fs/proc/task_mmu.c

   1 #include <linux/mm.h>
   2 #include <linux/vmacache.h>
   3 #include <linux/hugetlb.h>
   4 #include <linux/huge_mm.h>
   5 #include <linux/mount.h>
   6 #include <linux/seq_file.h>
   7 #include <linux/highmem.h>
   8 #include <linux/ptrace.h>
   9 #include <linux/slab.h>
  10 #include <linux/pagemap.h>
  11 #include <linux/mempolicy.h>
  12 #include <linux/rmap.h>
  13 #include <linux/swap.h>
  14 #include <linux/swapops.h>
  15 #include <linux/mmu_notifier.h>
  16
  17 #include <asm/elf.h>
  18 #include <asm/uaccess.h>
  19 #include <asm/tlbflush.h>
  20 #include "internal.h"
  21
  22 void task_mem(struct seq_file *m, struct mm_struct *mm)
  23 {
  24         unsigned long data, text, lib, swap, ptes, pmds;
  25         unsigned long hiwater_vm, total_vm, hiwater_rss, total_rss;
  26
  27         /*
  28          * Note: to minimize their overhead, mm maintains hiwater_vm and
  29          * hiwater_rss only when about to *lower* total_vm or rss.  Any
  30          * collector of these hiwater stats must therefore get total_vm
  31          * and rss too, which will usually be the higher.  Barriers? not
  32          * worth the effort, such snapshots can always be inconsistent.
  33          */
  34         hiwater_vm = total_vm = mm->total_vm;
  35         if (hiwater_vm < mm->hiwater_vm)
  36                 hiwater_vm = mm->hiwater_vm;
  37         hiwater_rss = total_rss = get_mm_rss(mm);
  38         if (hiwater_rss < mm->hiwater_rss)
  39                 hiwater_rss = mm->hiwater_rss;
  40
  41         data = mm->total_vm - mm->shared_vm - mm->stack_vm;
  42         text = (PAGE_ALIGN(mm->end_code) - (mm->start_code & PAGE_MASK)) >> 10;
  43         lib = (mm->exec_vm << (PAGE_SHIFT-10)) - text;
  44         swap = get_mm_counter(mm, MM_SWAPENTS);
  45         ptes = PTRS_PER_PTE * sizeof(pte_t) * atomic_long_read(&mm->nr_ptes);
  46         pmds = PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t) * mm_nr_pmds(mm);
  47         seq_printf(m,
  48                 "VmPeak:\t%8lu kB\n"
  49                 "VmSize:\t%8lu kB\n"
  50                 "VmLck:\t%8lu kB\n"
  51                 "VmPin:\t%8lu kB\n"
  52                 "VmHWM:\t%8lu kB\n"
  53                 "VmRSS:\t%8lu kB\n"
  54                 "VmData:\t%8lu kB\n"
  55                 "VmStk:\t%8lu kB\n"
  56                 "VmExe:\t%8lu kB\n"
  57                 "VmLib:\t%8lu kB\n"
  58                 "VmPTE:\t%8lu kB\n"
  59                 "VmPMD:\t%8lu kB\n"
  60                 "VmSwap:\t%8lu kB\n",
  61                 hiwater_vm << (PAGE_SHIFT-10),
  62                 total_vm << (PAGE_SHIFT-10),
  63                 mm->locked_vm << (PAGE_SHIFT-10),
  64                 mm->pinned_vm << (PAGE_SHIFT-10),
  65                 hiwater_rss << (PAGE_SHIFT-10),
  66                 total_rss << (PAGE_SHIFT-10),
  67                 data << (PAGE_SHIFT-10),
  68                 mm->stack_vm << (PAGE_SHIFT-10), text, lib,
  69                 ptes >> 10,
  70                 pmds >> 10,
  71                 swap << (PAGE_SHIFT-10));
  72 }
  73
  74 unsigned long task_vsize(struct mm_struct *mm)
  75 {
  76         return PAGE_SIZE * mm->total_vm;
  77 }
  78
  79 unsigned long task_statm(struct mm_struct *mm,
  80                          unsigned long *shared, unsigned long *text,
  81                          unsigned long *data, unsigned long *resident)
  82 {
  83         *shared = get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES);
  84         *text = (PAGE_ALIGN(mm->end_code) - (mm->start_code & PAGE_MASK))
  85                                                                 >> PAGE_SHIFT;
  86         *data = mm->total_vm - mm->shared_vm;
  87         *resident = *shared + get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
  88         return mm->total_vm;
  89 }
  90
  91 #ifdef CONFIG_NUMA
  92 /*
  93  * Save get_task_policy() for show_numa_map().
  94  */
  95 static void hold_task_mempolicy(struct proc_maps_private *priv)
  96 {
  97         struct task_struct *task = priv->task;
  98
  99         task_lock(task);
 100         priv->task_mempolicy = get_task_policy(task);
 101         mpol_get(priv->task_mempolicy);
 102         task_unlock(task);
 103 }
 104 static void release_task_mempolicy(struct proc_maps_private *priv)
 105 {
 106         mpol_put(priv->task_mempolicy);
 107 }
 108 #else
 109 static void hold_task_mempolicy(struct proc_maps_private *priv)
 110 {
 111 }
 112 static void release_task_mempolicy(struct proc_maps_private *priv)
 113 {
 114 }
 115 #endif
 116
 117 static void vma_stop(struct proc_maps_private *priv)
 118 {
 119         struct mm_struct *mm = priv->mm;
 120
 121         release_task_mempolicy(priv);
 122         up_read(&mm->mmap_sem);
 123         mmput(mm);
 124 }
 125
 126 static struct vm_area_struct *
 127 m_next_vma(struct proc_maps_private *priv, struct vm_area_struct *vma)
 128 {
 129         if (vma == priv->tail_vma)
 130                 return NULL;
 131         return vma->vm_next ?: priv->tail_vma;
 132 }
 133
 134 static void m_cache_vma(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma)
 135 {
 136         if (m->count < m->size) /* vma is copied successfully */
 137                 m->version = m_next_vma(m->private, vma) ? vma->vm_start : -1UL;
 138 }
 139
 140 static void *m_start(struct seq_file *m, loff_t *ppos)
 141 {
 142         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 143         unsigned long last_addr = m->version;
 144         struct mm_struct *mm;
 145         struct vm_area_struct *vma;
 146         unsigned int pos = *ppos;
 147
 148         /* See m_cache_vma(). Zero at the start or after lseek. */
 149         if (last_addr == -1UL)
 150                 return NULL;
 151
 152         priv->task = get_proc_task(priv->inode);
 153         if (!priv->task)
 154                 return ERR_PTR(-ESRCH);
 155
 156         mm = priv->mm;
 157         if (!mm || !atomic_inc_not_zero(&mm->mm_users))
 158                 return NULL;
 159
 160         down_read(&mm->mmap_sem);
 161         hold_task_mempolicy(priv);
 162         priv->tail_vma = get_gate_vma(mm);
 163
 164         if (last_addr) {
 165                 vma = find_vma(mm, last_addr);
 166                 if (vma && (vma = m_next_vma(priv, vma)))
 167                         return vma;
 168         }
 169
 170         m->version = 0;
 171         if (pos < mm->map_count) {
 172                 for (vma = mm->mmap; pos; pos--) {
 173                         m->version = vma->vm_start;
 174                         vma = vma->vm_next;
 175                 }
 176                 return vma;
 177         }
 178
 179         /* we do not bother to update m->version in this case */
 180         if (pos == mm->map_count && priv->tail_vma)
 181                 return priv->tail_vma;
 182
 183         vma_stop(priv);
 184         return NULL;
 185 }
 186
 187 static void *m_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
 188 {
 189         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 190         struct vm_area_struct *next;
 191
 192         (*pos)++;
 193         next = m_next_vma(priv, v);
 194         if (!next)
 195                 vma_stop(priv);
 196         return next;
 197 }
 198
 199 static void m_stop(struct seq_file *m, void *v)
 200 {
 201         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 202
 203         if (!IS_ERR_OR_NULL(v))
 204                 vma_stop(priv);
 205         if (priv->task) {
 206                 put_task_struct(priv->task);
 207                 priv->task = NULL;
 208         }
 209 }
 210
 211 static int proc_maps_open(struct inode *inode, struct file *file,
 212                         const struct seq_operations *ops, int psize)
 213 {
 214         struct proc_maps_private *priv = __seq_open_private(file, ops, psize);
 215
 216         if (!priv)
 217                 return -ENOMEM;
 218
 219         priv->inode = inode;
 220         priv->mm = proc_mem_open(inode, PTRACE_MODE_READ);
 221         if (IS_ERR(priv->mm)) {
 222                 int err = PTR_ERR(priv->mm);
 223
 224                 seq_release_private(inode, file);
 225                 return err;
 226         }
 227
 228         return 0;
 229 }
 230
 231 static int proc_map_release(struct inode *inode, struct file *file)
 232 {
 233         struct seq_file *seq = file->private_data;
 234         struct proc_maps_private *priv = seq->private;
 235
 236         if (priv->mm)
 237                 mmdrop(priv->mm);
 238
 239         return seq_release_private(inode, file);
 240 }
 241
 242 static int do_maps_open(struct inode *inode, struct file *file,
 243                         const struct seq_operations *ops)
 244 {
 245         return proc_maps_open(inode, file, ops,
 246                                 sizeof(struct proc_maps_private));
 247 }
 248
 249 static pid_t pid_of_stack(struct proc_maps_private *priv,
 250                                 struct vm_area_struct *vma, bool is_pid)
 251 {
 252         struct inode *inode = priv->inode;
 253         struct task_struct *task;
 254         pid_t ret = 0;
 255
 256         rcu_read_lock();
 257         task = pid_task(proc_pid(inode), PIDTYPE_PID);
 258         if (task) {
 259                 task = task_of_stack(task, vma, is_pid);
 260                 if (task)
 261                         ret = task_pid_nr_ns(task, inode->i_sb->s_fs_info);
 262         }
 263         rcu_read_unlock();
 264
 265         return ret;
 266 }
 267
 268 static void
 269 show_map_vma(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma, int is_pid)
 270 {
 271         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 272         struct file *file = vma->vm_file;
 273         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 274         vm_flags_t flags = vma->vm_flags;
 275         unsigned long ino = 0;
 276         unsigned long long pgoff = 0;
 277         unsigned long start, end;
 278         dev_t dev = 0;
 279         const char *name = NULL;
 280
 281         if (file) {
 282                 struct inode *inode = file_inode(vma->vm_file);
 283                 dev = inode->i_sb->s_dev;
 284                 ino = inode->i_ino;
 285                 pgoff = ((loff_t)vma->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT;
 286         }
 287
 288         /* We don't show the stack guard page in /proc/maps */
 289         start = vma->vm_start;
 290         if (stack_guard_page_start(vma, start))
 291                 start += PAGE_SIZE;
 292         end = vma->vm_end;
 293         if (stack_guard_page_end(vma, end))
 294                 end -= PAGE_SIZE;
 295
 296         seq_setwidth(m, 25 + sizeof(void *) * 6 - 1);
 297         seq_printf(m, "%08lx-%08lx %c%c%c%c %08llx %02x:%02x %lu ",
 298                         start,
 299                         end,
 300                         flags & VM_READ ? 'r' : '-',
 301                         flags & VM_WRITE ? 'w' : '-',
 302                         flags & VM_EXEC ? 'x' : '-',
 303                         flags & VM_MAYSHARE ? 's' : 'p',
 304                         pgoff,
 305                         MAJOR(dev), MINOR(dev), ino);
 306
 307         /*
 308          * Print the dentry name for named mappings, and a
 309          * special [heap] marker for the heap:
 310          */
 311         if (file) {
 312                 seq_pad(m, ' ');
 313                 seq_file_path(m, file, "\n");
 314                 goto done;
 315         }
 316
 317         if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->name) {
 318                 name = vma->vm_ops->name(vma);
 319                 if (name)
 320                         goto done;
 321         }
 322
 323         name = arch_vma_name(vma);
 324         if (!name) {
 325                 pid_t tid;
 326
 327                 if (!mm) {
 328                         name = "[vdso]";
 329                         goto done;
 330                 }
 331
 332                 if (vma->vm_start <= mm->brk &&
 333                     vma->vm_end >= mm->start_brk) {
 334                         name = "[heap]";
 335                         goto done;
 336                 }
 337
 338                 tid = pid_of_stack(priv, vma, is_pid);
 339                 if (tid != 0) {
 340                         /*
 341                          * Thread stack in /proc/PID/task/TID/maps or
 342                          * the main process stack.
 343                          */
 344                         if (!is_pid || (vma->vm_start <= mm->start_stack &&
 345                             vma->vm_end >= mm->start_stack)) {
 346                                 name = "[stack]";
 347                         } else {
 348                                 /* Thread stack in /proc/PID/maps */
 349                                 seq_pad(m, ' ');
 350                                 seq_printf(m, "[stack:%d]", tid);
 351                         }
 352                 }
 353         }
 354
 355 done:
 356         if (name) {
 357                 seq_pad(m, ' ');
 358                 seq_puts(m, name);
 359         }
 360         seq_putc(m, '\n');
 361 }
 362
 363 static int show_map(struct seq_file *m, void *v, int is_pid)
 364 {
 365         show_map_vma(m, v, is_pid);
 366         m_cache_vma(m, v);
 367         return 0;
 368 }
 369
 370 static int show_pid_map(struct seq_file *m, void *v)
 371 {
 372         return show_map(m, v, 1);
 373 }
 374
 375 static int show_tid_map(struct seq_file *m, void *v)
 376 {
 377         return show_map(m, v, 0);
 378 }
 379
 380 static const struct seq_operations proc_pid_maps_op = {
 381         .start  = m_start,
 382         .next   = m_next,
 383         .stop   = m_stop,
 384         .show   = show_pid_map
 385 };
 386
 387 static const struct seq_operations proc_tid_maps_op = {
 388         .start  = m_start,
 389         .next   = m_next,
 390         .stop   = m_stop,
 391         .show   = show_tid_map
 392 };
 393
 394 static int pid_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 395 {
 396         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_maps_op);
 397 }
 398
 399 static int tid_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 400 {
 401         return do_maps_open(inode, file, &proc_tid_maps_op);
 402 }
 403
 404 const struct file_operations proc_pid_maps_operations = {
 405         .open           = pid_maps_open,
 406         .read           = seq_read,
 407         .llseek         = seq_lseek,
 408         .release        = proc_map_release,
 409 };
 410
 411 const struct file_operations proc_tid_maps_operations = {
 412         .open           = tid_maps_open,
 413         .read           = seq_read,
 414         .llseek         = seq_lseek,
 415         .release        = proc_map_release,
 416 };
 417
 418 /*
 419  * Proportional Set Size(PSS): my share of RSS.
 420  *
 421  * PSS of a process is the count of pages it has in memory, where each
 422  * page is divided by the number of processes sharing it.  So if a
 423  * process has 1000 pages all to itself, and 1000 shared with one other
 424  * process, its PSS will be 1500.
 425  *
 426  * To keep (accumulated) division errors low, we adopt a 64bit
 427  * fixed-point pss counter to minimize division errors. So (pss >>
 428  * PSS_SHIFT) would be the real byte count.
 429  *
 430  * A shift of 12 before division means (assuming 4K page size):
 431  *      - 1M 3-user-pages add up to 8KB errors;
 432  *      - supports mapcount up to 2^24, or 16M;
 433  *      - supports PSS up to 2^52 bytes, or 4PB.
 434  */
 435 #define PSS_SHIFT 12
 436
 437 #ifdef CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR
 438 struct mem_size_stats {
 439         unsigned long resident;
 440         unsigned long shared_clean;
 441         unsigned long shared_dirty;
 442         unsigned long private_clean;
 443         unsigned long private_dirty;
 444         unsigned long referenced;
 445         unsigned long anonymous;
 446         unsigned long anonymous_thp;
 447         unsigned long swap;
 448         u64 pss;
 449 };
 450
 451 static void smaps_account(struct mem_size_stats *mss, struct page *page,
 452                 unsigned long size, bool young, bool dirty)
 453 {
 454         int mapcount;
 455
 456         if (PageAnon(page))
 457                 mss->anonymous += size;
 458
 459         mss->resident += size;
 460         /* Accumulate the size in pages that have been accessed. */
 461         if (young || PageReferenced(page))
 462                 mss->referenced += size;
 463         mapcount = page_mapcount(page);
 464         if (mapcount >= 2) {
 465                 u64 pss_delta;
 466
 467                 if (dirty || PageDirty(page))
 468                         mss->shared_dirty += size;
 469                 else
 470                         mss->shared_clean += size;
 471                 pss_delta = (u64)size << PSS_SHIFT;
 472                 do_div(pss_delta, mapcount);
 473                 mss->pss += pss_delta;
 474         } else {
 475                 if (dirty || PageDirty(page))
 476                         mss->private_dirty += size;
 477                 else
 478                         mss->private_clean += size;
 479                 mss->pss += (u64)size << PSS_SHIFT;
 480         }
 481 }
 482
 483 static void smaps_pte_entry(pte_t *pte, unsigned long addr,
 484                 struct mm_walk *walk)
 485 {
 486         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
 487         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
 488         struct page *page = NULL;
 489
 490         if (pte_present(*pte)) {
 491                 page = vm_normal_page(vma, addr, *pte);
 492         } else if (is_swap_pte(*pte)) {
 493                 swp_entry_t swpent = pte_to_swp_entry(*pte);
 494
 495                 if (!non_swap_entry(swpent))
 496                         mss->swap += PAGE_SIZE;
 497                 else if (is_migration_entry(swpent))
 498                         page = migration_entry_to_page(swpent);
 499         }
 500
 501         if (!page)
 502                 return;
 503         smaps_account(mss, page, PAGE_SIZE, pte_young(*pte), pte_dirty(*pte));
 504 }
 505
 506 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 507 static void smaps_pmd_entry(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 508                 struct mm_walk *walk)
 509 {
 510         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
 511         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
 512         struct page *page;
 513
 514         /* FOLL_DUMP will return -EFAULT on huge zero page */
 515         page = follow_trans_huge_pmd(vma, addr, pmd, FOLL_DUMP);
 516         if (IS_ERR_OR_NULL(page))
 517                 return;
 518         mss->anonymous_thp += HPAGE_PMD_SIZE;
 519         smaps_account(mss, page, HPAGE_PMD_SIZE,
 520                         pmd_young(*pmd), pmd_dirty(*pmd));
 521 }
 522 #else
 523 static void smaps_pmd_entry(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 524                 struct mm_walk *walk)
 525 {
 526 }
 527 #endif
 528
 529 static int smaps_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
 530                            struct mm_walk *walk)
 531 {
 532         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
 533         pte_t *pte;
 534         spinlock_t *ptl;
 535
 536         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
 537                 smaps_pmd_entry(pmd, addr, walk);
 538                 spin_unlock(ptl);
 539                 return 0;
 540         }
 541
 542         if (pmd_trans_unstable(pmd))
 543                 return 0;
 544         /*
 545          * The mmap_sem held all the way back in m_start() is what
 546          * keeps khugepaged out of here and from collapsing things
 547          * in here.
 548          */
 549         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 550         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE)
 551                 smaps_pte_entry(pte, addr, walk);
 552         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 553         cond_resched();
 554         return 0;
 555 }
 556
 557 static void show_smap_vma_flags(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma)
 558 {
 559         /*
 560          * Don't forget to update Documentation/ on changes.
 561          */
 562         static const char mnemonics[BITS_PER_LONG][2] = {
 563                 /*
 564                  * In case if we meet a flag we don't know about.
 565                  */
 566                 [0 ... (BITS_PER_LONG-1)] = "??",
 567
 568                 [ilog2(VM_READ)]        = "rd",
 569                 [ilog2(VM_WRITE)]       = "wr",
 570                 [ilog2(VM_EXEC)]        = "ex",
 571                 [ilog2(VM_SHARED)]      = "sh",
 572                 [ilog2(VM_MAYREAD)]     = "mr",
 573                 [ilog2(VM_MAYWRITE)]    = "mw",
 574                 [ilog2(VM_MAYEXEC)]     = "me",
 575                 [ilog2(VM_MAYSHARE)]    = "ms",
 576                 [ilog2(VM_GROWSDOWN)]   = "gd",
 577                 [ilog2(VM_PFNMAP)]      = "pf",
 578                 [ilog2(VM_DENYWRITE)]   = "dw",
 579 #ifdef CONFIG_X86_INTEL_MPX
 580                 [ilog2(VM_MPX)]         = "mp",
 581 #endif
 582                 [ilog2(VM_LOCKED)]      = "lo",
 583                 [ilog2(VM_IO)]          = "io",
 584                 [ilog2(VM_SEQ_READ)]    = "sr",
 585                 [ilog2(VM_RAND_READ)]   = "rr",
 586                 [ilog2(VM_DONTCOPY)]    = "dc",
 587                 [ilog2(VM_DONTEXPAND)]  = "de",
 588                 [ilog2(VM_ACCOUNT)]     = "ac",
 589                 [ilog2(VM_NORESERVE)]   = "nr",
 590                 [ilog2(VM_HUGETLB)]     = "ht",
 591                 [ilog2(VM_ARCH_1)]      = "ar",
 592                 [ilog2(VM_DONTDUMP)]    = "dd",
 593 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 594                 [ilog2(VM_SOFTDIRTY)]   = "sd",
 595 #endif
 596                 [ilog2(VM_MIXEDMAP)]    = "mm",
 597                 [ilog2(VM_HUGEPAGE)]    = "hg",
 598                 [ilog2(VM_NOHUGEPAGE)]  = "nh",
 599                 [ilog2(VM_MERGEABLE)]   = "mg",
 600                 [ilog2(VM_UFFD_MISSING)]= "um",
 601                 [ilog2(VM_UFFD_WP)]     = "uw",
 602         };
 603         size_t i;
 604
 605         seq_puts(m, "VmFlags: ");
 606         for (i = 0; i < BITS_PER_LONG; i++) {
 607                 if (vma->vm_flags & (1UL << i)) {
 608                         seq_printf(m, "%c%c ",
 609                                    mnemonics[i][0], mnemonics[i][1]);
 610                 }
 611         }
 612         seq_putc(m, '\n');
 613 }
 614
 615 static int show_smap(struct seq_file *m, void *v, int is_pid)
 616 {
 617         struct vm_area_struct *vma = v;
 618         struct mem_size_stats mss;
 619         struct mm_walk smaps_walk = {
 620                 .pmd_entry = smaps_pte_range,
 621                 .mm = vma->vm_mm,
 622                 .private = &mss,
 623         };
 624
 625         memset(&mss, 0, sizeof mss);
 626         /* mmap_sem is held in m_start */
 627         walk_page_vma(vma, &smaps_walk);
 628
 629         show_map_vma(m, vma, is_pid);
 630
 631         seq_printf(m,
 632                    "Size:           %8lu kB\n"
 633                    "Rss:            %8lu kB\n"
 634                    "Pss:            %8lu kB\n"
 635                    "Shared_Clean:   %8lu kB\n"
 636                    "Shared_Dirty:   %8lu kB\n"
 637                    "Private_Clean:  %8lu kB\n"
 638                    "Private_Dirty:  %8lu kB\n"
 639                    "Referenced:     %8lu kB\n"
 640                    "Anonymous:      %8lu kB\n"
 641                    "AnonHugePages:  %8lu kB\n"
 642                    "Swap:           %8lu kB\n"
 643                    "KernelPageSize: %8lu kB\n"
 644                    "MMUPageSize:    %8lu kB\n"
 645                    "Locked:         %8lu kB\n",
 646                    (vma->vm_end - vma->vm_start) >> 10,
 647                    mss.resident >> 10,
 648                    (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)),
 649                    mss.shared_clean  >> 10,
 650                    mss.shared_dirty  >> 10,
 651                    mss.private_clean >> 10,
 652                    mss.private_dirty >> 10,
 653                    mss.referenced >> 10,
 654                    mss.anonymous >> 10,
 655                    mss.anonymous_thp >> 10,
 656                    mss.swap >> 10,
 657                    vma_kernel_pagesize(vma) >> 10,
 658                    vma_mmu_pagesize(vma) >> 10,
 659                    (vma->vm_flags & VM_LOCKED) ?
 660                         (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)) : 0);
 661
 662         show_smap_vma_flags(m, vma);
 663         m_cache_vma(m, vma);
 664         return 0;
 665 }
 666
 667 static int show_pid_smap(struct seq_file *m, void *v)
 668 {
 669         return show_smap(m, v, 1);
 670 }
 671
 672 static int show_tid_smap(struct seq_file *m, void *v)
 673 {
 674         return show_smap(m, v, 0);
 675 }
 676
 677 static const struct seq_operations proc_pid_smaps_op = {
 678         .start  = m_start,
 679         .next   = m_next,
 680         .stop   = m_stop,
 681         .show   = show_pid_smap
 682 };
 683
 684 static const struct seq_operations proc_tid_smaps_op = {
 685         .start  = m_start,
 686         .next   = m_next,
 687         .stop   = m_stop,
 688         .show   = show_tid_smap
 689 };
 690
 691 static int pid_smaps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 692 {
 693         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_smaps_op);
 694 }
 695
 696 static int tid_smaps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 697 {
 698         return do_maps_open(inode, file, &proc_tid_smaps_op);
 699 }
 700
 701 const struct file_operations proc_pid_smaps_operations = {
 702         .open           = pid_smaps_open,
 703         .read           = seq_read,
 704         .llseek         = seq_lseek,
 705         .release        = proc_map_release,
 706 };
 707
 708 const struct file_operations proc_tid_smaps_operations = {
 709         .open           = tid_smaps_open,
 710         .read           = seq_read,
 711         .llseek         = seq_lseek,
 712         .release        = proc_map_release,
 713 };
 714
 715 enum clear_refs_types {
 716         CLEAR_REFS_ALL = 1,
 717         CLEAR_REFS_ANON,
 718         CLEAR_REFS_MAPPED,
 719         CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY,
 720         CLEAR_REFS_MM_HIWATER_RSS,
 721         CLEAR_REFS_LAST,
 722 };
 723
 724 struct clear_refs_private {
 725         enum clear_refs_types type;
 726 };
 727
 728 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 729 static inline void clear_soft_dirty(struct vm_area_struct *vma,
 730                 unsigned long addr, pte_t *pte)
 731 {
 732         /*
 733          * The soft-dirty tracker uses #PF-s to catch writes
 734          * to pages, so write-protect the pte as well. See the
 735          * Documentation/vm/soft-dirty.txt for full description
 736          * of how soft-dirty works.
 737          */
 738         pte_t ptent = *pte;
 739
 740         if (pte_present(ptent)) {
 741                 ptent = pte_wrprotect(ptent);
 742                 ptent = pte_clear_flags(ptent, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 743         } else if (is_swap_pte(ptent)) {
 744                 ptent = pte_swp_clear_soft_dirty(ptent);
 745         }
 746
 747         set_pte_at(vma->vm_mm, addr, pte, ptent);
 748 }
 749
 750 static inline void clear_soft_dirty_pmd(struct vm_area_struct *vma,
 751                 unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
 752 {
 753         pmd_t pmd = *pmdp;
 754
 755         pmd = pmd_wrprotect(pmd);
 756         pmd = pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 757
 758         if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
 759                 vma->vm_flags &= ~VM_SOFTDIRTY;
 760
 761         set_pmd_at(vma->vm_mm, addr, pmdp, pmd);
 762 }
 763
 764 #else
 765
 766 static inline void clear_soft_dirty(struct vm_area_struct *vma,
 767                 unsigned long addr, pte_t *pte)
 768 {
 769 }
 770
 771 static inline void clear_soft_dirty_pmd(struct vm_area_struct *vma,
 772                 unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
 773 {
 774 }
 775 #endif
 776
 777 static int clear_refs_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 778                                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
 779 {
 780         struct clear_refs_private *cp = walk->private;
 781         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
 782         pte_t *pte, ptent;
 783         spinlock_t *ptl;
 784         struct page *page;
 785
 786         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
 787                 if (cp->type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 788                         clear_soft_dirty_pmd(vma, addr, pmd);
 789                         goto out;
 790                 }
 791
 792                 page = pmd_page(*pmd);
 793
 794                 /* Clear accessed and referenced bits. */
 795                 pmdp_test_and_clear_young(vma, addr, pmd);
 796                 ClearPageReferenced(page);
 797 out:
 798                 spin_unlock(ptl);
 799                 return 0;
 800         }
 801
 802         if (pmd_trans_unstable(pmd))
 803                 return 0;
 804
 805         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 806         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
 807                 ptent = *pte;
 808
 809                 if (cp->type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 810                         clear_soft_dirty(vma, addr, pte);
 811                         continue;
 812                 }
 813
 814                 if (!pte_present(ptent))
 815                         continue;
 816
 817                 page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
 818                 if (!page)
 819                         continue;
 820
 821                 /* Clear accessed and referenced bits. */
 822                 ptep_test_and_clear_young(vma, addr, pte);
 823                 ClearPageReferenced(page);
 824         }
 825         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 826         cond_resched();
 827         return 0;
 828 }
 829
 830 static int clear_refs_test_walk(unsigned long start, unsigned long end,
 831                                 struct mm_walk *walk)
 832 {
 833         struct clear_refs_private *cp = walk->private;
 834         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
 835
 836         if (vma->vm_flags & VM_PFNMAP)
 837                 return 1;
 838
 839         /*
 840          * Writing 1 to /proc/pid/clear_refs affects all pages.
 841          * Writing 2 to /proc/pid/clear_refs only affects anonymous pages.
 842          * Writing 3 to /proc/pid/clear_refs only affects file mapped pages.
 843          * Writing 4 to /proc/pid/clear_refs affects all pages.
 844          */
 845         if (cp->type == CLEAR_REFS_ANON && vma->vm_file)
 846                 return 1;
 847         if (cp->type == CLEAR_REFS_MAPPED && !vma->vm_file)
 848                 return 1;
 849         return 0;
 850 }
 851
 852 static ssize_t clear_refs_write(struct file *file, const char __user *buf,
 853                                 size_t count, loff_t *ppos)
 854 {
 855         struct task_struct *task;
 856         char buffer[PROC_NUMBUF];
 857         struct mm_struct *mm;
 858         struct vm_area_struct *vma;
 859         enum clear_refs_types type;
 860         int itype;
 861         int rv;
 862
 863         memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
 864         if (count > sizeof(buffer) - 1)
 865                 count = sizeof(buffer) - 1;
 866         if (copy_from_user(buffer, buf, count))
 867                 return -EFAULT;
 868         rv = kstrtoint(strstrip(buffer), 10, &itype);
 869         if (rv < 0)
 870                 return rv;
 871         type = (enum clear_refs_types)itype;
 872         if (type < CLEAR_REFS_ALL || type >= CLEAR_REFS_LAST)
 873                 return -EINVAL;
 874
 875         task = get_proc_task(file_inode(file));
 876         if (!task)
 877                 return -ESRCH;
 878         mm = get_task_mm(task);
 879         if (mm) {
 880                 struct clear_refs_private cp = {
 881                         .type = type,
 882                 };
 883                 struct mm_walk clear_refs_walk = {
 884                         .pmd_entry = clear_refs_pte_range,
 885                         .test_walk = clear_refs_test_walk,
 886                         .mm = mm,
 887                         .private = &cp,
 888                 };
 889
 890                 if (type == CLEAR_REFS_MM_HIWATER_RSS) {
 891                         /*
 892                          * Writing 5 to /proc/pid/clear_refs resets the peak
 893                          * resident set size to this mm's current rss value.
 894                          */
 895                         down_write(&mm->mmap_sem);
 896                         reset_mm_hiwater_rss(mm);
 897                         up_write(&mm->mmap_sem);
 898                         goto out_mm;
 899                 }
 900
 901                 down_read(&mm->mmap_sem);
 902                 if (type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 903                         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 904                                 if (!(vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY))
 905                                         continue;
 906                                 up_read(&mm->mmap_sem);
 907                                 down_write(&mm->mmap_sem);
 908                                 for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 909                                         vma->vm_flags &= ~VM_SOFTDIRTY;
 910                                         vma_set_page_prot(vma);
 911                                 }
 912                                 downgrade_write(&mm->mmap_sem);
 913                                 break;
 914                         }
 915                         mmu_notifier_invalidate_range_start(mm, 0, -1);
 916                 }
 917                 walk_page_range(0, ~0UL, &clear_refs_walk);
 918                 if (type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY)
 919                         mmu_notifier_invalidate_range_end(mm, 0, -1);
 920                 flush_tlb_mm(mm);
 921                 up_read(&mm->mmap_sem);
 922 out_mm:
 923                 mmput(mm);
 924         }
 925         put_task_struct(task);
 926
 927         return count;
 928 }
 929
 930 const struct file_operations proc_clear_refs_operations = {
 931         .write          = clear_refs_write,
 932         .llseek         = noop_llseek,
 933 };
 934
 935 typedef struct {
 936         u64 pme;
 937 } pagemap_entry_t;
 938
 939 struct pagemapread {
 940         int pos, len;           /* units: PM_ENTRY_BYTES, not bytes */
 941         pagemap_entry_t *buffer;
 942         bool show_pfn;
 943 };
 944
 945 #define PAGEMAP_WALK_SIZE       (PMD_SIZE)
 946 #define PAGEMAP_WALK_MASK       (PMD_MASK)
 947
 948 #define PM_ENTRY_BYTES          sizeof(pagemap_entry_t)
 949 #define PM_PFRAME_BITS          55
 950 #define PM_PFRAME_MASK          GENMASK_ULL(PM_PFRAME_BITS - 1, 0)
 951 #define PM_SOFT_DIRTY           BIT_ULL(55)
 952 #define PM_MMAP_EXCLUSIVE       BIT_ULL(56)
 953 #define PM_FILE                 BIT_ULL(61)
 954 #define PM_SWAP                 BIT_ULL(62)
 955 #define PM_PRESENT              BIT_ULL(63)
 956
 957 #define PM_END_OF_BUFFER    1
 958
 959 static inline pagemap_entry_t make_pme(u64 frame, u64 flags)
 960 {
 961         return (pagemap_entry_t) { .pme = (frame & PM_PFRAME_MASK) | flags };
 962 }
 963
 964 static int add_to_pagemap(unsigned long addr, pagemap_entry_t *pme,
 965                           struct pagemapread *pm)
 966 {
 967         pm->buffer[pm->pos++] = *pme;
 968         if (pm->pos >= pm->len)
 969                 return PM_END_OF_BUFFER;
 970         return 0;
 971 }
 972
 973 static int pagemap_pte_hole(unsigned long start, unsigned long end,
 974                                 struct mm_walk *walk)
 975 {
 976         struct pagemapread *pm = walk->private;
 977         unsigned long addr = start;
 978         int err = 0;
 979
 980         while (addr < end) {
 981                 struct vm_area_struct *vma = find_vma(walk->mm, addr);
 982                 pagemap_entry_t pme = make_pme(0, 0);
 983                 /* End of address space hole, which we mark as non-present. */
 984                 unsigned long hole_end;
 985
 986                 if (vma)
 987                         hole_end = min(end, vma->vm_start);
 988                 else
 989                         hole_end = end;
 990
 991                 for (; addr < hole_end; addr += PAGE_SIZE) {
 992                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
 993                         if (err)
 994                                 goto out;
 995                 }
 996
 997                 if (!vma)
 998                         break;
 999
1000                 /* Addresses in the VMA. */
1001                 if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
1002                         pme = make_pme(0, PM_SOFT_DIRTY);
1003                 for (; addr < min(end, vma->vm_end); addr += PAGE_SIZE) {
1004                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1005                         if (err)
1006                                 goto out;
1007                 }
1008         }
1009 out:
1010         return err;
1011 }
1012
1013 static pagemap_entry_t pte_to_pagemap_entry(struct pagemapread *pm,
1014                 struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, pte_t pte)
1015 {
1016         u64 frame = 0, flags = 0;
1017         struct page *page = NULL;
1018
1019         if (pte_present(pte)) {
1020                 if (pm->show_pfn)
1021                         frame = pte_pfn(pte);
1022                 flags |= PM_PRESENT;
1023                 page = vm_normal_page(vma, addr, pte);
1024                 if (pte_soft_dirty(pte))
1025                         flags |= PM_SOFT_DIRTY;
1026         } else if (is_swap_pte(pte)) {
1027                 swp_entry_t entry;
1028                 if (pte_swp_soft_dirty(pte))
1029                         flags |= PM_SOFT_DIRTY;
1030                 entry = pte_to_swp_entry(pte);
1031                 frame = swp_type(entry) |
1032                         (swp_offset(entry) << MAX_SWAPFILES_SHIFT);
1033                 flags |= PM_SWAP;
1034                 if (is_migration_entry(entry))
1035                         page = migration_entry_to_page(entry);
1036         }
1037
1038         if (page && !PageAnon(page))
1039                 flags |= PM_FILE;
1040         if (page && page_mapcount(page) == 1)
1041                 flags |= PM_MMAP_EXCLUSIVE;
1042         if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
1043                 flags |= PM_SOFT_DIRTY;
1044
1045         return make_pme(frame, flags);
1046 }
1047
1048 static int pagemap_pmd_range(pmd_t *pmdp, unsigned long addr, unsigned long end,
1049                              struct mm_walk *walk)
1050 {
1051         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
1052         struct pagemapread *pm = walk->private;
1053         spinlock_t *ptl;
1054         pte_t *pte, *orig_pte;
1055         int err = 0;
1056
1057 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1058         if (pmd_trans_huge_lock(pmdp, vma, &ptl) == 1) {
1059                 u64 flags = 0, frame = 0;
1060                 pmd_t pmd = *pmdp;
1061
1062                 if ((vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY) || pmd_soft_dirty(pmd))
1063                         flags |= PM_SOFT_DIRTY;
1064
1065                 /*
1066                  * Currently pmd for thp is always present because thp
1067                  * can not be swapped-out, migrated, or HWPOISONed
1068                  * (split in such cases instead.)
1069                  * This if-check is just to prepare for future implementation.
1070                  */
1071                 if (pmd_present(pmd)) {
1072                         struct page *page = pmd_page(pmd);
1073
1074                         if (page_mapcount(page) == 1)
1075                                 flags |= PM_MMAP_EXCLUSIVE;
1076
1077                         flags |= PM_PRESENT;
1078                         if (pm->show_pfn)
1079                                 frame = pmd_pfn(pmd) +
1080                                         ((addr & ~PMD_MASK) >> PAGE_SHIFT);
1081                 }
1082
1083                 for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
1084                         pagemap_entry_t pme = make_pme(frame, flags);
1085
1086                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1087                         if (err)
1088                                 break;
1089                         if (pm->show_pfn && (flags & PM_PRESENT))
1090                                 frame++;
1091                 }
1092                 spin_unlock(ptl);
1093                 return err;
1094         }
1095
1096         if (pmd_trans_unstable(pmdp))
1097                 return 0;
1098 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
1099
1100         /*
1101          * We can assume that @vma always points to a valid one and @end never
1102          * goes beyond vma->vm_end.
1103          */
1104         orig_pte = pte = pte_offset_map_lock(walk->mm, pmdp, addr, &ptl);
1105         for (; addr < end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
1106                 pagemap_entry_t pme;
1107
1108                 pme = pte_to_pagemap_entry(pm, vma, addr, *pte);
1109                 err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1110                 if (err)
1111                         break;
1112         }
1113         pte_unmap_unlock(orig_pte, ptl);
1114
1115         cond_resched();
1116
1117         return err;
1118 }
1119
1120 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1121 /* This function walks within one hugetlb entry in the single call */
1122 static int pagemap_hugetlb_range(pte_t *ptep, unsigned long hmask,
1123                                  unsigned long addr, unsigned long end,
1124                                  struct mm_walk *walk)
1125 {
1126         struct pagemapread *pm = walk->private;
1127         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
1128         u64 flags = 0, frame = 0;
1129         int err = 0;
1130         pte_t pte;
1131
1132         if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
1133                 flags |= PM_SOFT_DIRTY;
1134
1135         pte = huge_ptep_get(ptep);
1136         if (pte_present(pte)) {
1137                 struct page *page = pte_page(pte);
1138
1139                 if (!PageAnon(page))
1140                         flags |= PM_FILE;
1141
1142                 if (page_mapcount(page) == 1)
1143                         flags |= PM_MMAP_EXCLUSIVE;
1144
1145                 flags |= PM_PRESENT;
1146                 if (pm->show_pfn)
1147                         frame = pte_pfn(pte) +
1148                                 ((addr & ~hmask) >> PAGE_SHIFT);
1149         }
1150
1151         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
1152                 pagemap_entry_t pme = make_pme(frame, flags);
1153
1154                 err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1155                 if (err)
1156                         return err;
1157                 if (pm->show_pfn && (flags & PM_PRESENT))
1158                         frame++;
1159         }
1160
1161         cond_resched();
1162
1163         return err;
1164 }
1165 #endif /* HUGETLB_PAGE */
1166
1167 /*
1168  * /proc/pid/pagemap - an array mapping virtual pages to pfns
1169  *
1170  * For each page in the address space, this file contains one 64-bit entry
1171  * consisting of the following:
1172  *
1173  * Bits 0-54  page frame number (PFN) if present
1174  * Bits 0-4   swap type if swapped
1175  * Bits 5-54  swap offset if swapped
1176  * Bit  55    pte is soft-dirty (see Documentation/vm/soft-dirty.txt)
1177  * Bit  56    page exclusively mapped
1178  * Bits 57-60 zero
1179  * Bit  61    page is file-page or shared-anon
1180  * Bit  62    page swapped
1181  * Bit  63    page present
1182  *
1183  * If the page is not present but in swap, then the PFN contains an
1184  * encoding of the swap file number and the page's offset into the
1185  * swap. Unmapped pages return a null PFN. This allows determining
1186  * precisely which pages are mapped (or in swap) and comparing mapped
1187  * pages between processes.
1188  *
1189  * Efficient users of this interface will use /proc/pid/maps to
1190  * determine which areas of memory are actually mapped and llseek to
1191  * skip over unmapped regions.
1192  */
1193 static ssize_t pagemap_read(struct file *file, char __user *buf,
1194                             size_t count, loff_t *ppos)
1195 {
1196         struct mm_struct *mm = file->private_data;
1197         struct pagemapread pm;
1198         struct mm_walk pagemap_walk = {};
1199         unsigned long src;
1200         unsigned long svpfn;
1201         unsigned long start_vaddr;
1202         unsigned long end_vaddr;
1203         int ret = 0, copied = 0;
1204
1205         if (!mm || !atomic_inc_not_zero(&mm->mm_users))
1206                 goto out;
1207
1208         ret = -EINVAL;
1209         /* file position must be aligned */
1210         if ((*ppos % PM_ENTRY_BYTES) || (count % PM_ENTRY_BYTES))
1211                 goto out_mm;
1212
1213         ret = 0;
1214         if (!count)
1215                 goto out_mm;
1216
1217         /* do not disclose physical addresses: attack vector */
1218         pm.show_pfn = file_ns_capable(file, &init_user_ns, CAP_SYS_ADMIN);
1219
1220         pm.len = (PAGEMAP_WALK_SIZE >> PAGE_SHIFT);
1221         pm.buffer = kmalloc(pm.len * PM_ENTRY_BYTES, GFP_TEMPORARY);
1222         ret = -ENOMEM;
1223         if (!pm.buffer)
1224                 goto out_mm;
1225
1226         pagemap_walk.pmd_entry = pagemap_pmd_range;
1227         pagemap_walk.pte_hole = pagemap_pte_hole;
1228 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1229         pagemap_walk.hugetlb_entry = pagemap_hugetlb_range;
1230 #endif
1231         pagemap_walk.mm = mm;
1232         pagemap_walk.private = &pm;
1233
1234         src = *ppos;
1235         svpfn = src / PM_ENTRY_BYTES;
1236         start_vaddr = svpfn << PAGE_SHIFT;
1237         end_vaddr = mm->task_size;
1238
1239         /* watch out for wraparound */
1240         if (svpfn > mm->task_size >> PAGE_SHIFT)
1241                 start_vaddr = end_vaddr;
1242
1243         /*
1244          * The odds are that this will stop walking way
1245          * before end_vaddr, because the length of the
1246          * user buffer is tracked in "pm", and the walk
1247          * will stop when we hit the end of the buffer.
1248          */
1249         ret = 0;
1250         while (count && (start_vaddr < end_vaddr)) {
1251                 int len;
1252                 unsigned long end;
1253
1254                 pm.pos = 0;
1255                 end = (start_vaddr + PAGEMAP_WALK_SIZE) & PAGEMAP_WALK_MASK;
1256                 /* overflow ? */
1257                 if (end < start_vaddr || end > end_vaddr)
1258                         end = end_vaddr;
1259                 down_read(&mm->mmap_sem);
1260                 ret = walk_page_range(start_vaddr, end, &pagemap_walk);
1261                 up_read(&mm->mmap_sem);
1262                 start_vaddr = end;
1263
1264                 len = min(count, PM_ENTRY_BYTES * pm.pos);
1265                 if (copy_to_user(buf, pm.buffer, len)) {
1266                         ret = -EFAULT;
1267                         goto out_free;
1268                 }
1269                 copied += len;
1270                 buf += len;
1271                 count -= len;
1272         }
1273         *ppos += copied;
1274         if (!ret || ret == PM_END_OF_BUFFER)
1275                 ret = copied;
1276
1277 out_free:
1278         kfree(pm.buffer);
1279 out_mm:
1280         mmput(mm);
1281 out:
1282         return ret;
1283 }
1284
1285 static int pagemap_open(struct inode *inode, struct file *file)
1286 {
1287         struct mm_struct *mm;
1288
1289         mm = proc_mem_open(inode, PTRACE_MODE_READ);
1290         if (IS_ERR(mm))
1291                 return PTR_ERR(mm);
1292         file->private_data = mm;
1293         return 0;
1294 }
1295
1296 static int pagemap_release(struct inode *inode, struct file *file)
1297 {
1298         struct mm_struct *mm = file->private_data;
1299
1300         if (mm)
1301                 mmdrop(mm);
1302         return 0;
1303 }
1304
1305 const struct file_operations proc_pagemap_operations = {
1306         .llseek         = mem_lseek, /* borrow this */
1307         .read           = pagemap_read,
1308         .open           = pagemap_open,
1309         .release        = pagemap_release,
1310 };
1311 #endif /* CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR */
1312
1313 #ifdef CONFIG_NUMA
1314
1315 struct numa_maps {
1316         unsigned long pages;
1317         unsigned long anon;
1318         unsigned long active;
1319         unsigned long writeback;
1320         unsigned long mapcount_max;
1321         unsigned long dirty;
1322         unsigned long swapcache;
1323         unsigned long node[MAX_NUMNODES];
1324 };
1325
1326 struct numa_maps_private {
1327         struct proc_maps_private proc_maps;
1328         struct numa_maps md;
1329 };
1330
1331 static void gather_stats(struct page *page, struct numa_maps *md, int pte_dirty,
1332                         unsigned long nr_pages)
1333 {
1334         int count = page_mapcount(page);
1335
1336         md->pages += nr_pages;
1337         if (pte_dirty || PageDirty(page))
1338                 md->dirty += nr_pages;
1339
1340         if (PageSwapCache(page))
1341                 md->swapcache += nr_pages;
1342
1343         if (PageActive(page) || PageUnevictable(page))
1344                 md->active += nr_pages;
1345
1346         if (PageWriteback(page))
1347                 md->writeback += nr_pages;
1348
1349         if (PageAnon(page))
1350                 md->anon += nr_pages;
1351
1352         if (count > md->mapcount_max)
1353                 md->mapcount_max = count;
1354
1355         md->node[page_to_nid(page)] += nr_pages;
1356 }
1357
1358 static struct page *can_gather_numa_stats(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma,
1359                 unsigned long addr)
1360 {
1361         struct page *page;
1362         int nid;
1363
1364         if (!pte_present(pte))
1365                 return NULL;
1366
1367         page = vm_normal_page(vma, addr, pte);
1368         if (!page)
1369                 return NULL;
1370
1371         if (PageReserved(page))
1372                 return NULL;
1373
1374         nid = page_to_nid(page);
1375         if (!node_isset(nid, node_states[N_MEMORY]))
1376                 return NULL;
1377
1378         return page;
1379 }
1380
1381 static int gather_pte_stats(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
1382                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1383 {
1384         struct numa_maps *md = walk->private;
1385         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
1386         spinlock_t *ptl;
1387         pte_t *orig_pte;
1388         pte_t *pte;
1389
1390         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
1391                 pte_t huge_pte = *(pte_t *)pmd;
1392                 struct page *page;
1393
1394                 page = can_gather_numa_stats(huge_pte, vma, addr);
1395                 if (page)
1396                         gather_stats(page, md, pte_dirty(huge_pte),
1397                                      HPAGE_PMD_SIZE/PAGE_SIZE);
1398                 spin_unlock(ptl);
1399                 return 0;
1400         }
1401
1402         if (pmd_trans_unstable(pmd))
1403                 return 0;
1404         orig_pte = pte = pte_offset_map_lock(walk->mm, pmd, addr, &ptl);
1405         do {
1406                 struct page *page = can_gather_numa_stats(*pte, vma, addr);
1407                 if (!page)
1408                         continue;
1409                 gather_stats(page, md, pte_dirty(*pte), 1);
1410
1411         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
1412         pte_unmap_unlock(orig_pte, ptl);
1413         return 0;
1414 }
1415 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1416 static int gather_hugetlb_stats(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1417                 unsigned long addr, unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1418 {
1419         struct numa_maps *md;
1420         struct page *page;
1421
1422         if (!pte_present(*pte))
1423                 return 0;
1424
1425         page = pte_page(*pte);
1426         if (!page)
1427                 return 0;
1428
1429         md = walk->private;
1430         gather_stats(page, md, pte_dirty(*pte), 1);
1431         return 0;
1432 }
1433
1434 #else
1435 static int gather_hugetlb_stats(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1436                 unsigned long addr, unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1437 {
1438         return 0;
1439 }
1440 #endif
1441
1442 /*
1443  * Display pages allocated per node and memory policy via /proc.
1444  */
1445 static int show_numa_map(struct seq_file *m, void *v, int is_pid)
1446 {
1447         struct numa_maps_private *numa_priv = m->private;
1448         struct proc_maps_private *proc_priv = &numa_priv->proc_maps;
1449         struct vm_area_struct *vma = v;
1450         struct numa_maps *md = &numa_priv->md;
1451         struct file *file = vma->vm_file;
1452         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
1453         struct mm_walk walk = {
1454                 .hugetlb_entry = gather_hugetlb_stats,
1455                 .pmd_entry = gather_pte_stats,
1456                 .private = md,
1457                 .mm = mm,
1458         };
1459         struct mempolicy *pol;
1460         char buffer[64];
1461         int nid;
1462
1463         if (!mm)
1464                 return 0;
1465
1466         /* Ensure we start with an empty set of numa_maps statistics. */
1467         memset(md, 0, sizeof(*md));
1468
1469         pol = __get_vma_policy(vma, vma->vm_start);
1470         if (pol) {
1471                 mpol_to_str(buffer, sizeof(buffer), pol);
1472                 mpol_cond_put(pol);
1473         } else {
1474                 mpol_to_str(buffer, sizeof(buffer), proc_priv->task_mempolicy);
1475         }
1476
1477         seq_printf(m, "%08lx %s", vma->vm_start, buffer);
1478
1479         if (file) {
1480                 seq_puts(m, " file=");
1481                 seq_file_path(m, file, "\n\t= ");
1482         } else if (vma->vm_start <= mm->brk && vma->vm_end >= mm->start_brk) {
1483                 seq_puts(m, " heap");
1484         } else {
1485                 pid_t tid = pid_of_stack(proc_priv, vma, is_pid);
1486                 if (tid != 0) {
1487                         /*
1488                          * Thread stack in /proc/PID/task/TID/maps or
1489                          * the main process stack.
1490                          */
1491                         if (!is_pid || (vma->vm_start <= mm->start_stack &&
1492                             vma->vm_end >= mm->start_stack))
1493                                 seq_puts(m, " stack");
1494                         else
1495                                 seq_printf(m, " stack:%d", tid);
1496                 }
1497         }
1498
1499         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
1500                 seq_puts(m, " huge");
1501
1502         /* mmap_sem is held by m_start */
1503         walk_page_vma(vma, &walk);
1504
1505         if (!md->pages)
1506                 goto out;
1507
1508         if (md->anon)
1509                 seq_printf(m, " anon=%lu", md->anon);
1510
1511         if (md->dirty)
1512                 seq_printf(m, " dirty=%lu", md->dirty);
1513
1514         if (md->pages != md->anon && md->pages != md->dirty)
1515                 seq_printf(m, " mapped=%lu", md->pages);
1516
1517         if (md->mapcount_max > 1)
1518                 seq_printf(m, " mapmax=%lu", md->mapcount_max);
1519
1520         if (md->swapcache)
1521                 seq_printf(m, " swapcache=%lu", md->swapcache);
1522
1523         if (md->active < md->pages && !is_vm_hugetlb_page(vma))
1524                 seq_printf(m, " active=%lu", md->active);
1525
1526         if (md->writeback)
1527                 seq_printf(m, " writeback=%lu", md->writeback);
1528
1529         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
1530                 if (md->node[nid])
1531                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, md->node[nid]);
1532
1533         seq_printf(m, " kernelpagesize_kB=%lu", vma_kernel_pagesize(vma) >> 10);
1534 out:
1535         seq_putc(m, '\n');
1536         m_cache_vma(m, vma);
1537         return 0;
1538 }
1539
1540 static int show_pid_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
1541 {
1542         return show_numa_map(m, v, 1);
1543 }
1544
1545 static int show_tid_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
1546 {
1547         return show_numa_map(m, v, 0);
1548 }
1549
1550 static const struct seq_operations proc_pid_numa_maps_op = {
1551         .start  = m_start,
1552         .next   = m_next,
1553         .stop   = m_stop,
1554         .show   = show_pid_numa_map,
1555 };
1556
1557 static const struct seq_operations proc_tid_numa_maps_op = {
1558         .start  = m_start,
1559         .next   = m_next,
1560         .stop   = m_stop,
1561         .show   = show_tid_numa_map,
1562 };
1563
1564 static int numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file,
1565                           const struct seq_operations *ops)
1566 {
1567         return proc_maps_open(inode, file, ops,
1568                                 sizeof(struct numa_maps_private));
1569 }
1570
1571 static int pid_numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
1572 {
1573         return numa_maps_open(inode, file, &proc_pid_numa_maps_op);
1574 }
1575
1576 static int tid_numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
1577 {
1578         return numa_maps_open(inode, file, &proc_tid_numa_maps_op);
1579 }
1580
1581 const struct file_operations proc_pid_numa_maps_operations = {
1582         .open           = pid_numa_maps_open,
1583         .read           = seq_read,
1584         .llseek         = seq_lseek,
1585         .release        = proc_map_release,
1586 };
1587
1588 const struct file_operations proc_tid_numa_maps_operations = {
1589         .open           = tid_numa_maps_open,
1590         .read           = seq_read,
1591         .llseek         = seq_lseek,
1592         .release        = proc_map_release,
1593 };
1594 #endif /* CONFIG_NUMA */