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