]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - mm/vmalloc.c
mm: kmemleak: treat vm_struct as alternative reference to vmalloc'ed objects
[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
291         /*
292          * Don't dereference bad PUD or PMD (below) entries. This will also
293          * identify huge mappings, which we may encounter on architectures
294          * that define CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP=y. Such regions will be
295          * identified as vmalloc addresses by is_vmalloc_addr(), but are
296          * not [unambiguously] associated with a struct page, so there is
297          * no correct value to return for them.
298          */
299         WARN_ON_ONCE(pud_bad(*pud));
300         if (pud_none(*pud) || pud_bad(*pud))
301                 return NULL;
302         pmd = pmd_offset(pud, addr);
303         WARN_ON_ONCE(pmd_bad(*pmd));
304         if (pmd_none(*pmd) || pmd_bad(*pmd))
305                 return NULL;
306
307         ptep = pte_offset_map(pmd, addr);
308         pte = *ptep;
309         if (pte_present(pte))
310                 page = pte_page(pte);
311         pte_unmap(ptep);
312         return page;
313 }
314 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_to_page);
315
316 /*
317  * Map a vmalloc()-space virtual address to the physical page frame number.
318  */
319 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *vmalloc_addr)
320 {
321         return page_to_pfn(vmalloc_to_page(vmalloc_addr));
322 }
323 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_to_pfn);
324
325
326 /*** Global kva allocator ***/
327
328 #define VM_VM_AREA      0x04
329
330 static DEFINE_SPINLOCK(vmap_area_lock);
331 /* Export for kexec only */
332 LIST_HEAD(vmap_area_list);
333 static LLIST_HEAD(vmap_purge_list);
334 static struct rb_root vmap_area_root = RB_ROOT;
335
336 /* The vmap cache globals are protected by vmap_area_lock */
337 static struct rb_node *free_vmap_cache;
338 static unsigned long cached_hole_size;
339 static unsigned long cached_vstart;
340 static unsigned long cached_align;
341
342 static unsigned long vmap_area_pcpu_hole;
343
344 static struct vmap_area *__find_vmap_area(unsigned long addr)
345 {
346         struct rb_node *n = vmap_area_root.rb_node;
347
348         while (n) {
349                 struct vmap_area *va;
350
351                 va = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
352                 if (addr < va->va_start)
353                         n = n->rb_left;
354                 else if (addr >= va->va_end)
355                         n = n->rb_right;
356                 else
357                         return va;
358         }
359
360         return NULL;
361 }
362
363 static void __insert_vmap_area(struct vmap_area *va)
364 {
365         struct rb_node **p = &vmap_area_root.rb_node;
366         struct rb_node *parent = NULL;
367         struct rb_node *tmp;
368
369         while (*p) {
370                 struct vmap_area *tmp_va;
371
372                 parent = *p;
373                 tmp_va = rb_entry(parent, struct vmap_area, rb_node);
374                 if (va->va_start < tmp_va->va_end)
375                         p = &(*p)->rb_left;
376                 else if (va->va_end > tmp_va->va_start)
377                         p = &(*p)->rb_right;
378                 else
379                         BUG();
380         }
381
382         rb_link_node(&va->rb_node, parent, p);
383         rb_insert_color(&va->rb_node, &vmap_area_root);
384
385         /* address-sort this list */
386         tmp = rb_prev(&va->rb_node);
387         if (tmp) {
388                 struct vmap_area *prev;
389                 prev = rb_entry(tmp, struct vmap_area, rb_node);
390                 list_add_rcu(&va->list, &prev->list);
391         } else
392                 list_add_rcu(&va->list, &vmap_area_list);
393 }
394
395 static void purge_vmap_area_lazy(void);
396
397 static BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(vmap_notify_list);
398
399 /*
400  * Allocate a region of KVA of the specified size and alignment, within the
401  * vstart and vend.
402  */
403 static struct vmap_area *alloc_vmap_area(unsigned long size,
404                                 unsigned long align,
405                                 unsigned long vstart, unsigned long vend,
406                                 int node, gfp_t gfp_mask)
407 {
408         struct vmap_area *va;
409         struct rb_node *n;
410         unsigned long addr;
411         int purged = 0;
412         struct vmap_area *first;
413
414         BUG_ON(!size);
415         BUG_ON(offset_in_page(size));
416         BUG_ON(!is_power_of_2(align));
417
418         might_sleep();
419
420         va = kmalloc_node(sizeof(struct vmap_area),
421                         gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
422         if (unlikely(!va))
423                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
424
425         /*
426          * Only scan the relevant parts containing pointers to other objects
427          * to avoid false negatives.
428          */
429         kmemleak_scan_area(&va->rb_node, SIZE_MAX, gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK);
430
431 retry:
432         spin_lock(&vmap_area_lock);
433         /*
434          * Invalidate cache if we have more permissive parameters.
435          * cached_hole_size notes the largest hole noticed _below_
436          * the vmap_area cached in free_vmap_cache: if size fits
437          * into that hole, we want to scan from vstart to reuse
438          * the hole instead of allocating above free_vmap_cache.
439          * Note that __free_vmap_area may update free_vmap_cache
440          * without updating cached_hole_size or cached_align.
441          */
442         if (!free_vmap_cache ||
443                         size < cached_hole_size ||
444                         vstart < cached_vstart ||
445                         align < cached_align) {
446 nocache:
447                 cached_hole_size = 0;
448                 free_vmap_cache = NULL;
449         }
450         /* record if we encounter less permissive parameters */
451         cached_vstart = vstart;
452         cached_align = align;
453
454         /* find starting point for our search */
455         if (free_vmap_cache) {
456                 first = rb_entry(free_vmap_cache, struct vmap_area, rb_node);
457                 addr = ALIGN(first->va_end, align);
458                 if (addr < vstart)
459                         goto nocache;
460                 if (addr + size < addr)
461                         goto overflow;
462
463         } else {
464                 addr = ALIGN(vstart, align);
465                 if (addr + size < addr)
466                         goto overflow;
467
468                 n = vmap_area_root.rb_node;
469                 first = NULL;
470
471                 while (n) {
472                         struct vmap_area *tmp;
473                         tmp = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
474                         if (tmp->va_end >= addr) {
475                                 first = tmp;
476                                 if (tmp->va_start <= addr)
477                                         break;
478                                 n = n->rb_left;
479                         } else
480                                 n = n->rb_right;
481                 }
482
483                 if (!first)
484                         goto found;
485         }
486
487         /* from the starting point, walk areas until a suitable hole is found */
488         while (addr + size > first->va_start && addr + size <= vend) {
489                 if (addr + cached_hole_size < first->va_start)
490                         cached_hole_size = first->va_start - addr;
491                 addr = ALIGN(first->va_end, align);
492                 if (addr + size < addr)
493                         goto overflow;
494
495                 if (list_is_last(&first->list, &vmap_area_list))
496                         goto found;
497
498                 first = list_next_entry(first, list);
499         }
500
501 found:
502         if (addr + size > vend)
503                 goto overflow;
504
505         va->va_start = addr;
506         va->va_end = addr + size;
507         va->flags = 0;
508         __insert_vmap_area(va);
509         free_vmap_cache = &va->rb_node;
510         spin_unlock(&vmap_area_lock);
511
512         BUG_ON(!IS_ALIGNED(va->va_start, align));
513         BUG_ON(va->va_start < vstart);
514         BUG_ON(va->va_end > vend);
515
516         return va;
517
518 overflow:
519         spin_unlock(&vmap_area_lock);
520         if (!purged) {
521                 purge_vmap_area_lazy();
522                 purged = 1;
523                 goto retry;
524         }
525
526         if (gfpflags_allow_blocking(gfp_mask)) {
527                 unsigned long freed = 0;
528                 blocking_notifier_call_chain(&vmap_notify_list, 0, &freed);
529                 if (freed > 0) {
530                         purged = 0;
531                         goto retry;
532                 }
533         }
534
535         if (!(gfp_mask & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit())
536                 pr_warn("vmap allocation for size %lu failed: use vmalloc=<size> to increase size\n",
537                         size);
538         kfree(va);
539         return ERR_PTR(-EBUSY);
540 }
541
542 int register_vmap_purge_notifier(struct notifier_block *nb)
543 {
544         return blocking_notifier_chain_register(&vmap_notify_list, nb);
545 }
546 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_vmap_purge_notifier);
547
548 int unregister_vmap_purge_notifier(struct notifier_block *nb)
549 {
550         return blocking_notifier_chain_unregister(&vmap_notify_list, nb);
551 }
552 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_vmap_purge_notifier);
553
554 static void __free_vmap_area(struct vmap_area *va)
555 {
556         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&va->rb_node));
557
558         if (free_vmap_cache) {
559                 if (va->va_end < cached_vstart) {
560                         free_vmap_cache = NULL;
561                 } else {
562                         struct vmap_area *cache;
563                         cache = rb_entry(free_vmap_cache, struct vmap_area, rb_node);
564                         if (va->va_start <= cache->va_start) {
565                                 free_vmap_cache = rb_prev(&va->rb_node);
566                                 /*
567                                  * We don't try to update cached_hole_size or
568                                  * cached_align, but it won't go very wrong.
569                                  */
570                         }
571                 }
572         }
573         rb_erase(&va->rb_node, &vmap_area_root);
574         RB_CLEAR_NODE(&va->rb_node);
575         list_del_rcu(&va->list);
576
577         /*
578          * Track the highest possible candidate for pcpu area
579          * allocation.  Areas outside of vmalloc area can be returned
580          * here too, consider only end addresses which fall inside
581          * vmalloc area proper.
582          */
583         if (va->va_end > VMALLOC_START && va->va_end <= VMALLOC_END)
584                 vmap_area_pcpu_hole = max(vmap_area_pcpu_hole, va->va_end);
585
586         kfree_rcu(va, rcu_head);
587 }
588
589 /*
590  * Free a region of KVA allocated by alloc_vmap_area
591  */
592 static void free_vmap_area(struct vmap_area *va)
593 {
594         spin_lock(&vmap_area_lock);
595         __free_vmap_area(va);
596         spin_unlock(&vmap_area_lock);
597 }
598
599 /*
600  * Clear the pagetable entries of a given vmap_area
601  */
602 static void unmap_vmap_area(struct vmap_area *va)
603 {
604         vunmap_page_range(va->va_start, va->va_end);
605 }
606
607 static void vmap_debug_free_range(unsigned long start, unsigned long end)
608 {
609         /*
610          * Unmap page tables and force a TLB flush immediately if pagealloc
611          * debugging is enabled.  This catches use after free bugs similarly to
612          * those in linear kernel virtual address space after a page has been
613          * freed.
614          *
615          * All the lazy freeing logic is still retained, in order to minimise
616          * intrusiveness of this debugging feature.
617          *
618          * This is going to be *slow* (linear kernel virtual address debugging
619          * doesn't do a broadcast TLB flush so it is a lot faster).
620          */
621         if (debug_pagealloc_enabled()) {
622                 vunmap_page_range(start, end);
623                 flush_tlb_kernel_range(start, end);
624         }
625 }
626
627 /*
628  * lazy_max_pages is the maximum amount of virtual address space we gather up
629  * before attempting to purge with a TLB flush.
630  *
631  * There is a tradeoff here: a larger number will cover more kernel page tables
632  * and take slightly longer to purge, but it will linearly reduce the number of
633  * global TLB flushes that must be performed. It would seem natural to scale
634  * this number up linearly with the number of CPUs (because vmapping activity
635  * could also scale linearly with the number of CPUs), however it is likely
636  * that in practice, workloads might be constrained in other ways that mean
637  * vmap activity will not scale linearly with CPUs. Also, I want to be
638  * conservative and not introduce a big latency on huge systems, so go with
639  * a less aggressive log scale. It will still be an improvement over the old
640  * code, and it will be simple to change the scale factor if we find that it
641  * becomes a problem on bigger systems.
642  */
643 static unsigned long lazy_max_pages(void)
644 {
645         unsigned int log;
646
647         log = fls(num_online_cpus());
648
649         return log * (32UL * 1024 * 1024 / PAGE_SIZE);
650 }
651
652 static atomic_t vmap_lazy_nr = ATOMIC_INIT(0);
653
654 /*
655  * Serialize vmap purging.  There is no actual criticial section protected
656  * by this look, but we want to avoid concurrent calls for performance
657  * reasons and to make the pcpu_get_vm_areas more deterministic.
658  */
659 static DEFINE_MUTEX(vmap_purge_lock);
660
661 /* for per-CPU blocks */
662 static void purge_fragmented_blocks_allcpus(void);
663
664 /*
665  * called before a call to iounmap() if the caller wants vm_area_struct's
666  * immediately freed.
667  */
668 void set_iounmap_nonlazy(void)
669 {
670         atomic_set(&vmap_lazy_nr, lazy_max_pages()+1);
671 }
672
673 /*
674  * Purges all lazily-freed vmap areas.
675  */
676 static bool __purge_vmap_area_lazy(unsigned long start, unsigned long end)
677 {
678         struct llist_node *valist;
679         struct vmap_area *va;
680         struct vmap_area *n_va;
681         bool do_free = false;
682
683         lockdep_assert_held(&vmap_purge_lock);
684
685         valist = llist_del_all(&vmap_purge_list);
686         llist_for_each_entry(va, valist, purge_list) {
687                 if (va->va_start < start)
688                         start = va->va_start;
689                 if (va->va_end > end)
690                         end = va->va_end;
691                 do_free = true;
692         }
693
694         if (!do_free)
695                 return false;
696
697         flush_tlb_kernel_range(start, end);
698
699         spin_lock(&vmap_area_lock);
700         llist_for_each_entry_safe(va, n_va, valist, purge_list) {
701                 int nr = (va->va_end - va->va_start) >> PAGE_SHIFT;
702
703                 __free_vmap_area(va);
704                 atomic_sub(nr, &vmap_lazy_nr);
705                 cond_resched_lock(&vmap_area_lock);
706         }
707         spin_unlock(&vmap_area_lock);
708         return true;
709 }
710
711 /*
712  * Kick off a purge of the outstanding lazy areas. Don't bother if somebody
713  * is already purging.
714  */
715 static void try_purge_vmap_area_lazy(void)
716 {
717         if (mutex_trylock(&vmap_purge_lock)) {
718                 __purge_vmap_area_lazy(ULONG_MAX, 0);
719                 mutex_unlock(&vmap_purge_lock);
720         }
721 }
722
723 /*
724  * Kick off a purge of the outstanding lazy areas.
725  */
726 static void purge_vmap_area_lazy(void)
727 {
728         mutex_lock(&vmap_purge_lock);
729         purge_fragmented_blocks_allcpus();
730         __purge_vmap_area_lazy(ULONG_MAX, 0);
731         mutex_unlock(&vmap_purge_lock);
732 }
733
734 /*
735  * Free a vmap area, caller ensuring that the area has been unmapped
736  * and flush_cache_vunmap had been called for the correct range
737  * previously.
738  */
739 static void free_vmap_area_noflush(struct vmap_area *va)
740 {
741         int nr_lazy;
742
743         nr_lazy = atomic_add_return((va->va_end - va->va_start) >> PAGE_SHIFT,
744                                     &vmap_lazy_nr);
745
746         /* After this point, we may free va at any time */
747         llist_add(&va->purge_list, &vmap_purge_list);
748
749         if (unlikely(nr_lazy > lazy_max_pages()))
750                 try_purge_vmap_area_lazy();
751 }
752
753 /*
754  * Free and unmap a vmap area
755  */
756 static void free_unmap_vmap_area(struct vmap_area *va)
757 {
758         flush_cache_vunmap(va->va_start, va->va_end);
759         unmap_vmap_area(va);
760         free_vmap_area_noflush(va);
761 }
762
763 static struct vmap_area *find_vmap_area(unsigned long addr)
764 {
765         struct vmap_area *va;
766
767         spin_lock(&vmap_area_lock);
768         va = __find_vmap_area(addr);
769         spin_unlock(&vmap_area_lock);
770
771         return va;
772 }
773
774 /*** Per cpu kva allocator ***/
775
776 /*
777  * vmap space is limited especially on 32 bit architectures. Ensure there is
778  * room for at least 16 percpu vmap blocks per CPU.
779  */
780 /*
781  * If we had a constant VMALLOC_START and VMALLOC_END, we'd like to be able
782  * to #define VMALLOC_SPACE             (VMALLOC_END-VMALLOC_START). Guess
783  * instead (we just need a rough idea)
784  */
785 #if BITS_PER_LONG == 32
786 #define VMALLOC_SPACE           (128UL*1024*1024)
787 #else
788 #define VMALLOC_SPACE           (128UL*1024*1024*1024)
789 #endif
790
791 #define VMALLOC_PAGES           (VMALLOC_SPACE / PAGE_SIZE)
792 #define VMAP_MAX_ALLOC          BITS_PER_LONG   /* 256K with 4K pages */
793 #define VMAP_BBMAP_BITS_MAX     1024    /* 4MB with 4K pages */
794 #define VMAP_BBMAP_BITS_MIN     (VMAP_MAX_ALLOC*2)
795 #define VMAP_MIN(x, y)          ((x) < (y) ? (x) : (y)) /* can't use min() */
796 #define VMAP_MAX(x, y)          ((x) > (y) ? (x) : (y)) /* can't use max() */
797 #define VMAP_BBMAP_BITS         \
798                 VMAP_MIN(VMAP_BBMAP_BITS_MAX,   \
799                 VMAP_MAX(VMAP_BBMAP_BITS_MIN,   \
800                         VMALLOC_PAGES / roundup_pow_of_two(NR_CPUS) / 16))
801
802 #define VMAP_BLOCK_SIZE         (VMAP_BBMAP_BITS * PAGE_SIZE)
803
804 static bool vmap_initialized __read_mostly = false;
805
806 struct vmap_block_queue {
807         spinlock_t lock;
808         struct list_head free;
809 };
810
811 struct vmap_block {
812         spinlock_t lock;
813         struct vmap_area *va;
814         unsigned long free, dirty;
815         unsigned long dirty_min, dirty_max; /*< dirty range */
816         struct list_head free_list;
817         struct rcu_head rcu_head;
818         struct list_head purge;
819 };
820
821 /* Queue of free and dirty vmap blocks, for allocation and flushing purposes */
822 static DEFINE_PER_CPU(struct vmap_block_queue, vmap_block_queue);
823
824 /*
825  * Radix tree of vmap blocks, indexed by address, to quickly find a vmap block
826  * in the free path. Could get rid of this if we change the API to return a
827  * "cookie" from alloc, to be passed to free. But no big deal yet.
828  */
829 static DEFINE_SPINLOCK(vmap_block_tree_lock);
830 static RADIX_TREE(vmap_block_tree, GFP_ATOMIC);
831
832 /*
833  * We should probably have a fallback mechanism to allocate virtual memory
834  * out of partially filled vmap blocks. However vmap block sizing should be
835  * fairly reasonable according to the vmalloc size, so it shouldn't be a
836  * big problem.
837  */
838
839 static unsigned long addr_to_vb_idx(unsigned long addr)
840 {
841         addr -= VMALLOC_START & ~(VMAP_BLOCK_SIZE-1);
842         addr /= VMAP_BLOCK_SIZE;
843         return addr;
844 }
845
846 static void *vmap_block_vaddr(unsigned long va_start, unsigned long pages_off)
847 {
848         unsigned long addr;
849
850         addr = va_start + (pages_off << PAGE_SHIFT);
851         BUG_ON(addr_to_vb_idx(addr) != addr_to_vb_idx(va_start));
852         return (void *)addr;
853 }
854
855 /**
856  * new_vmap_block - allocates new vmap_block and occupies 2^order pages in this
857  *                  block. Of course pages number can't exceed VMAP_BBMAP_BITS
858  * @order:    how many 2^order pages should be occupied in newly allocated block
859  * @gfp_mask: flags for the page level allocator
860  *
861  * Returns: virtual address in a newly allocated block or ERR_PTR(-errno)
862  */
863 static void *new_vmap_block(unsigned int order, gfp_t gfp_mask)
864 {
865         struct vmap_block_queue *vbq;
866         struct vmap_block *vb;
867         struct vmap_area *va;
868         unsigned long vb_idx;
869         int node, err;
870         void *vaddr;
871
872         node = numa_node_id();
873
874         vb = kmalloc_node(sizeof(struct vmap_block),
875                         gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
876         if (unlikely(!vb))
877                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
878
879         va = alloc_vmap_area(VMAP_BLOCK_SIZE, VMAP_BLOCK_SIZE,
880                                         VMALLOC_START, VMALLOC_END,
881                                         node, gfp_mask);
882         if (IS_ERR(va)) {
883                 kfree(vb);
884                 return ERR_CAST(va);
885         }
886
887         err = radix_tree_preload(gfp_mask);
888         if (unlikely(err)) {
889                 kfree(vb);
890                 free_vmap_area(va);
891                 return ERR_PTR(err);
892         }
893
894         vaddr = vmap_block_vaddr(va->va_start, 0);
895         spin_lock_init(&vb->lock);
896         vb->va = va;
897         /* At least something should be left free */
898         BUG_ON(VMAP_BBMAP_BITS <= (1UL << order));
899         vb->free = VMAP_BBMAP_BITS - (1UL << order);
900         vb->dirty = 0;
901         vb->dirty_min = VMAP_BBMAP_BITS;
902         vb->dirty_max = 0;
903         INIT_LIST_HEAD(&vb->free_list);
904
905         vb_idx = addr_to_vb_idx(va->va_start);
906         spin_lock(&vmap_block_tree_lock);
907         err = radix_tree_insert(&vmap_block_tree, vb_idx, vb);
908         spin_unlock(&vmap_block_tree_lock);
909         BUG_ON(err);
910         radix_tree_preload_end();
911
912         vbq = &get_cpu_var(vmap_block_queue);
913         spin_lock(&vbq->lock);
914         list_add_tail_rcu(&vb->free_list, &vbq->free);
915         spin_unlock(&vbq->lock);
916         put_cpu_var(vmap_block_queue);
917
918         return vaddr;
919 }
920
921 static void free_vmap_block(struct vmap_block *vb)
922 {
923         struct vmap_block *tmp;
924         unsigned long vb_idx;
925
926         vb_idx = addr_to_vb_idx(vb->va->va_start);
927         spin_lock(&vmap_block_tree_lock);
928         tmp = radix_tree_delete(&vmap_block_tree, vb_idx);
929         spin_unlock(&vmap_block_tree_lock);
930         BUG_ON(tmp != vb);
931
932         free_vmap_area_noflush(vb->va);
933         kfree_rcu(vb, rcu_head);
934 }
935
936 static void purge_fragmented_blocks(int cpu)
937 {
938         LIST_HEAD(purge);
939         struct vmap_block *vb;
940         struct vmap_block *n_vb;
941         struct vmap_block_queue *vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, cpu);
942
943         rcu_read_lock();
944         list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
945
946                 if (!(vb->free + vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS && vb->dirty != VMAP_BBMAP_BITS))
947                         continue;
948
949                 spin_lock(&vb->lock);
950                 if (vb->free + vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS && vb->dirty != VMAP_BBMAP_BITS) {
951                         vb->free = 0; /* prevent further allocs after releasing lock */
952                         vb->dirty = VMAP_BBMAP_BITS; /* prevent purging it again */
953                         vb->dirty_min = 0;
954                         vb->dirty_max = VMAP_BBMAP_BITS;
955                         spin_lock(&vbq->lock);
956                         list_del_rcu(&vb->free_list);
957                         spin_unlock(&vbq->lock);
958                         spin_unlock(&vb->lock);
959                         list_add_tail(&vb->purge, &purge);
960                 } else
961                         spin_unlock(&vb->lock);
962         }
963         rcu_read_unlock();
964
965         list_for_each_entry_safe(vb, n_vb, &purge, purge) {
966                 list_del(&vb->purge);
967                 free_vmap_block(vb);
968         }
969 }
970
971 static void purge_fragmented_blocks_allcpus(void)
972 {
973         int cpu;
974
975         for_each_possible_cpu(cpu)
976                 purge_fragmented_blocks(cpu);
977 }
978
979 static void *vb_alloc(unsigned long size, gfp_t gfp_mask)
980 {
981         struct vmap_block_queue *vbq;
982         struct vmap_block *vb;
983         void *vaddr = NULL;
984         unsigned int order;
985
986         BUG_ON(offset_in_page(size));
987         BUG_ON(size > PAGE_SIZE*VMAP_MAX_ALLOC);
988         if (WARN_ON(size == 0)) {
989                 /*
990                  * Allocating 0 bytes isn't what caller wants since
991                  * get_order(0) returns funny result. Just warn and terminate
992                  * early.
993                  */
994                 return NULL;
995         }
996         order = get_order(size);
997
998         rcu_read_lock();
999         vbq = &get_cpu_var(vmap_block_queue);
1000         list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
1001                 unsigned long pages_off;
1002
1003                 spin_lock(&vb->lock);
1004                 if (vb->free < (1UL << order)) {
1005                         spin_unlock(&vb->lock);
1006                         continue;
1007                 }
1008
1009                 pages_off = VMAP_BBMAP_BITS - vb->free;
1010                 vaddr = vmap_block_vaddr(vb->va->va_start, pages_off);
1011                 vb->free -= 1UL << order;
1012                 if (vb->free == 0) {
1013                         spin_lock(&vbq->lock);
1014                         list_del_rcu(&vb->free_list);
1015                         spin_unlock(&vbq->lock);
1016                 }
1017
1018                 spin_unlock(&vb->lock);
1019                 break;
1020         }
1021
1022         put_cpu_var(vmap_block_queue);
1023         rcu_read_unlock();
1024
1025         /* Allocate new block if nothing was found */
1026         if (!vaddr)
1027                 vaddr = new_vmap_block(order, gfp_mask);
1028
1029         return vaddr;
1030 }
1031
1032 static void vb_free(const void *addr, unsigned long size)
1033 {
1034         unsigned long offset;
1035         unsigned long vb_idx;
1036         unsigned int order;
1037         struct vmap_block *vb;
1038
1039         BUG_ON(offset_in_page(size));
1040         BUG_ON(size > PAGE_SIZE*VMAP_MAX_ALLOC);
1041
1042         flush_cache_vunmap((unsigned long)addr, (unsigned long)addr + size);
1043
1044         order = get_order(size);
1045
1046         offset = (unsigned long)addr & (VMAP_BLOCK_SIZE - 1);
1047         offset >>= PAGE_SHIFT;
1048
1049         vb_idx = addr_to_vb_idx((unsigned long)addr);
1050         rcu_read_lock();
1051         vb = radix_tree_lookup(&vmap_block_tree, vb_idx);
1052         rcu_read_unlock();
1053         BUG_ON(!vb);
1054
1055         vunmap_page_range((unsigned long)addr, (unsigned long)addr + size);
1056
1057         spin_lock(&vb->lock);
1058
1059         /* Expand dirty range */
1060         vb->dirty_min = min(vb->dirty_min, offset);
1061         vb->dirty_max = max(vb->dirty_max, offset + (1UL << order));
1062
1063         vb->dirty += 1UL << order;
1064         if (vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS) {
1065                 BUG_ON(vb->free);
1066                 spin_unlock(&vb->lock);
1067                 free_vmap_block(vb);
1068         } else
1069                 spin_unlock(&vb->lock);
1070 }
1071
1072 /**
1073  * vm_unmap_aliases - unmap outstanding lazy aliases in the vmap layer
1074  *
1075  * The vmap/vmalloc layer lazily flushes kernel virtual mappings primarily
1076  * to amortize TLB flushing overheads. What this means is that any page you
1077  * have now, may, in a former life, have been mapped into kernel virtual
1078  * address by the vmap layer and so there might be some CPUs with TLB entries
1079  * still referencing that page (additional to the regular 1:1 kernel mapping).
1080  *
1081  * vm_unmap_aliases flushes all such lazy mappings. After it returns, we can
1082  * be sure that none of the pages we have control over will have any aliases
1083  * from the vmap layer.
1084  */
1085 void vm_unmap_aliases(void)
1086 {
1087         unsigned long start = ULONG_MAX, end = 0;
1088         int cpu;
1089         int flush = 0;
1090
1091         if (unlikely(!vmap_initialized))
1092                 return;
1093
1094         might_sleep();
1095
1096         for_each_possible_cpu(cpu) {
1097                 struct vmap_block_queue *vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, cpu);
1098                 struct vmap_block *vb;
1099
1100                 rcu_read_lock();
1101                 list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
1102                         spin_lock(&vb->lock);
1103                         if (vb->dirty) {
1104                                 unsigned long va_start = vb->va->va_start;
1105                                 unsigned long s, e;
1106
1107                                 s = va_start + (vb->dirty_min << PAGE_SHIFT);
1108                                 e = va_start + (vb->dirty_max << PAGE_SHIFT);
1109
1110                                 start = min(s, start);
1111                                 end   = max(e, end);
1112
1113                                 flush = 1;
1114                         }
1115                         spin_unlock(&vb->lock);
1116                 }
1117                 rcu_read_unlock();
1118         }
1119
1120         mutex_lock(&vmap_purge_lock);
1121         purge_fragmented_blocks_allcpus();
1122         if (!__purge_vmap_area_lazy(start, end) && flush)
1123                 flush_tlb_kernel_range(start, end);
1124         mutex_unlock(&vmap_purge_lock);
1125 }
1126 EXPORT_SYMBOL_GPL(vm_unmap_aliases);
1127
1128 /**
1129  * vm_unmap_ram - unmap linear kernel address space set up by vm_map_ram
1130  * @mem: the pointer returned by vm_map_ram
1131  * @count: the count passed to that vm_map_ram call (cannot unmap partial)
1132  */
1133 void vm_unmap_ram(const void *mem, unsigned int count)
1134 {
1135         unsigned long size = (unsigned long)count << PAGE_SHIFT;
1136         unsigned long addr = (unsigned long)mem;
1137         struct vmap_area *va;
1138
1139         might_sleep();
1140         BUG_ON(!addr);
1141         BUG_ON(addr < VMALLOC_START);
1142         BUG_ON(addr > VMALLOC_END);
1143         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(addr));
1144
1145         debug_check_no_locks_freed(mem, size);
1146         vmap_debug_free_range(addr, addr+size);
1147
1148         if (likely(count <= VMAP_MAX_ALLOC)) {
1149                 vb_free(mem, size);
1150                 return;
1151         }
1152
1153         va = find_vmap_area(addr);
1154         BUG_ON(!va);
1155         free_unmap_vmap_area(va);
1156 }
1157 EXPORT_SYMBOL(vm_unmap_ram);
1158
1159 /**
1160  * vm_map_ram - map pages linearly into kernel virtual address (vmalloc space)
1161  * @pages: an array of pointers to the pages to be mapped
1162  * @count: number of pages
1163  * @node: prefer to allocate data structures on this node
1164  * @prot: memory protection to use. PAGE_KERNEL for regular RAM
1165  *
1166  * If you use this function for less than VMAP_MAX_ALLOC pages, it could be
1167  * faster than vmap so it's good.  But if you mix long-life and short-life
1168  * objects with vm_map_ram(), it could consume lots of address space through
1169  * fragmentation (especially on a 32bit machine).  You could see failures in
1170  * the end.  Please use this function for short-lived objects.
1171  *
1172  * Returns: a pointer to the address that has been mapped, or %NULL on failure
1173  */
1174 void *vm_map_ram(struct page **pages, unsigned int count, int node, pgprot_t prot)
1175 {
1176         unsigned long size = (unsigned long)count << PAGE_SHIFT;
1177         unsigned long addr;
1178         void *mem;
1179
1180         if (likely(count <= VMAP_MAX_ALLOC)) {
1181                 mem = vb_alloc(size, GFP_KERNEL);
1182                 if (IS_ERR(mem))
1183                         return NULL;
1184                 addr = (unsigned long)mem;
1185         } else {
1186                 struct vmap_area *va;
1187                 va = alloc_vmap_area(size, PAGE_SIZE,
1188                                 VMALLOC_START, VMALLOC_END, node, GFP_KERNEL);
1189                 if (IS_ERR(va))
1190                         return NULL;
1191
1192                 addr = va->va_start;
1193                 mem = (void *)addr;
1194         }
1195         if (vmap_page_range(addr, addr + size, prot, pages) < 0) {
1196                 vm_unmap_ram(mem, count);
1197                 return NULL;
1198         }
1199         return mem;
1200 }
1201 EXPORT_SYMBOL(vm_map_ram);
1202
1203 static struct vm_struct *vmlist __initdata;
1204 /**
1205  * vm_area_add_early - add vmap area early during boot
1206  * @vm: vm_struct to add
1207  *
1208  * This function is used to add fixed kernel vm area to vmlist before
1209  * vmalloc_init() is called.  @vm->addr, @vm->size, and @vm->flags
1210  * should contain proper values and the other fields should be zero.
1211  *
1212  * DO NOT USE THIS FUNCTION UNLESS YOU KNOW WHAT YOU'RE DOING.
1213  */
1214 void __init vm_area_add_early(struct vm_struct *vm)
1215 {
1216         struct vm_struct *tmp, **p;
1217
1218         BUG_ON(vmap_initialized);
1219         for (p = &vmlist; (tmp = *p) != NULL; p = &tmp->next) {
1220                 if (tmp->addr >= vm->addr) {
1221                         BUG_ON(tmp->addr < vm->addr + vm->size);
1222                         break;
1223                 } else
1224                         BUG_ON(tmp->addr + tmp->size > vm->addr);
1225         }
1226         vm->next = *p;
1227         *p = vm;
1228 }
1229
1230 /**
1231  * vm_area_register_early - register vmap area early during boot
1232  * @vm: vm_struct to register
1233  * @align: requested alignment
1234  *
1235  * This function is used to register kernel vm area before
1236  * vmalloc_init() is called.  @vm->size and @vm->flags should contain
1237  * proper values on entry and other fields should be zero.  On return,
1238  * vm->addr contains the allocated address.
1239  *
1240  * DO NOT USE THIS FUNCTION UNLESS YOU KNOW WHAT YOU'RE DOING.
1241  */
1242 void __init vm_area_register_early(struct vm_struct *vm, size_t align)
1243 {
1244         static size_t vm_init_off __initdata;
1245         unsigned long addr;
1246
1247         addr = ALIGN(VMALLOC_START + vm_init_off, align);
1248         vm_init_off = PFN_ALIGN(addr + vm->size) - VMALLOC_START;
1249
1250         vm->addr = (void *)addr;
1251
1252         vm_area_add_early(vm);
1253 }
1254
1255 void __init vmalloc_init(void)
1256 {
1257         struct vmap_area *va;
1258         struct vm_struct *tmp;
1259         int i;
1260
1261         for_each_possible_cpu(i) {
1262                 struct vmap_block_queue *vbq;
1263                 struct vfree_deferred *p;
1264
1265                 vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, i);
1266                 spin_lock_init(&vbq->lock);
1267                 INIT_LIST_HEAD(&vbq->free);
1268                 p = &per_cpu(vfree_deferred, i);
1269                 init_llist_head(&p->list);
1270                 INIT_WORK(&p->wq, free_work);
1271         }
1272
1273         /* Import existing vmlist entries. */
1274         for (tmp = vmlist; tmp; tmp = tmp->next) {
1275                 va = kzalloc(sizeof(struct vmap_area), GFP_NOWAIT);
1276                 va->flags = VM_VM_AREA;
1277                 va->va_start = (unsigned long)tmp->addr;
1278                 va->va_end = va->va_start + tmp->size;
1279                 va->vm = tmp;
1280                 __insert_vmap_area(va);
1281         }
1282
1283         vmap_area_pcpu_hole = VMALLOC_END;
1284
1285         vmap_initialized = true;
1286 }
1287
1288 /**
1289  * map_kernel_range_noflush - map kernel VM area with the specified pages
1290  * @addr: start of the VM area to map
1291  * @size: size of the VM area to map
1292  * @prot: page protection flags to use
1293  * @pages: pages to map
1294  *
1295  * Map PFN_UP(@size) pages at @addr.  The VM area @addr and @size
1296  * specify should have been allocated using get_vm_area() and its
1297  * friends.
1298  *
1299  * NOTE:
1300  * This function does NOT do any cache flushing.  The caller is
1301  * responsible for calling flush_cache_vmap() on to-be-mapped areas
1302  * before calling this function.
1303  *
1304  * RETURNS:
1305  * The number of pages mapped on success, -errno on failure.
1306  */
1307 int map_kernel_range_noflush(unsigned long addr, unsigned long size,
1308                              pgprot_t prot, struct page **pages)
1309 {
1310         return vmap_page_range_noflush(addr, addr + size, prot, pages);
1311 }
1312
1313 /**
1314  * unmap_kernel_range_noflush - unmap kernel VM area
1315  * @addr: start of the VM area to unmap
1316  * @size: size of the VM area to unmap
1317  *
1318  * Unmap PFN_UP(@size) pages at @addr.  The VM area @addr and @size
1319  * specify should have been allocated using get_vm_area() and its
1320  * friends.
1321  *
1322  * NOTE:
1323  * This function does NOT do any cache flushing.  The caller is
1324  * responsible for calling flush_cache_vunmap() on to-be-mapped areas
1325  * before calling this function and flush_tlb_kernel_range() after.
1326  */
1327 void unmap_kernel_range_noflush(unsigned long addr, unsigned long size)
1328 {
1329         vunmap_page_range(addr, addr + size);
1330 }
1331 EXPORT_SYMBOL_GPL(unmap_kernel_range_noflush);
1332
1333 /**
1334  * unmap_kernel_range - unmap kernel VM area and flush cache and TLB
1335  * @addr: start of the VM area to unmap
1336  * @size: size of the VM area to unmap
1337  *
1338  * Similar to unmap_kernel_range_noflush() but flushes vcache before
1339  * the unmapping and tlb after.
1340  */
1341 void unmap_kernel_range(unsigned long addr, unsigned long size)
1342 {
1343         unsigned long end = addr + size;
1344
1345         flush_cache_vunmap(addr, end);
1346         vunmap_page_range(addr, end);
1347         flush_tlb_kernel_range(addr, end);
1348 }
1349 EXPORT_SYMBOL_GPL(unmap_kernel_range);
1350
1351 int map_vm_area(struct vm_struct *area, pgprot_t prot, struct page **pages)
1352 {
1353         unsigned long addr = (unsigned long)area->addr;
1354         unsigned long end = addr + get_vm_area_size(area);
1355         int err;
1356
1357         err = vmap_page_range(addr, end, prot, pages);
1358
1359         return err > 0 ? 0 : err;
1360 }
1361 EXPORT_SYMBOL_GPL(map_vm_area);
1362
1363 static void setup_vmalloc_vm(struct vm_struct *vm, struct vmap_area *va,
1364                               unsigned long flags, const void *caller)
1365 {
1366         spin_lock(&vmap_area_lock);
1367         vm->flags = flags;
1368         vm->addr = (void *)va->va_start;
1369         vm->size = va->va_end - va->va_start;
1370         vm->caller = caller;
1371         va->vm = vm;
1372         va->flags |= VM_VM_AREA;
1373         spin_unlock(&vmap_area_lock);
1374 }
1375
1376 static void clear_vm_uninitialized_flag(struct vm_struct *vm)
1377 {
1378         /*
1379          * Before removing VM_UNINITIALIZED,
1380          * we should make sure that vm has proper values.
1381          * Pair with smp_rmb() in show_numa_info().
1382          */
1383         smp_wmb();
1384         vm->flags &= ~VM_UNINITIALIZED;
1385 }
1386
1387 static struct vm_struct *__get_vm_area_node(unsigned long size,
1388                 unsigned long align, unsigned long flags, unsigned long start,
1389                 unsigned long end, int node, gfp_t gfp_mask, const void *caller)
1390 {
1391         struct vmap_area *va;
1392         struct vm_struct *area;
1393
1394         BUG_ON(in_interrupt());
1395         size = PAGE_ALIGN(size);
1396         if (unlikely(!size))
1397                 return NULL;
1398
1399         if (flags & VM_IOREMAP)
1400                 align = 1ul << clamp_t(int, get_count_order_long(size),
1401                                        PAGE_SHIFT, IOREMAP_MAX_ORDER);
1402
1403         area = kzalloc_node(sizeof(*area), gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
1404         if (unlikely(!area))
1405                 return NULL;
1406
1407         if (!(flags & VM_NO_GUARD))
1408                 size += PAGE_SIZE;
1409
1410         va = alloc_vmap_area(size, align, start, end, node, gfp_mask);
1411         if (IS_ERR(va)) {
1412                 kfree(area);
1413                 return NULL;
1414         }
1415
1416         setup_vmalloc_vm(area, va, flags, caller);
1417
1418         return area;
1419 }
1420
1421 struct vm_struct *__get_vm_area(unsigned long size, unsigned long flags,
1422                                 unsigned long start, unsigned long end)
1423 {
1424         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, start, end, NUMA_NO_NODE,
1425                                   GFP_KERNEL, __builtin_return_address(0));
1426 }
1427 EXPORT_SYMBOL_GPL(__get_vm_area);
1428
1429 struct vm_struct *__get_vm_area_caller(unsigned long size, unsigned long flags,
1430                                        unsigned long start, unsigned long end,
1431                                        const void *caller)
1432 {
1433         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, start, end, NUMA_NO_NODE,
1434                                   GFP_KERNEL, caller);
1435 }
1436
1437 /**
1438  *      get_vm_area  -  reserve a contiguous kernel virtual area
1439  *      @size:          size of the area
1440  *      @flags:         %VM_IOREMAP for I/O mappings or VM_ALLOC
1441  *
1442  *      Search an area of @size in the kernel virtual mapping area,
1443  *      and reserved it for out purposes.  Returns the area descriptor
1444  *      on success or %NULL on failure.
1445  */
1446 struct vm_struct *get_vm_area(unsigned long size, unsigned long flags)
1447 {
1448         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1449                                   NUMA_NO_NODE, GFP_KERNEL,
1450                                   __builtin_return_address(0));
1451 }
1452
1453 struct vm_struct *get_vm_area_caller(unsigned long size, unsigned long flags,
1454                                 const void *caller)
1455 {
1456         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1457                                   NUMA_NO_NODE, GFP_KERNEL, caller);
1458 }
1459
1460 /**
1461  *      find_vm_area  -  find a continuous kernel virtual area
1462  *      @addr:          base address
1463  *
1464  *      Search for the kernel VM area starting at @addr, and return it.
1465  *      It is up to the caller to do all required locking to keep the returned
1466  *      pointer valid.
1467  */
1468 struct vm_struct *find_vm_area(const void *addr)
1469 {
1470         struct vmap_area *va;
1471
1472         va = find_vmap_area((unsigned long)addr);
1473         if (va && va->flags & VM_VM_AREA)
1474                 return va->vm;
1475
1476         return NULL;
1477 }
1478
1479 /**
1480  *      remove_vm_area  -  find and remove a continuous kernel virtual area
1481  *      @addr:          base address
1482  *
1483  *      Search for the kernel VM area starting at @addr, and remove it.
1484  *      This function returns the found VM area, but using it is NOT safe
1485  *      on SMP machines, except for its size or flags.
1486  */
1487 struct vm_struct *remove_vm_area(const void *addr)
1488 {
1489         struct vmap_area *va;
1490
1491         might_sleep();
1492
1493         va = find_vmap_area((unsigned long)addr);
1494         if (va && va->flags & VM_VM_AREA) {
1495                 struct vm_struct *vm = va->vm;
1496
1497                 spin_lock(&vmap_area_lock);
1498                 va->vm = NULL;
1499                 va->flags &= ~VM_VM_AREA;
1500                 spin_unlock(&vmap_area_lock);
1501
1502                 vmap_debug_free_range(va->va_start, va->va_end);
1503                 kasan_free_shadow(vm);
1504                 free_unmap_vmap_area(va);
1505
1506                 return vm;
1507         }
1508         return NULL;
1509 }
1510
1511 static void __vunmap(const void *addr, int deallocate_pages)
1512 {
1513         struct vm_struct *area;
1514
1515         if (!addr)
1516                 return;
1517
1518         if (WARN(!PAGE_ALIGNED(addr), "Trying to vfree() bad address (%p)\n",
1519                         addr))
1520                 return;
1521
1522         area = remove_vm_area(addr);
1523         if (unlikely(!area)) {
1524                 WARN(1, KERN_ERR "Trying to vfree() nonexistent vm area (%p)\n",
1525                                 addr);
1526                 return;
1527         }
1528
1529         debug_check_no_locks_freed(addr, get_vm_area_size(area));
1530         debug_check_no_obj_freed(addr, get_vm_area_size(area));
1531
1532         if (deallocate_pages) {
1533                 int i;
1534
1535                 for (i = 0; i < area->nr_pages; i++) {
1536                         struct page *page = area->pages[i];
1537
1538                         BUG_ON(!page);
1539                         __free_pages(page, 0);
1540                 }
1541
1542                 kvfree(area->pages);
1543         }
1544
1545         kfree(area);
1546         return;
1547 }
1548
1549 static inline void __vfree_deferred(const void *addr)
1550 {
1551         /*
1552          * Use raw_cpu_ptr() because this can be called from preemptible
1553          * context. Preemption is absolutely fine here, because the llist_add()
1554          * implementation is lockless, so it works even if we are adding to
1555          * nother cpu's list.  schedule_work() should be fine with this too.
1556          */
1557         struct vfree_deferred *p = raw_cpu_ptr(&vfree_deferred);
1558
1559         if (llist_add((struct llist_node *)addr, &p->list))
1560                 schedule_work(&p->wq);
1561 }
1562
1563 /**
1564  *      vfree_atomic  -  release memory allocated by vmalloc()
1565  *      @addr:          memory base address
1566  *
1567  *      This one is just like vfree() but can be called in any atomic context
1568  *      except NMIs.
1569  */
1570 void vfree_atomic(const void *addr)
1571 {
1572         BUG_ON(in_nmi());
1573
1574         kmemleak_free(addr);
1575
1576         if (!addr)
1577                 return;
1578         __vfree_deferred(addr);
1579 }
1580
1581 /**
1582  *      vfree  -  release memory allocated by vmalloc()
1583  *      @addr:          memory base address
1584  *
1585  *      Free the virtually continuous memory area starting at @addr, as
1586  *      obtained from vmalloc(), vmalloc_32() or __vmalloc(). If @addr is
1587  *      NULL, no operation is performed.
1588  *
1589  *      Must not be called in NMI context (strictly speaking, only if we don't
1590  *      have CONFIG_ARCH_HAVE_NMI_SAFE_CMPXCHG, but making the calling
1591  *      conventions for vfree() arch-depenedent would be a really bad idea)
1592  *
1593  *      NOTE: assumes that the object at @addr has a size >= sizeof(llist_node)
1594  */
1595 void vfree(const void *addr)
1596 {
1597         BUG_ON(in_nmi());
1598
1599         kmemleak_free(addr);
1600
1601         if (!addr)
1602                 return;
1603         if (unlikely(in_interrupt()))
1604                 __vfree_deferred(addr);
1605         else
1606                 __vunmap(addr, 1);
1607 }
1608 EXPORT_SYMBOL(vfree);
1609
1610 /**
1611  *      vunmap  -  release virtual mapping obtained by vmap()
1612  *      @addr:          memory base address
1613  *
1614  *      Free the virtually contiguous memory area starting at @addr,
1615  *      which was created from the page array passed to vmap().
1616  *
1617  *      Must not be called in interrupt context.
1618  */
1619 void vunmap(const void *addr)
1620 {
1621         BUG_ON(in_interrupt());
1622         might_sleep();
1623         if (addr)
1624                 __vunmap(addr, 0);
1625 }
1626 EXPORT_SYMBOL(vunmap);
1627
1628 /**
1629  *      vmap  -  map an array of pages into virtually contiguous space
1630  *      @pages:         array of page pointers
1631  *      @count:         number of pages to map
1632  *      @flags:         vm_area->flags
1633  *      @prot:          page protection for the mapping
1634  *
1635  *      Maps @count pages from @pages into contiguous kernel virtual
1636  *      space.
1637  */
1638 void *vmap(struct page **pages, unsigned int count,
1639                 unsigned long flags, pgprot_t prot)
1640 {
1641         struct vm_struct *area;
1642         unsigned long size;             /* In bytes */
1643
1644         might_sleep();
1645
1646         if (count > totalram_pages)
1647                 return NULL;
1648
1649         size = (unsigned long)count << PAGE_SHIFT;
1650         area = get_vm_area_caller(size, flags, __builtin_return_address(0));
1651         if (!area)
1652                 return NULL;
1653
1654         if (map_vm_area(area, prot, pages)) {
1655                 vunmap(area->addr);
1656                 return NULL;
1657         }
1658
1659         return area->addr;
1660 }
1661 EXPORT_SYMBOL(vmap);
1662
1663 static void *__vmalloc_node(unsigned long size, unsigned long align,
1664                             gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot,
1665                             int node, const void *caller);
1666 static void *__vmalloc_area_node(struct vm_struct *area, gfp_t gfp_mask,
1667                                  pgprot_t prot, int node)
1668 {
1669         struct page **pages;
1670         unsigned int nr_pages, array_size, i;
1671         const gfp_t nested_gfp = (gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK) | __GFP_ZERO;
1672         const gfp_t alloc_mask = gfp_mask | __GFP_HIGHMEM | __GFP_NOWARN;
1673
1674         nr_pages = get_vm_area_size(area) >> PAGE_SHIFT;
1675         array_size = (nr_pages * sizeof(struct page *));
1676
1677         area->nr_pages = nr_pages;
1678         /* Please note that the recursion is strictly bounded. */
1679         if (array_size > PAGE_SIZE) {
1680                 pages = __vmalloc_node(array_size, 1, nested_gfp|__GFP_HIGHMEM,
1681                                 PAGE_KERNEL, node, area->caller);
1682         } else {
1683                 pages = kmalloc_node(array_size, nested_gfp, node);
1684         }
1685         area->pages = pages;
1686         if (!area->pages) {
1687                 remove_vm_area(area->addr);
1688                 kfree(area);
1689                 return NULL;
1690         }
1691
1692         for (i = 0; i < area->nr_pages; i++) {
1693                 struct page *page;
1694
1695                 if (fatal_signal_pending(current)) {
1696                         area->nr_pages = i;
1697                         goto fail_no_warn;
1698                 }
1699
1700                 if (node == NUMA_NO_NODE)
1701                         page = alloc_page(alloc_mask);
1702                 else
1703                         page = alloc_pages_node(node, alloc_mask, 0);
1704
1705                 if (unlikely(!page)) {
1706                         /* Successfully allocated i pages, free them in __vunmap() */
1707                         area->nr_pages = i;
1708                         goto fail;
1709                 }
1710                 area->pages[i] = page;
1711                 if (gfpflags_allow_blocking(gfp_mask))
1712                         cond_resched();
1713         }
1714
1715         if (map_vm_area(area, prot, pages))
1716                 goto fail;
1717         return area->addr;
1718
1719 fail:
1720         warn_alloc(gfp_mask, NULL,
1721                           "vmalloc: allocation failure, allocated %ld of %ld bytes",
1722                           (area->nr_pages*PAGE_SIZE), area->size);
1723 fail_no_warn:
1724         vfree(area->addr);
1725         return NULL;
1726 }
1727
1728 /**
1729  *      __vmalloc_node_range  -  allocate virtually contiguous memory
1730  *      @size:          allocation size
1731  *      @align:         desired alignment
1732  *      @start:         vm area range start
1733  *      @end:           vm area range end
1734  *      @gfp_mask:      flags for the page level allocator
1735  *      @prot:          protection mask for the allocated pages
1736  *      @vm_flags:      additional vm area flags (e.g. %VM_NO_GUARD)
1737  *      @node:          node to use for allocation or NUMA_NO_NODE
1738  *      @caller:        caller's return address
1739  *
1740  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1741  *      allocator with @gfp_mask flags.  Map them into contiguous
1742  *      kernel virtual space, using a pagetable protection of @prot.
1743  */
1744 void *__vmalloc_node_range(unsigned long size, unsigned long align,
1745                         unsigned long start, unsigned long end, gfp_t gfp_mask,
1746                         pgprot_t prot, unsigned long vm_flags, int node,
1747                         const void *caller)
1748 {
1749         struct vm_struct *area;
1750         void *addr;
1751         unsigned long real_size = size;
1752
1753         size = PAGE_ALIGN(size);
1754         if (!size || (size >> PAGE_SHIFT) > totalram_pages)
1755                 goto fail;
1756
1757         area = __get_vm_area_node(size, align, VM_ALLOC | VM_UNINITIALIZED |
1758                                 vm_flags, start, end, node, gfp_mask, caller);
1759         if (!area)
1760                 goto fail;
1761
1762         addr = __vmalloc_area_node(area, gfp_mask, prot, node);
1763         if (!addr)
1764                 return NULL;
1765
1766         /*
1767          * In this function, newly allocated vm_struct has VM_UNINITIALIZED
1768          * flag. It means that vm_struct is not fully initialized.
1769          * Now, it is fully initialized, so remove this flag here.
1770          */
1771         clear_vm_uninitialized_flag(area);
1772
1773         kmemleak_vmalloc(area, size, gfp_mask);
1774
1775         return addr;
1776
1777 fail:
1778         warn_alloc(gfp_mask, NULL,
1779                           "vmalloc: allocation failure: %lu bytes", real_size);
1780         return NULL;
1781 }
1782
1783 /**
1784  *      __vmalloc_node  -  allocate virtually contiguous memory
1785  *      @size:          allocation size
1786  *      @align:         desired alignment
1787  *      @gfp_mask:      flags for the page level allocator
1788  *      @prot:          protection mask for the allocated pages
1789  *      @node:          node to use for allocation or NUMA_NO_NODE
1790  *      @caller:        caller's return address
1791  *
1792  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1793  *      allocator with @gfp_mask flags.  Map them into contiguous
1794  *      kernel virtual space, using a pagetable protection of @prot.
1795  *
1796  *      Reclaim modifiers in @gfp_mask - __GFP_NORETRY, __GFP_REPEAT
1797  *      and __GFP_NOFAIL are not supported
1798  *
1799  *      Any use of gfp flags outside of GFP_KERNEL should be consulted
1800  *      with mm people.
1801  *
1802  */
1803 static void *__vmalloc_node(unsigned long size, unsigned long align,
1804                             gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot,
1805                             int node, const void *caller)
1806 {
1807         return __vmalloc_node_range(size, align, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1808                                 gfp_mask, prot, 0, node, caller);
1809 }
1810
1811 void *__vmalloc(unsigned long size, gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot)
1812 {
1813         return __vmalloc_node(size, 1, gfp_mask, prot, NUMA_NO_NODE,
1814                                 __builtin_return_address(0));
1815 }
1816 EXPORT_SYMBOL(__vmalloc);
1817
1818 static inline void *__vmalloc_node_flags(unsigned long size,
1819                                         int node, gfp_t flags)
1820 {
1821         return __vmalloc_node(size, 1, flags, PAGE_KERNEL,
1822                                         node, __builtin_return_address(0));
1823 }
1824
1825
1826 void *__vmalloc_node_flags_caller(unsigned long size, int node, gfp_t flags,
1827                                   void *caller)
1828 {
1829         return __vmalloc_node(size, 1, flags, PAGE_KERNEL, node, caller);
1830 }
1831
1832 /**
1833  *      vmalloc  -  allocate virtually contiguous memory
1834  *      @size:          allocation size
1835  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1836  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1837  *
1838  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1839  *      use __vmalloc() instead.
1840  */
1841 void *vmalloc(unsigned long size)
1842 {
1843         return __vmalloc_node_flags(size, NUMA_NO_NODE,
1844                                     GFP_KERNEL);
1845 }
1846 EXPORT_SYMBOL(vmalloc);
1847
1848 /**
1849  *      vzalloc - allocate virtually contiguous memory with zero fill
1850  *      @size:  allocation size
1851  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1852  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1853  *      The memory allocated is set to zero.
1854  *
1855  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1856  *      use __vmalloc() instead.
1857  */
1858 void *vzalloc(unsigned long size)
1859 {
1860         return __vmalloc_node_flags(size, NUMA_NO_NODE,
1861                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
1862 }
1863 EXPORT_SYMBOL(vzalloc);
1864
1865 /**
1866  * vmalloc_user - allocate zeroed virtually contiguous memory for userspace
1867  * @size: allocation size
1868  *
1869  * The resulting memory area is zeroed so it can be mapped to userspace
1870  * without leaking data.
1871  */
1872 void *vmalloc_user(unsigned long size)
1873 {
1874         struct vm_struct *area;
1875         void *ret;
1876
1877         ret = __vmalloc_node(size, SHMLBA,
1878                              GFP_KERNEL | __GFP_ZERO,
1879                              PAGE_KERNEL, NUMA_NO_NODE,
1880                              __builtin_return_address(0));
1881         if (ret) {
1882                 area = find_vm_area(ret);
1883                 area->flags |= VM_USERMAP;
1884         }
1885         return ret;
1886 }
1887 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_user);
1888
1889 /**
1890  *      vmalloc_node  -  allocate memory on a specific node
1891  *      @size:          allocation size
1892  *      @node:          numa node
1893  *
1894  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1895  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1896  *
1897  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1898  *      use __vmalloc() instead.
1899  */
1900 void *vmalloc_node(unsigned long size, int node)
1901 {
1902         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_KERNEL, PAGE_KERNEL,
1903                                         node, __builtin_return_address(0));
1904 }
1905 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_node);
1906
1907 /**
1908  * vzalloc_node - allocate memory on a specific node with zero fill
1909  * @size:       allocation size
1910  * @node:       numa node
1911  *
1912  * Allocate enough pages to cover @size from the page level
1913  * allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1914  * The memory allocated is set to zero.
1915  *
1916  * For tight control over page level allocator and protection flags
1917  * use __vmalloc_node() instead.
1918  */
1919 void *vzalloc_node(unsigned long size, int node)
1920 {
1921         return __vmalloc_node_flags(size, node,
1922                          GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
1923 }
1924 EXPORT_SYMBOL(vzalloc_node);
1925
1926 #ifndef PAGE_KERNEL_EXEC
1927 # define PAGE_KERNEL_EXEC PAGE_KERNEL
1928 #endif
1929
1930 /**
1931  *      vmalloc_exec  -  allocate virtually contiguous, executable memory
1932  *      @size:          allocation size
1933  *
1934  *      Kernel-internal function to allocate enough pages to cover @size
1935  *      the page level allocator and map them into contiguous and
1936  *      executable kernel virtual space.
1937  *
1938  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1939  *      use __vmalloc() instead.
1940  */
1941
1942 void *vmalloc_exec(unsigned long size)
1943 {
1944         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_KERNEL, PAGE_KERNEL_EXEC,
1945                               NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1946 }
1947
1948 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_ZONE_DMA32)
1949 #define GFP_VMALLOC32 GFP_DMA32 | GFP_KERNEL
1950 #elif defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_ZONE_DMA)
1951 #define GFP_VMALLOC32 GFP_DMA | GFP_KERNEL
1952 #else
1953 #define GFP_VMALLOC32 GFP_KERNEL
1954 #endif
1955
1956 /**
1957  *      vmalloc_32  -  allocate virtually contiguous memory (32bit addressable)
1958  *      @size:          allocation size
1959  *
1960  *      Allocate enough 32bit PA addressable pages to cover @size from the
1961  *      page level allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1962  */
1963 void *vmalloc_32(unsigned long size)
1964 {
1965         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_VMALLOC32, PAGE_KERNEL,
1966                               NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1967 }
1968 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_32);
1969
1970 /**
1971  * vmalloc_32_user - allocate zeroed virtually contiguous 32bit memory
1972  *      @size:          allocation size
1973  *
1974  * The resulting memory area is 32bit addressable and zeroed so it can be
1975  * mapped to userspace without leaking data.
1976  */
1977 void *vmalloc_32_user(unsigned long size)
1978 {
1979         struct vm_struct *area;
1980         void *ret;
1981
1982         ret = __vmalloc_node(size, 1, GFP_VMALLOC32 | __GFP_ZERO, PAGE_KERNEL,
1983                              NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1984         if (ret) {
1985                 area = find_vm_area(ret);
1986                 area->flags |= VM_USERMAP;
1987         }
1988         return ret;
1989 }
1990 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_32_user);
1991
1992 /*
1993  * small helper routine , copy contents to buf from addr.
1994  * If the page is not present, fill zero.
1995  */
1996
1997 static int aligned_vread(char *buf, char *addr, unsigned long count)
1998 {
1999         struct page *p;
2000         int copied = 0;
2001
2002         while (count) {
2003                 unsigned long offset, length;
2004
2005                 offset = offset_in_page(addr);
2006                 length = PAGE_SIZE - offset;
2007                 if (length > count)
2008                         length = count;
2009                 p = vmalloc_to_page(addr);
2010                 /*
2011                  * To do safe access to this _mapped_ area, we need
2012                  * lock. But adding lock here means that we need to add
2013                  * overhead of vmalloc()/vfree() calles for this _debug_
2014                  * interface, rarely used. Instead of that, we'll use
2015                  * kmap() and get small overhead in this access function.
2016                  */
2017                 if (p) {
2018                         /*
2019                          * we can expect USER0 is not used (see vread/vwrite's
2020                          * function description)
2021                          */
2022                         void *map = kmap_atomic(p);
2023                         memcpy(buf, map + offset, length);
2024                         kunmap_atomic(map);
2025                 } else
2026                         memset(buf, 0, length);
2027
2028                 addr += length;
2029                 buf += length;
2030                 copied += length;
2031                 count -= length;
2032         }
2033         return copied;
2034 }
2035
2036 static int aligned_vwrite(char *buf, char *addr, unsigned long count)
2037 {
2038         struct page *p;
2039         int copied = 0;
2040
2041         while (count) {
2042                 unsigned long offset, length;
2043
2044                 offset = offset_in_page(addr);
2045                 length = PAGE_SIZE - offset;
2046                 if (length > count)
2047                         length = count;
2048                 p = vmalloc_to_page(addr);
2049                 /*
2050                  * To do safe access to this _mapped_ area, we need
2051                  * lock. But adding lock here means that we need to add
2052                  * overhead of vmalloc()/vfree() calles for this _debug_
2053                  * interface, rarely used. Instead of that, we'll use
2054                  * kmap() and get small overhead in this access function.
2055                  */
2056                 if (p) {
2057                         /*
2058                          * we can expect USER0 is not used (see vread/vwrite's
2059                          * function description)
2060                          */
2061                         void *map = kmap_atomic(p);
2062                         memcpy(map + offset, buf, length);
2063                         kunmap_atomic(map);
2064                 }
2065                 addr += length;
2066                 buf += length;
2067                 copied += length;
2068                 count -= length;
2069         }
2070         return copied;
2071 }
2072
2073 /**
2074  *      vread() -  read vmalloc area in a safe way.
2075  *      @buf:           buffer for reading data
2076  *      @addr:          vm address.
2077  *      @count:         number of bytes to be read.
2078  *
2079  *      Returns # of bytes which addr and buf should be increased.
2080  *      (same number to @count). Returns 0 if [addr...addr+count) doesn't
2081  *      includes any intersect with alive vmalloc area.
2082  *
2083  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
2084  *      copy data from that area to a given buffer. If the given memory range
2085  *      of [addr...addr+count) includes some valid address, data is copied to
2086  *      proper area of @buf. If there are memory holes, they'll be zero-filled.
2087  *      IOREMAP area is treated as memory hole and no copy is done.
2088  *
2089  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersects with alive
2090  *      vm_struct area, returns 0. @buf should be kernel's buffer.
2091  *
2092  *      Note: In usual ops, vread() is never necessary because the caller
2093  *      should know vmalloc() area is valid and can use memcpy().
2094  *      This is for routines which have to access vmalloc area without
2095  *      any informaion, as /dev/kmem.
2096  *
2097  */
2098
2099 long vread(char *buf, char *addr, unsigned long count)
2100 {
2101         struct vmap_area *va;
2102         struct vm_struct *vm;
2103         char *vaddr, *buf_start = buf;
2104         unsigned long buflen = count;
2105         unsigned long n;
2106
2107         /* Don't allow overflow */
2108         if ((unsigned long) addr + count < count)
2109                 count = -(unsigned long) addr;
2110
2111         spin_lock(&vmap_area_lock);
2112         list_for_each_entry(va, &vmap_area_list, list) {
2113                 if (!count)
2114                         break;
2115
2116                 if (!(va->flags & VM_VM_AREA))
2117                         continue;
2118
2119                 vm = va->vm;
2120                 vaddr = (char *) vm->addr;
2121                 if (addr >= vaddr + get_vm_area_size(vm))
2122                         continue;
2123                 while (addr < vaddr) {
2124                         if (count == 0)
2125                                 goto finished;
2126                         *buf = '\0';
2127                         buf++;
2128                         addr++;
2129                         count--;
2130                 }
2131                 n = vaddr + get_vm_area_size(vm) - addr;
2132                 if (n > count)
2133                         n = count;
2134                 if (!(vm->flags & VM_IOREMAP))
2135                         aligned_vread(buf, addr, n);
2136                 else /* IOREMAP area is treated as memory hole */
2137                         memset(buf, 0, n);
2138                 buf += n;
2139                 addr += n;
2140                 count -= n;
2141         }
2142 finished:
2143         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2144
2145         if (buf == buf_start)
2146                 return 0;
2147         /* zero-fill memory holes */
2148         if (buf != buf_start + buflen)
2149                 memset(buf, 0, buflen - (buf - buf_start));
2150
2151         return buflen;
2152 }
2153
2154 /**
2155  *      vwrite() -  write vmalloc area in a safe way.
2156  *      @buf:           buffer for source data
2157  *      @addr:          vm address.
2158  *      @count:         number of bytes to be read.
2159  *
2160  *      Returns # of bytes which addr and buf should be incresed.
2161  *      (same number to @count).
2162  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersect with valid
2163  *      vmalloc area, returns 0.
2164  *
2165  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
2166  *      copy data from a buffer to the given addr. If specified range of
2167  *      [addr...addr+count) includes some valid address, data is copied from
2168  *      proper area of @buf. If there are memory holes, no copy to hole.
2169  *      IOREMAP area is treated as memory hole and no copy is done.
2170  *
2171  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersects with alive
2172  *      vm_struct area, returns 0. @buf should be kernel's buffer.
2173  *
2174  *      Note: In usual ops, vwrite() is never necessary because the caller
2175  *      should know vmalloc() area is valid and can use memcpy().
2176  *      This is for routines which have to access vmalloc area without
2177  *      any informaion, as /dev/kmem.
2178  */
2179
2180 long vwrite(char *buf, char *addr, unsigned long count)
2181 {
2182         struct vmap_area *va;
2183         struct vm_struct *vm;
2184         char *vaddr;
2185         unsigned long n, buflen;
2186         int copied = 0;
2187
2188         /* Don't allow overflow */
2189         if ((unsigned long) addr + count < count)
2190                 count = -(unsigned long) addr;
2191         buflen = count;
2192
2193         spin_lock(&vmap_area_lock);
2194         list_for_each_entry(va, &vmap_area_list, list) {
2195                 if (!count)
2196                         break;
2197
2198                 if (!(va->flags & VM_VM_AREA))
2199                         continue;
2200
2201                 vm = va->vm;
2202                 vaddr = (char *) vm->addr;
2203                 if (addr >= vaddr + get_vm_area_size(vm))
2204                         continue;
2205                 while (addr < vaddr) {
2206                         if (count == 0)
2207                                 goto finished;
2208                         buf++;
2209                         addr++;
2210                         count--;
2211                 }
2212                 n = vaddr + get_vm_area_size(vm) - addr;
2213                 if (n > count)
2214                         n = count;
2215                 if (!(vm->flags & VM_IOREMAP)) {
2216                         aligned_vwrite(buf, addr, n);
2217                         copied++;
2218                 }
2219                 buf += n;
2220                 addr += n;
2221                 count -= n;
2222         }
2223 finished:
2224         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2225         if (!copied)
2226                 return 0;
2227         return buflen;
2228 }
2229
2230 /**
2231  *      remap_vmalloc_range_partial  -  map vmalloc pages to userspace
2232  *      @vma:           vma to cover
2233  *      @uaddr:         target user address to start at
2234  *      @kaddr:         virtual address of vmalloc kernel memory
2235  *      @size:          size of map area
2236  *
2237  *      Returns:        0 for success, -Exxx on failure
2238  *
2239  *      This function checks that @kaddr is a valid vmalloc'ed area,
2240  *      and that it is big enough to cover the range starting at
2241  *      @uaddr in @vma. Will return failure if that criteria isn't
2242  *      met.
2243  *
2244  *      Similar to remap_pfn_range() (see mm/memory.c)
2245  */
2246 int remap_vmalloc_range_partial(struct vm_area_struct *vma, unsigned long uaddr,
2247                                 void *kaddr, unsigned long size)
2248 {
2249         struct vm_struct *area;
2250
2251         size = PAGE_ALIGN(size);
2252
2253         if (!PAGE_ALIGNED(uaddr) || !PAGE_ALIGNED(kaddr))
2254                 return -EINVAL;
2255
2256         area = find_vm_area(kaddr);
2257         if (!area)
2258                 return -EINVAL;
2259
2260         if (!(area->flags & VM_USERMAP))
2261                 return -EINVAL;
2262
2263         if (kaddr + size > area->addr + area->size)
2264                 return -EINVAL;
2265
2266         do {
2267                 struct page *page = vmalloc_to_page(kaddr);
2268                 int ret;
2269
2270                 ret = vm_insert_page(vma, uaddr, page);
2271                 if (ret)
2272                         return ret;
2273
2274                 uaddr += PAGE_SIZE;
2275                 kaddr += PAGE_SIZE;
2276                 size -= PAGE_SIZE;
2277         } while (size > 0);
2278
2279         vma->vm_flags |= VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
2280
2281         return 0;
2282 }
2283 EXPORT_SYMBOL(remap_vmalloc_range_partial);
2284
2285 /**
2286  *      remap_vmalloc_range  -  map vmalloc pages to userspace
2287  *      @vma:           vma to cover (map full range of vma)
2288  *      @addr:          vmalloc memory
2289  *      @pgoff:         number of pages into addr before first page to map
2290  *
2291  *      Returns:        0 for success, -Exxx on failure
2292  *
2293  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
2294  *      that it is big enough to cover the vma. Will return failure if
2295  *      that criteria isn't met.
2296  *
2297  *      Similar to remap_pfn_range() (see mm/memory.c)
2298  */
2299 int remap_vmalloc_range(struct vm_area_struct *vma, void *addr,
2300                                                 unsigned long pgoff)
2301 {
2302         return remap_vmalloc_range_partial(vma, vma->vm_start,
2303                                            addr + (pgoff << PAGE_SHIFT),
2304                                            vma->vm_end - vma->vm_start);
2305 }
2306 EXPORT_SYMBOL(remap_vmalloc_range);
2307
2308 /*
2309  * Implement a stub for vmalloc_sync_all() if the architecture chose not to
2310  * have one.
2311  */
2312 void __weak vmalloc_sync_all(void)
2313 {
2314 }
2315
2316
2317 static int f(pte_t *pte, pgtable_t table, unsigned long addr, void *data)
2318 {
2319         pte_t ***p = data;
2320
2321         if (p) {
2322                 *(*p) = pte;
2323                 (*p)++;
2324         }
2325         return 0;
2326 }
2327
2328 /**
2329  *      alloc_vm_area - allocate a range of kernel address space
2330  *      @size:          size of the area
2331  *      @ptes:          returns the PTEs for the address space
2332  *
2333  *      Returns:        NULL on failure, vm_struct on success
2334  *
2335  *      This function reserves a range of kernel address space, and
2336  *      allocates pagetables to map that range.  No actual mappings
2337  *      are created.
2338  *
2339  *      If @ptes is non-NULL, pointers to the PTEs (in init_mm)
2340  *      allocated for the VM area are returned.
2341  */
2342 struct vm_struct *alloc_vm_area(size_t size, pte_t **ptes)
2343 {
2344         struct vm_struct *area;
2345
2346         area = get_vm_area_caller(size, VM_IOREMAP,
2347                                 __builtin_return_address(0));
2348         if (area == NULL)
2349                 return NULL;
2350
2351         /*
2352          * This ensures that page tables are constructed for this region
2353          * of kernel virtual address space and mapped into init_mm.
2354          */
2355         if (apply_to_page_range(&init_mm, (unsigned long)area->addr,
2356                                 size, f, ptes ? &ptes : NULL)) {
2357                 free_vm_area(area);
2358                 return NULL;
2359         }
2360
2361         return area;
2362 }
2363 EXPORT_SYMBOL_GPL(alloc_vm_area);
2364
2365 void free_vm_area(struct vm_struct *area)
2366 {
2367         struct vm_struct *ret;
2368         ret = remove_vm_area(area->addr);
2369         BUG_ON(ret != area);
2370         kfree(area);
2371 }
2372 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_vm_area);
2373
2374 #ifdef CONFIG_SMP
2375 static struct vmap_area *node_to_va(struct rb_node *n)
2376 {
2377         return rb_entry_safe(n, struct vmap_area, rb_node);
2378 }
2379
2380 /**
2381  * pvm_find_next_prev - find the next and prev vmap_area surrounding @end
2382  * @end: target address
2383  * @pnext: out arg for the next vmap_area
2384  * @pprev: out arg for the previous vmap_area
2385  *
2386  * Returns: %true if either or both of next and prev are found,
2387  *          %false if no vmap_area exists
2388  *
2389  * Find vmap_areas end addresses of which enclose @end.  ie. if not
2390  * NULL, *pnext->va_end > @end and *pprev->va_end <= @end.
2391  */
2392 static bool pvm_find_next_prev(unsigned long end,
2393                                struct vmap_area **pnext,
2394                                struct vmap_area **pprev)
2395 {
2396         struct rb_node *n = vmap_area_root.rb_node;
2397         struct vmap_area *va = NULL;
2398
2399         while (n) {
2400                 va = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
2401                 if (end < va->va_end)
2402                         n = n->rb_left;
2403                 else if (end > va->va_end)
2404                         n = n->rb_right;
2405                 else
2406                         break;
2407         }
2408
2409         if (!va)
2410                 return false;
2411
2412         if (va->va_end > end) {
2413                 *pnext = va;
2414                 *pprev = node_to_va(rb_prev(&(*pnext)->rb_node));
2415         } else {
2416                 *pprev = va;
2417                 *pnext = node_to_va(rb_next(&(*pprev)->rb_node));
2418         }
2419         return true;
2420 }
2421
2422 /**
2423  * pvm_determine_end - find the highest aligned address between two vmap_areas
2424  * @pnext: in/out arg for the next vmap_area
2425  * @pprev: in/out arg for the previous vmap_area
2426  * @align: alignment
2427  *
2428  * Returns: determined end address
2429  *
2430  * Find the highest aligned address between *@pnext and *@pprev below
2431  * VMALLOC_END.  *@pnext and *@pprev are adjusted so that the aligned
2432  * down address is between the end addresses of the two vmap_areas.
2433  *
2434  * Please note that the address returned by this function may fall
2435  * inside *@pnext vmap_area.  The caller is responsible for checking
2436  * that.
2437  */
2438 static unsigned long pvm_determine_end(struct vmap_area **pnext,
2439                                        struct vmap_area **pprev,
2440                                        unsigned long align)
2441 {
2442         const unsigned long vmalloc_end = VMALLOC_END & ~(align - 1);
2443         unsigned long addr;
2444
2445         if (*pnext)
2446                 addr = min((*pnext)->va_start & ~(align - 1), vmalloc_end);
2447         else
2448                 addr = vmalloc_end;
2449
2450         while (*pprev && (*pprev)->va_end > addr) {
2451                 *pnext = *pprev;
2452                 *pprev = node_to_va(rb_prev(&(*pnext)->rb_node));
2453         }
2454
2455         return addr;
2456 }
2457
2458 /**
2459  * pcpu_get_vm_areas - allocate vmalloc areas for percpu allocator
2460  * @offsets: array containing offset of each area
2461  * @sizes: array containing size of each area
2462  * @nr_vms: the number of areas to allocate
2463  * @align: alignment, all entries in @offsets and @sizes must be aligned to this
2464  *
2465  * Returns: kmalloc'd vm_struct pointer array pointing to allocated
2466  *          vm_structs on success, %NULL on failure
2467  *
2468  * Percpu allocator wants to use congruent vm areas so that it can
2469  * maintain the offsets among percpu areas.  This function allocates
2470  * congruent vmalloc areas for it with GFP_KERNEL.  These areas tend to
2471  * be scattered pretty far, distance between two areas easily going up
2472  * to gigabytes.  To avoid interacting with regular vmallocs, these
2473  * areas are allocated from top.
2474  *
2475  * Despite its complicated look, this allocator is rather simple.  It
2476  * does everything top-down and scans areas from the end looking for
2477  * matching slot.  While scanning, if any of the areas overlaps with
2478  * existing vmap_area, the base address is pulled down to fit the
2479  * area.  Scanning is repeated till all the areas fit and then all
2480  * necessary data structres are inserted and the result is returned.
2481  */
2482 struct vm_struct **pcpu_get_vm_areas(const unsigned long *offsets,
2483                                      const size_t *sizes, int nr_vms,
2484                                      size_t align)
2485 {
2486         const unsigned long vmalloc_start = ALIGN(VMALLOC_START, align);
2487         const unsigned long vmalloc_end = VMALLOC_END & ~(align - 1);
2488         struct vmap_area **vas, *prev, *next;
2489         struct vm_struct **vms;
2490         int area, area2, last_area, term_area;
2491         unsigned long base, start, end, last_end;
2492         bool purged = false;
2493
2494         /* verify parameters and allocate data structures */
2495         BUG_ON(offset_in_page(align) || !is_power_of_2(align));
2496         for (last_area = 0, area = 0; area < nr_vms; area++) {
2497                 start = offsets[area];
2498                 end = start + sizes[area];
2499
2500                 /* is everything aligned properly? */
2501                 BUG_ON(!IS_ALIGNED(offsets[area], align));
2502                 BUG_ON(!IS_ALIGNED(sizes[area], align));
2503
2504                 /* detect the area with the highest address */
2505                 if (start > offsets[last_area])
2506                         last_area = area;
2507
2508                 for (area2 = 0; area2 < nr_vms; area2++) {
2509                         unsigned long start2 = offsets[area2];
2510                         unsigned long end2 = start2 + sizes[area2];
2511
2512                         if (area2 == area)
2513                                 continue;
2514
2515                         BUG_ON(start2 >= start && start2 < end);
2516                         BUG_ON(end2 <= end && end2 > start);
2517                 }
2518         }
2519         last_end = offsets[last_area] + sizes[last_area];
2520
2521         if (vmalloc_end - vmalloc_start < last_end) {
2522                 WARN_ON(true);
2523                 return NULL;
2524         }
2525
2526         vms = kcalloc(nr_vms, sizeof(vms[0]), GFP_KERNEL);
2527         vas = kcalloc(nr_vms, sizeof(vas[0]), GFP_KERNEL);
2528         if (!vas || !vms)
2529                 goto err_free2;
2530
2531         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2532                 vas[area] = kzalloc(sizeof(struct vmap_area), GFP_KERNEL);
2533                 vms[area] = kzalloc(sizeof(struct vm_struct), GFP_KERNEL);
2534                 if (!vas[area] || !vms[area])
2535                         goto err_free;
2536         }
2537 retry:
2538         spin_lock(&vmap_area_lock);
2539
2540         /* start scanning - we scan from the top, begin with the last area */
2541         area = term_area = last_area;
2542         start = offsets[area];
2543         end = start + sizes[area];
2544
2545         if (!pvm_find_next_prev(vmap_area_pcpu_hole, &next, &prev)) {
2546                 base = vmalloc_end - last_end;
2547                 goto found;
2548         }
2549         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2550
2551         while (true) {
2552                 BUG_ON(next && next->va_end <= base + end);
2553                 BUG_ON(prev && prev->va_end > base + end);
2554
2555                 /*
2556                  * base might have underflowed, add last_end before
2557                  * comparing.
2558                  */
2559                 if (base + last_end < vmalloc_start + last_end) {
2560                         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2561                         if (!purged) {
2562                                 purge_vmap_area_lazy();
2563                                 purged = true;
2564                                 goto retry;
2565                         }
2566                         goto err_free;
2567                 }
2568
2569                 /*
2570                  * If next overlaps, move base downwards so that it's
2571                  * right below next and then recheck.
2572                  */
2573                 if (next && next->va_start < base + end) {
2574                         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2575                         term_area = area;
2576                         continue;
2577                 }
2578
2579                 /*
2580                  * If prev overlaps, shift down next and prev and move
2581                  * base so that it's right below new next and then
2582                  * recheck.
2583                  */
2584                 if (prev && prev->va_end > base + start)  {
2585                         next = prev;
2586                         prev = node_to_va(rb_prev(&next->rb_node));
2587                         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2588                         term_area = area;
2589                         continue;
2590                 }
2591
2592                 /*
2593                  * This area fits, move on to the previous one.  If
2594                  * the previous one is the terminal one, we're done.
2595                  */
2596                 area = (area + nr_vms - 1) % nr_vms;
2597                 if (area == term_area)
2598                         break;
2599                 start = offsets[area];
2600                 end = start + sizes[area];
2601                 pvm_find_next_prev(base + end, &next, &prev);
2602         }
2603 found:
2604         /* we've found a fitting base, insert all va's */
2605         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2606                 struct vmap_area *va = vas[area];
2607
2608                 va->va_start = base + offsets[area];
2609                 va->va_end = va->va_start + sizes[area];
2610                 __insert_vmap_area(va);
2611         }
2612
2613         vmap_area_pcpu_hole = base + offsets[last_area];
2614
2615         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2616
2617         /* insert all vm's */
2618         for (area = 0; area < nr_vms; area++)
2619                 setup_vmalloc_vm(vms[area], vas[area], VM_ALLOC,
2620                                  pcpu_get_vm_areas);
2621
2622         kfree(vas);
2623         return vms;
2624
2625 err_free:
2626         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2627                 kfree(vas[area]);
2628                 kfree(vms[area]);
2629         }
2630 err_free2:
2631         kfree(vas);
2632         kfree(vms);
2633         return NULL;
2634 }
2635
2636 /**
2637  * pcpu_free_vm_areas - free vmalloc areas for percpu allocator
2638  * @vms: vm_struct pointer array returned by pcpu_get_vm_areas()
2639  * @nr_vms: the number of allocated areas
2640  *
2641  * Free vm_structs and the array allocated by pcpu_get_vm_areas().
2642  */
2643 void pcpu_free_vm_areas(struct vm_struct **vms, int nr_vms)
2644 {
2645         int i;
2646
2647         for (i = 0; i < nr_vms; i++)
2648                 free_vm_area(vms[i]);
2649         kfree(vms);
2650 }
2651 #endif  /* CONFIG_SMP */
2652
2653 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2654 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
2655         __acquires(&vmap_area_lock)
2656 {
2657         spin_lock(&vmap_area_lock);
2658         return seq_list_start(&vmap_area_list, *pos);
2659 }
2660
2661 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
2662 {
2663         return seq_list_next(p, &vmap_area_list, pos);
2664 }
2665
2666 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
2667         __releases(&vmap_area_lock)
2668 {
2669         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2670 }
2671
2672 static void show_numa_info(struct seq_file *m, struct vm_struct *v)
2673 {
2674         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA)) {
2675                 unsigned int nr, *counters = m->private;
2676
2677                 if (!counters)
2678                         return;
2679
2680                 if (v->flags & VM_UNINITIALIZED)
2681                         return;
2682                 /* Pair with smp_wmb() in clear_vm_uninitialized_flag() */
2683                 smp_rmb();
2684
2685                 memset(counters, 0, nr_node_ids * sizeof(unsigned int));
2686
2687                 for (nr = 0; nr < v->nr_pages; nr++)
2688                         counters[page_to_nid(v->pages[nr])]++;
2689
2690                 for_each_node_state(nr, N_HIGH_MEMORY)
2691                         if (counters[nr])
2692                                 seq_printf(m, " N%u=%u", nr, counters[nr]);
2693         }
2694 }
2695
2696 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
2697 {
2698         struct vmap_area *va;
2699         struct vm_struct *v;
2700
2701         va = list_entry(p, struct vmap_area, list);
2702
2703         /*
2704          * s_show can encounter race with remove_vm_area, !VM_VM_AREA on
2705          * behalf of vmap area is being tear down or vm_map_ram allocation.
2706          */
2707         if (!(va->flags & VM_VM_AREA))
2708                 return 0;
2709
2710         v = va->vm;
2711
2712         seq_printf(m, "0x%pK-0x%pK %7ld",
2713                 v->addr, v->addr + v->size, v->size);
2714
2715         if (v->caller)
2716                 seq_printf(m, " %pS", v->caller);
2717
2718         if (v->nr_pages)
2719                 seq_printf(m, " pages=%d", v->nr_pages);
2720
2721         if (v->phys_addr)
2722                 seq_printf(m, " phys=%pa", &v->phys_addr);
2723
2724         if (v->flags & VM_IOREMAP)
2725                 seq_puts(m, " ioremap");
2726
2727         if (v->flags & VM_ALLOC)
2728                 seq_puts(m, " vmalloc");
2729
2730         if (v->flags & VM_MAP)
2731                 seq_puts(m, " vmap");
2732
2733         if (v->flags & VM_USERMAP)
2734                 seq_puts(m, " user");
2735
2736         if (is_vmalloc_addr(v->pages))
2737                 seq_puts(m, " vpages");
2738
2739         show_numa_info(m, v);
2740         seq_putc(m, '\n');
2741         return 0;
2742 }
2743
2744 static const struct seq_operations vmalloc_op = {
2745         .start = s_start,
2746         .next = s_next,
2747         .stop = s_stop,
2748         .show = s_show,
2749 };
2750
2751 static int vmalloc_open(struct inode *inode, struct file *file)
2752 {
2753         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA))
2754                 return seq_open_private(file, &vmalloc_op,
2755                                         nr_node_ids * sizeof(unsigned int));
2756         else
2757                 return seq_open(file, &vmalloc_op);
2758 }
2759
2760 static const struct file_operations proc_vmalloc_operations = {
2761         .open           = vmalloc_open,
2762         .read           = seq_read,
2763         .llseek         = seq_lseek,
2764         .release        = seq_release_private,
2765 };
2766
2767 static int __init proc_vmalloc_init(void)
2768 {
2769         proc_create("vmallocinfo", S_IRUSR, NULL, &proc_vmalloc_operations);
2770         return 0;
2771 }
2772 module_init(proc_vmalloc_init);
2773
2774 #endif
2775