate zeroed virtually contiguous memory for userspace
1861  * @size: allocation size
1862  *
1863  * The resulting memory area is zeroed so it can be mapped to userspace
1864  * without leaking data.
1865  */
1866 void *vmalloc_user(unsigned long size)
1867 {
1868         struct vm_struct *area;
1869         void *ret;
1870
1871         ret = __vmalloc_node(size, SHMLBA,
1872                              GFP_KERNEL | __GFP_ZERO,
1873                              PAGE_KERNEL, NUMA_NO_NODE,
1874                              __builtin_return_address(0));
1875         if (ret) {
1876                 area = find_vm_area(ret);
1877                 area->flags |= VM_USERMAP;
1878         }
1879         return ret;
1880 }
1881 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_user);
1882
1883 /**
1884  *      vmalloc_node  -  allocate memory on a specific node
1885  *      @size:          allocation size
1886  *      @node:          numa node
1887  *
1888  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1889  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1890  *
1891  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1892  *      use __vmalloc() instead.
1893  */
1894 void *vmalloc_node(unsigned long size, int node)
1895 {
1896         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_KERNEL, PAGE_KERNEL,
1897                                         node, __builtin_return_address(0));
1898 }
1899 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_node);
1900
1901 /**
1902  * vzalloc_node - allocate memory on a specific node with zero fill
1903  * @size:       allocation size
1904  * @node:       numa node
1905  *
1906  * Allocate enough pages to cover @size from the page level
1907  * allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1908  * The memory allocated is set to zero.
1909  *
1910  * For tight control over page level allocator and protection flags
1911  * use __vmalloc_node() instead.
1912  */
1913 void *vzalloc_node(unsigned long size, int node)
1914 {
1915         return __vmalloc_node_flags(size, node,
1916                          GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
1917 }
1918 EXPORT_SYMBOL(vzalloc_node);
1919
1920 /**
1921  *      vmalloc_exec  -  allocate virtually contiguous, executable memory
1922  *      @size:          allocation size
1923  *
1924  *      Kernel-internal function to allocate enough pages to cover @size
1925  *      the page level allocator and map them into contiguous and
1926  *      executable kernel virtual space.
1927  *
1928  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1929  *      use __vmalloc() instead.
1930  */
1931
1932 void *vmalloc_exec(unsigned long size)
1933 {
1934         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_KERNEL, PAGE_KERNEL_EXEC,
1935                               NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1936 }
1937
1938 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_ZONE_DMA32)
1939 #define GFP_VMALLOC32 (GFP_DMA32 | GFP_KERNEL)
1940 #elif defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_ZONE_DMA)
1941 #define GFP_VMALLOC32 (GFP_DMA | GFP_KERNEL)
1942 #else
1943 /*
1944  * 64b systems should always have either DMA or DMA32 zones. For others
1945  * GFP_DMA32 should do the right thing and use the normal zone.
1946  */
1947 #define GFP_VMALLOC32 GFP_DMA32 | GFP_KERNEL
1948 #endif
1949
1950 /**
1951  *      vmalloc_32  -  allocate virtually contiguous memory (32bit addressable)
1952  *      @size:          allocation size
1953  *
1954  *      Allocate enough 32bit PA addressable pages to cover @size from the
1955  *      page level allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1956  */
1957 void *vmalloc_32(unsigned long size)
1958 {
1959         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_VMALLOC32, PAGE_KERNEL,
1960                               NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1961 }
1962 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_32);
1963
1964 /**
1965  * vmalloc_32_user - allocate zeroed virtually contiguous 32bit memory
1966  *      @size:          allocation size
1967  *
1968  * The resulting memory area is 32bit addressable and zeroed so it can be
1969  * mapped to userspace without leaking data.
1970  */
1971 void *vmalloc_32_user(unsigned long size)
1972 {
1973         struct vm_struct *area;
1974         void *ret;
1975
1976         ret = __vmalloc_node(size, 1, GFP_VMALLOC32 | __GFP_ZERO, PAGE_KERNEL,
1977                              NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1978         if (ret) {
1979                 area = find_vm_area(ret);
1980                 area->flags |= VM_USERMAP;
1981         }
1982         return ret;
1983 }
1984 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_32_user);
1985
1986 /*
1987  * small helper routine , copy contents to buf from addr.
1988  * If the page is not present, fill zero.
1989  */
1990
1991 static int aligned_vread(char *buf, char *addr, unsigned long count)
1992 {
1993         struct page *p;
1994         int copied = 0;
1995
1996         while (count) {
1997                 unsigned long offset, length;
1998
1999                 offset = offset_in_page(addr);
2000                 length = PAGE_SIZE - offset;
2001                 if (length > count)
2002                         length = count;
2003                 p = vmalloc_to_page(addr);
2004                 /*
2005                  * To do safe access to this _mapped_ area, we need
2006                  * lock. But adding lock here means that we need to add
2007                  * overhead of vmalloc()/vfree() calles for this _debug_
2008                  * interface, rarely used. Instead of that, we'll use
2009                  * kmap() and get small overhead in this access function.
2010                  */
2011                 if (p) {
2012                         /*
2013                          * we can expect USER0 is not used (see vread/vwrite's
2014                          * function description)
2015                          */
2016                         void *map = kmap_atomic(p);
2017                         memcpy(buf, map + offset, length);
2018                         kunmap_atomic(map);
2019                 } else
2020                         memset(buf, 0, length);
2021
2022                 addr += length;
2023                 buf += length;
2024                 copied += length;
2025                 count -= length;
2026         }
2027         return copied;
2028 }
2029
2030 static int aligned_vwrite(char *buf, char *addr, unsigned long count)
2031 {
2032         struct page *p;
2033         int copied = 0;
2034
2035         while (count) {
2036                 unsigned long offset, length;
2037
2038                 offset = offset_in_page(addr);
2039                 length = PAGE_SIZE - offset;
2040                 if (length > count)
2041                         length = count;
2042                 p = vmalloc_to_page(addr);
2043                 /*
2044                  * To do safe access to this _mapped_ area, we need
2045                  * lock. But adding lock here means that we need to add
2046                  * overhead of vmalloc()/vfree() calles for this _debug_
2047                  * interface, rarely used. Instead of that, we'll use
2048                  * kmap() and get small overhead in this access function.
2049                  */
2050                 if (p) {
2051                         /*
2052                          * we can expect USER0 is not used (see vread/vwrite's
2053                          * function description)
2054                          */
2055                         void *map = kmap_atomic(p);
2056                         memcpy(map + offset, buf, length);
2057                         kunmap_atomic(map);
2058                 }
2059                 addr += length;
2060                 buf += length;
2061                 copied += length;
2062                 count -= length;
2063         }
2064         return copied;
2065 }
2066
2067 /**
2068  *      vread() -  read vmalloc area in a safe way.
2069  *      @buf:           buffer for reading data
2070  *      @addr:          vm address.
2071  *      @count:         number of bytes to be read.
2072  *
2073  *      Returns # of bytes which addr and buf should be increased.
2074  *      (same number to @count). Returns 0 if [addr...addr+count) doesn't
2075  *      includes any intersect with alive vmalloc area.
2076  *
2077  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
2078  *      copy data from that area to a given buffer. If the given memory range
2079  *      of [addr...addr+count) includes some valid address, data is copied to
2080  *      proper area of @buf. If there are memory holes, they'll be zero-filled.
2081  *      IOREMAP area is treated as memory hole and no copy is done.
2082  *
2083  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersects with alive
2084  *      vm_struct area, returns 0. @buf should be kernel's buffer.
2085  *
2086  *      Note: In usual ops, vread() is never necessary because the caller
2087  *      should know vmalloc() area is valid and can use memcpy().
2088  *      This is for routines which have to access vmalloc area without
2089  *      any informaion, as /dev/kmem.
2090  *
2091  */
2092
2093 long vread(char *buf, char *addr, unsigned long count)
2094 {
2095         struct vmap_area *va;
2096         struct vm_struct *vm;
2097         char *vaddr, *buf_start = buf;
2098         unsigned long buflen = count;
2099         unsigned long n;
2100
2101         /* Don't allow overflow */
2102         if ((unsigned long) addr + count < count)
2103                 count = -(unsigned long) addr;
2104
2105         spin_lock(&vmap_area_lock);
2106         list_for_each_entry(va, &vmap_area_list, list) {
2107                 if (!count)
2108                         break;
2109
2110                 if (!(va->flags & VM_VM_AREA))
2111                         continue;
2112
2113                 vm = va->vm;
2114                 vaddr = (char *) vm->addr;
2115                 if (addr >= vaddr + get_vm_area_size(vm))
2116                         continue;
2117                 while (addr < vaddr) {
2118                         if (count == 0)
2119                                 goto finished;
2120                         *buf = '\0';
2121                         buf++;
2122                         addr++;
2123                         count--;
2124                 }
2125                 n = vaddr + get_vm_area_size(vm) - addr;
2126                 if (n > count)
2127                         n = count;
2128                 if (!(vm->flags & VM_IOREMAP))
2129                         aligned_vread(buf, addr, n);
2130                 else /* IOREMAP area is treated as memory hole */
2131                         memset(buf, 0, n);
2132                 buf += n;
2133                 addr += n;
2134                 count -= n;
2135         }
2136 finished:
2137         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2138
2139         if (buf == buf_start)
2140                 return 0;
2141         /* zero-fill memory holes */
2142         if (buf != buf_start + buflen)
2143                 memset(buf, 0, buflen - (buf - buf_start));
2144
2145         return buflen;
2146 }
2147
2148 /**
2149  *      vwrite() -  write vmalloc area in a safe way.
2150  *      @buf:           buffer for source data
2151  *      @addr:          vm address.
2152  *      @count:         number of bytes to be read.
2153  *
2154  *      Returns # of bytes which addr and buf should be incresed.
2155  *      (same number to @count).
2156  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersect with valid
2157  *      vmalloc area, returns 0.
2158  *
2159  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
2160  *      copy data from a buffer to the given addr. If specified range of
2161  *      [addr...addr+count) includes some valid address, data is copied from
2162  *      proper area of @buf. If there are memory holes, no copy to hole.
2163  *      IOREMAP area is treated as memory hole and no copy is done.
2164  *
2165  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersects with alive
2166  *      vm_struct area, returns 0. @buf should be kernel's buffer.
2167  *
2168  *      Note: In usual ops, vwrite() is never necessary because the caller
2169  *      should know vmalloc() area is valid and can use memcpy().
2170  *      This is for routines which have to access vmalloc area without
2171  *      any informaion, as /dev/kmem.
2172  */
2173
2174 long vwrite(char *buf, char *addr, unsigned long count)
2175 {
2176         struct vmap_area *va;
2177         struct vm_struct *vm;
2178         char *vaddr;
2179         unsigned long n, buflen;
2180         int copied = 0;
2181
2182         /* Don't allow overflow */
2183         if ((unsigned long) addr + count < count)
2184                 count = -(unsigned long) addr;
2185         buflen = count;
2186
2187         spin_lock(&vmap_area_lock);
2188         list_for_each_entry(va, &vmap_area_list, list) {
2189                 if (!count)
2190                         break;
2191
2192                 if (!(va->flags & VM_VM_AREA))
2193                         continue;
2194
2195                 vm = va->vm;
2196                 vaddr = (char *) vm->addr;
2197                 if (addr >= vaddr + get_vm_area_size(vm))
2198                         continue;
2199                 while (addr < vaddr) {
2200                         if (count == 0)
2201                                 goto finished;
2202                         buf++;
2203                         addr++;
2204                         count--;
2205                 }
2206                 n = vaddr + get_vm_area_size(vm) - addr;
2207                 if (n > count)
2208                         n = count;
2209                 if (!(vm->flags & VM_IOREMAP)) {
2210                         aligned_vwrite(buf, addr, n);
2211                         copied++;
2212                 }
2213                 buf += n;
2214                 addr += n;
2215                 count -= n;
2216         }
2217 finished:
2218         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2219         if (!copied)
2220                 return 0;
2221         return buflen;
2222 }
2223
2224 /**
2225  *      remap_vmalloc_range_partial  -  map vmalloc pages to userspace
2226  *      @vma:           vma to cover
2227  *      @uaddr:         target user address to start at
2228  *      @kaddr:         virtual address of vmalloc kernel memory
2229  *      @size:          size of map area
2230  *
2231  *      Returns:        0 for success, -Exxx on failure
2232  *
2233  *      This function checks that @kaddr is a valid vmalloc'ed area,
2234  *      and that it is big enough to cover the range starting at
2235  *      @uaddr in @vma. Will return failure if that criteria isn't
2236  *      met.
2237  *
2238  *      Similar to remap_pfn_range() (see mm/memory.c)
2239  */
2240 int remap_vmalloc_range_partial(struct vm_area_struct *vma, unsigned long uaddr,
2241                                 void *kaddr, unsigned long size)
2242 {
2243         struct vm_struct *area;
2244
2245         size = PAGE_ALIGN(size);
2246
2247         if (!PAGE_ALIGNED(uaddr) || !PAGE_ALIGNED(kaddr))
2248                 return -EINVAL;
2249
2250         area = find_vm_area(kaddr);
2251         if (!area)
2252                 return -EINVAL;
2253
2254         if (!(area->flags & VM_USERMAP))
2255                 return -EINVAL;
2256
2257         if (kaddr + size > area->addr + get_vm_area_size(area))
2258                 return -EINVAL;
2259
2260         do {
2261                 struct page *page = vmalloc_to_page(kaddr);
2262                 int ret;
2263
2264                 ret = vm_insert_page(vma, uaddr, page);
2265                 if (ret)
2266                         return ret;
2267
2268                 uaddr += PAGE_SIZE;
2269                 kaddr += PAGE_SIZE;
2270                 size -= PAGE_SIZE;
2271         } while (size > 0);
2272
2273         vma->vm_flags |= VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
2274
2275         return 0;
2276 }
2277 EXPORT_SYMBOL(remap_vmalloc_range_partial);
2278
2279 /**
2280  *      remap_vmalloc_range  -  map vmalloc pages to userspace
2281  *      @vma:           vma to cover (map full range of vma)
2282  *      @addr:          vmalloc memory
2283  *      @pgoff:         number of pages into addr before first page to map
2284  *
2285  *      Returns:        0 for success, -Exxx on failure
2286  *
2287  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
2288  *      that it is big enough to cover the vma. Will return failure if
2289  *      that criteria isn't met.
2290  *
2291  *      Similar to remap_pfn_range() (see mm/memory.c)
2292  */
2293 int remap_vmalloc_range(struct vm_area_struct *vma, void *addr,
2294                                                 unsigned long pgoff)
2295 {
2296         return remap_vmalloc_range_partial(vma, vma->vm_start,
2297                                            addr + (pgoff << PAGE_SHIFT),
2298                                            vma->vm_end - vma->vm_start);
2299 }
2300 EXPORT_SYMBOL(remap_vmalloc_range);
2301
2302 /*
2303  * Implement a stub for vmalloc_sync_all() if the architecture chose not to
2304  * have one.
2305  *
2306  * The purpose of this function is to make sure the vmalloc area
2307  * mappings are identical in all page-tables in the system.
2308  */
2309 void __weak vmalloc_sync_all(void)
2310 {
2311 }
2312
2313
2314 static int f(pte_t *pte, pgtable_t table, unsigned long addr, void *data)
2315 {
2316         pte_t ***p = data;
2317
2318         if (p) {
2319                 *(*p) = pte;
2320                 (*p)++;
2321         }
2322         return 0;
2323 }
2324
2325 /**
2326  *      alloc_vm_area - allocate a range of kernel address space
2327  *      @size:          size of the area
2328  *      @ptes:          returns the PTEs for the address space
2329  *
2330  *      Returns:        NULL on failure, vm_struct on success
2331  *
2332  *      This function reserves a range of kernel address space, and
2333  *      allocates pagetables to map that range.  No actual mappings
2334  *      are created.
2335  *
2336  *      If @ptes is non-NULL, pointers to the PTEs (in init_mm)
2337  *      allocated for the VM area are returned.
2338  */
2339 struct vm_struct *alloc_vm_area(size_t size, pte_t **ptes)
2340 {
2341         struct vm_struct *area;
2342
2343         area = get_vm_area_caller(size, VM_IOREMAP,
2344                                 __builtin_return_address(0));
2345         if (area == NULL)
2346                 return NULL;
2347
2348         /*
2349          * This ensures that page tables are constructed for this region
2350          * of kernel virtual address space and mapped into init_mm.
2351          */
2352         if (apply_to_page_range(&init_mm, (unsigned long)area->addr,
2353                                 size, f, ptes ? &ptes : NULL)) {
2354                 free_vm_area(area);
2355                 return NULL;
2356         }
2357
2358         return area;
2359 }
2360 EXPORT_SYMBOL_GPL(alloc_vm_area);
2361
2362 void free_vm_area(struct vm_struct *area)
2363 {
2364         struct vm_struct *ret;
2365         ret = remove_vm_area(area->addr);
2366         BUG_ON(ret != area);
2367         kfree(area);
2368 }
2369 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_vm_area);
2370
2371 #ifdef CONFIG_SMP
2372 static struct vmap_area *node_to_va(struct rb_node *n)
2373 {
2374         return rb_entry_safe(n, struct vmap_area, rb_node);
2375 }
2376
2377 /**
2378  * pvm_find_next_prev - find the next and prev vmap_area surrounding @end
2379  * @end: target address
2380  * @pnext: out arg for the next vmap_area
2381  * @pprev: out arg for the previous vmap_area
2382  *
2383  * Returns: %true if either or both of next and prev are found,
2384  *          %false if no vmap_area exists
2385  *
2386  * Find vmap_areas end addresses of which enclose @end.  ie. if not
2387  * NULL, *pnext->va_end > @end and *pprev->va_end <= @end.
2388  */
2389 static bool pvm_find_next_prev(unsigned long end,
2390                                struct vmap_area **pnext,
2391                                struct vmap_area **pprev)
2392 {
2393         struct rb_node *n = vmap_area_root.rb_node;
2394         struct vmap_area *va = NULL;
2395
2396         while (n) {
2397                 va = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
2398                 if (end < va->va_end)
2399                         n = n->rb_left;
2400                 else if (end > va->va_end)
2401                         n = n->rb_right;
2402                 else
2403                         break;
2404         }
2405
2406         if (!va)
2407                 return false;
2408
2409         if (va->va_end > end) {
2410                 *pnext = va;
2411                 *pprev = node_to_va(rb_prev(&(*pnext)->rb_node));
2412         } else {
2413                 *pprev = va;
2414                 *pnext = node_to_va(rb_next(&(*pprev)->rb_node));
2415         }
2416         return true;
2417 }
2418
2419 /**
2420  * pvm_determine_end - find the highest aligned address between two vmap_areas
2421  * @pnext: in/out arg for the next vmap_area
2422  * @pprev: in/out arg for the previous vmap_area
2423  * @align: alignment
2424  *
2425  * Returns: determined end address
2426  *
2427  * Find the highest aligned address between *@pnext and *@pprev below
2428  * VMALLOC_END.  *@pnext and *@pprev are adjusted so that the aligned
2429  * down address is between the end addresses of the two vmap_areas.
2430  *
2431  * Please note that the address returned by this function may fall
2432  * inside *@pnext vmap_area.  The caller is responsible for checking
2433  * that.
2434  */
2435 static unsigned long pvm_determine_end(struct vmap_area **pnext,
2436                                        struct vmap_area **pprev,
2437                                        unsigned long align)
2438 {
2439         const unsigned long vmalloc_end = VMALLOC_END & ~(align - 1);
2440         unsigned long addr;
2441
2442         if (*pnext)
2443                 addr = min((*pnext)->va_start & ~(align - 1), vmalloc_end);
2444         else
2445                 addr = vmalloc_end;
2446
2447         while (*pprev && (*pprev)->va_end > addr) {
2448                 *pnext = *pprev;
2449                 *pprev = node_to_va(rb_prev(&(*pnext)->rb_node));
2450         }
2451
2452         return addr;
2453 }
2454
2455 /**
2456  * pcpu_get_vm_areas - allocate vmalloc areas for percpu allocator
2457  * @offsets: array containing offset of each area
2458  * @sizes: array containing size of each area
2459  * @nr_vms: the number of areas to allocate
2460  * @align: alignment, all entries in @offsets and @sizes must be aligned to this
2461  *
2462  * Returns: kmalloc'd vm_struct pointer array pointing to allocated
2463  *          vm_structs on success, %NULL on failure
2464  *
2465  * Percpu allocator wants to use congruent vm areas so that it can
2466  * maintain the offsets among percpu areas.  This function allocates
2467  * congruent vmalloc areas for it with GFP_KERNEL.  These areas tend to
2468  * be scattered pretty far, distance between two areas easily going up
2469  * to gigabytes.  To avoid interacting with regular vmallocs, these
2470  * areas are allocated from top.
2471  *
2472  * Despite its complicated look, this allocator is rather simple.  It
2473  * does everything top-down and scans areas from the end looking for
2474  * matching slot.  While scanning, if any of the areas overlaps with
2475  * existing vmap_area, the base address is pulled down to fit the
2476  * area.  Scanning is repeated till all the areas fit and then all
2477  * necessary data structures are inserted and the result is returned.
2478  */
2479 struct vm_struct **pcpu_get_vm_areas(const unsigned long *offsets,
2480                                      const size_t *sizes, int nr_vms,
2481                                      size_t align)
2482 {
2483         const unsigned long vmalloc_start = ALIGN(VMALLOC_START, align);
2484         const unsigned long vmalloc_end = VMALLOC_END & ~(align - 1);
2485         struct vmap_area **vas, *prev, *next;
2486         struct vm_struct **vms;
2487         int area, area2, last_area, term_area;
2488         unsigned long base, start, end, last_end;
2489         bool purged = false;
2490
2491         /* verify parameters and allocate data structures */
2492         BUG_ON(offset_in_page(align) || !is_power_of_2(align));
2493         for (last_area = 0, area = 0; area < nr_vms; area++) {
2494                 start = offsets[area];
2495                 end = start + sizes[area];
2496
2497                 /* is everything aligned properly? */
2498                 BUG_ON(!IS_ALIGNED(offsets[area], align));
2499                 BUG_ON(!IS_ALIGNED(sizes[area], align));
2500
2501                 /* detect the area with the highest address */
2502                 if (start > offsets[last_area])
2503                         last_area = area;
2504
2505                 for (area2 = area + 1; area2 < nr_vms; area2++) {
2506                         unsigned long start2 = offsets[area2];
2507                         unsigned long end2 = start2 + sizes[area2];
2508
2509                         BUG_ON(start2 < end && start < end2);
2510                 }
2511         }
2512         last_end = offsets[last_area] + sizes[last_area];
2513
2514         if (vmalloc_end - vmalloc_start < last_end) {
2515                 WARN_ON(true);
2516                 return NULL;
2517         }
2518
2519         vms = kcalloc(nr_vms, sizeof(vms[0]), GFP_KERNEL);
2520         vas = kcalloc(nr_vms, sizeof(vas[0]), GFP_KERNEL);
2521         if (!vas || !vms)
2522                 goto err_free2;
2523
2524         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2525                 vas[area] = kzalloc(sizeof(struct vmap_area), GFP_KERNEL);
2526                 vms[area] = kzalloc(sizeof(struct vm_struct), GFP_KERNEL);
2527                 if (!vas[area] || !vms[area])
2528                         goto err_free;
2529         }
2530 retry:
2531         spin_lock(&vmap_area_lock);
2532
2533         /* start scanning - we scan from the top, begin with the last area */
2534         area = term_area = last_area;
2535         start = offsets[area];
2536         end = start + sizes[area];
2537
2538         if (!pvm_find_next_prev(vmap_area_pcpu_hole, &next, &prev)) {
2539                 base = vmalloc_end - last_end;
2540                 goto found;
2541         }
2542         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2543
2544         while (true) {
2545                 BUG_ON(next && next->va_end <= base + end);
2546                 BUG_ON(prev && prev->va_end > base + end);
2547
2548                 /*
2549                  * base might have underflowed, add last_end before
2550                  * comparing.
2551                  */
2552                 if (base + last_end < vmalloc_start + last_end) {
2553                         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2554                         if (!purged) {
2555                                 purge_vmap_area_lazy();
2556                                 purged = true;
2557                                 goto retry;
2558                         }
2559                         goto err_free;
2560                 }
2561
2562                 /*
2563                  * If next overlaps, move base downwards so that it's
2564                  * right below next and then recheck.
2565                  */
2566                 if (next && next->va_start < base + end) {
2567                         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2568                         term_area = area;
2569                         continue;
2570                 }
2571
2572                 /*
2573                  * If prev overlaps, shift down next and prev and move
2574                  * base so that it's right below new next and then
2575                  * recheck.
2576                  */
2577                 if (prev && prev->va_end > base + start)  {
2578                         next = prev;
2579                         prev = node_to_va(rb_prev(&next->rb_node));
2580                         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2581                         term_area = area;
2582                         continue;
2583                 }
2584
2585                 /*
2586                  * This area fits, move on to the previous one.  If
2587                  * the previous one is the terminal one, we're done.
2588                  */
2589                 area = (area + nr_vms - 1) % nr_vms;
2590                 if (area == term_area)
2591                         break;
2592                 start = offsets[area];
2593                 end = start + sizes[area];
2594                 pvm_find_next_prev(base + end, &next, &prev);
2595         }
2596 found:
2597         /* we've found a fitting base, insert all va's */
2598         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2599                 struct vmap_area *va = vas[area];
2600
2601                 va->va_start = base + offsets[area];
2602                 va->va_end = va->va_start + sizes[area];
2603                 __insert_vmap_area(va);
2604         }
2605
2606         vmap_area_pcpu_hole = base + offsets[last_area];
2607
2608         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2609
2610         /* insert all vm's */
2611         for (area = 0; area < nr_vms; area++)
2612                 setup_vmalloc_vm(vms[area], vas[area], VM_ALLOC,
2613                                  pcpu_get_vm_areas);
2614
2615         kfree(vas);
2616         return vms;
2617
2618 err_free:
2619         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2620                 kfree(vas[area]);
2621                 kfree(vms[area]);
2622         }
2623 err_free2:
2624         kfree(vas);
2625         kfree(vms);
2626         return NULL;
2627 }
2628
2629 /**
2630  * pcpu_free_vm_areas - free vmalloc areas for percpu allocator
2631  * @vms: vm_struct pointer array returned by pcpu_get_vm_areas()
2632  * @nr_vms: the number of allocated areas
2633  *
2634  * Free vm_structs and the array allocated by pcpu_get_vm_areas().
2635  */
2636 void pcpu_free_vm_areas(struct vm_struct **vms, int nr_vms)
2637 {
2638         int i;
2639
2640         for (i = 0; i < nr_vms; i++)
2641                 free_vm_area(vms[i]);
2642         kfree(vms);
2643 }
2644 #endif  /* CONFIG_SMP */
2645
2646 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2647 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
2648         __acquires(&vmap_area_lock)
2649 {
2650         spin_lock(&vmap_area_lock);
2651         return seq_list_start(&vmap_area_list, *pos);
2652 }
2653
2654 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
2655 {
2656         return seq_list_next(p, &vmap_area_list, pos);
2657 }
2658
2659 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
2660         __releases(&vmap_area_lock)
2661 {
2662         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2663 }
2664
2665 static void show_numa_info(struct seq_file *m, struct vm_struct *v)
2666 {
2667         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA)) {
2668                 unsigned int nr, *counters = m->private;
2669
2670                 if (!counters)
2671                         return;
2672
2673                 if (v->flags & VM_UNINITIALIZED)
2674                         return;
2675                 /* Pair with smp_wmb() in clear_vm_uninitialized_flag() */
2676                 smp_rmb();
2677
2678                 memset(counters, 0, nr_node_ids * sizeof(unsigned int));
2679
2680                 for (nr = 0; nr < v->nr_pages; nr++)
2681                         counters[page_to_nid(v->pages[nr])]++;
2682
2683                 for_each_node_state(nr, N_HIGH_MEMORY)
2684                         if (counters[nr])
2685                                 seq_printf(m, " N%u=%u", nr, counters[nr]);
2686         }
2687 }
2688
2689 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
2690 {
2691         struct vmap_area *va;
2692         struct vm_struct *v;
2693
2694         va = list_entry(p, struct vmap_area, list);
2695
2696         /*
2697          * s_show can encounter race with remove_vm_area, !VM_VM_AREA on
2698          * behalf of vmap area is being tear down or vm_map_ram allocation.
2699          */
2700         if (!(va->flags & VM_VM_AREA)) {
2701                 seq_printf(m, "0x%pK-0x%pK %7ld %s\n",
2702                         (void *)va->va_start, (void *)va->va_end,
2703                         va->va_end - va->va_start,
2704                         va->flags & VM_LAZY_FREE ? "unpurged vm_area" : "vm_map_ram");
2705
2706                 return 0;
2707         }
2708
2709         v = va->vm;
2710
2711         seq_printf(m, "0x%pK-0x%pK %7ld",
2712                 v->addr, v->addr + v->size, v->size);
2713
2714         if (v->caller)
2715                 seq_printf(m, " %pS", v->caller);
2716
2717         if (v->nr_pages)
2718                 seq_printf(m, " pages=%d", v->nr_pages);
2719
2720         if (v->phys_addr)
2721                 seq_printf(m, " phys=%pa", &v->phys_addr);
2722
2723         if (v->flags & VM_IOREMAP)
2724                 seq_puts(m, " ioremap");
2725
2726         if (v->flags & VM_ALLOC)
2727                 seq_puts(m, " vmalloc");
2728
2729         if (v->flags & VM_MAP)
2730                 seq_puts(m, " vmap");
2731
2732         if (v->flags & VM_USERMAP)
2733                 seq_puts(m, " user");
2734
2735         if (is_vmalloc_addr(v->pages))
2736                 seq_puts(m, " vpages");
2737
2738         show_numa_info(m, v);
2739         seq_putc(m, '\n');
2740         return 0;
2741 }
2742
2743 static const struct seq_operations vmalloc_op = {
2744         .start = s_start,
2745         .next = s_next,
2746         .stop = s_stop,
2747         .show = s_show,
2748 };
2749
2750 static int __init proc_vmalloc_init(void)
2751 {
2752         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA))
2753                 proc_create_seq_private("vmallocinfo", 0400, NULL,
2754                                 &vmalloc_op,
2755                                 nr_node_ids * sizeof(unsigned int), NULL);
2756         else
2757                 proc_create_seq("vmallocinfo", 0400, NULL, &vmalloc_op);
2758         return 0;
2759 }
2760 module_init(proc_vmalloc_init);
2761
2762 #endif
2763