]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - mm/vmalloc.c
mm/vmalloc.c: don't unconditonally use __GFP_HIGHMEM
[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_LAZY_FREE    0x02
329 #define VM_VM_AREA      0x04
330
331 static DEFINE_SPINLOCK(vmap_area_lock);
332 /* Export for kexec only */
333 LIST_HEAD(vmap_area_list);
334 static LLIST_HEAD(vmap_purge_list);
335 static struct rb_root vmap_area_root = RB_ROOT;
336
337 /* The vmap cache globals are protected by vmap_area_lock */
338 static struct rb_node *free_vmap_cache;
339 static unsigned long cached_hole_size;
340 static unsigned long cached_vstart;
341 static unsigned long cached_align;
342
343 static unsigned long vmap_area_pcpu_hole;
344
345 static struct vmap_area *__find_vmap_area(unsigned long addr)
346 {
347         struct rb_node *n = vmap_area_root.rb_node;
348
349         while (n) {
350                 struct vmap_area *va;
351
352                 va = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
353                 if (addr < va->va_start)
354                         n = n->rb_left;
355                 else if (addr >= va->va_end)
356                         n = n->rb_right;
357                 else
358                         return va;
359         }
360
361         return NULL;
362 }
363
364 static void __insert_vmap_area(struct vmap_area *va)
365 {
366         struct rb_node **p = &vmap_area_root.rb_node;
367         struct rb_node *parent = NULL;
368         struct rb_node *tmp;
369
370         while (*p) {
371                 struct vmap_area *tmp_va;
372
373                 parent = *p;
374                 tmp_va = rb_entry(parent, struct vmap_area, rb_node);
375                 if (va->va_start < tmp_va->va_end)
376                         p = &(*p)->rb_left;
377                 else if (va->va_end > tmp_va->va_start)
378                         p = &(*p)->rb_right;
379                 else
380                         BUG();
381         }
382
383         rb_link_node(&va->rb_node, parent, p);
384         rb_insert_color(&va->rb_node, &vmap_area_root);
385
386         /* address-sort this list */
387         tmp = rb_prev(&va->rb_node);
388         if (tmp) {
389                 struct vmap_area *prev;
390                 prev = rb_entry(tmp, struct vmap_area, rb_node);
391                 list_add_rcu(&va->list, &prev->list);
392         } else
393                 list_add_rcu(&va->list, &vmap_area_list);
394 }
395
396 static void purge_vmap_area_lazy(void);
397
398 static BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(vmap_notify_list);
399
400 /*
401  * Allocate a region of KVA of the specified size and alignment, within the
402  * vstart and vend.
403  */
404 static struct vmap_area *alloc_vmap_area(unsigned long size,
405                                 unsigned long align,
406                                 unsigned long vstart, unsigned long vend,
407                                 int node, gfp_t gfp_mask)
408 {
409         struct vmap_area *va;
410         struct rb_node *n;
411         unsigned long addr;
412         int purged = 0;
413         struct vmap_area *first;
414
415         BUG_ON(!size);
416         BUG_ON(offset_in_page(size));
417         BUG_ON(!is_power_of_2(align));
418
419         might_sleep();
420
421         va = kmalloc_node(sizeof(struct vmap_area),
422                         gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
423         if (unlikely(!va))
424                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
425
426         /*
427          * Only scan the relevant parts containing pointers to other objects
428          * to avoid false negatives.
429          */
430         kmemleak_scan_area(&va->rb_node, SIZE_MAX, gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK);
431
432 retry:
433         spin_lock(&vmap_area_lock);
434         /*
435          * Invalidate cache if we have more permissive parameters.
436          * cached_hole_size notes the largest hole noticed _below_
437          * the vmap_area cached in free_vmap_cache: if size fits
438          * into that hole, we want to scan from vstart to reuse
439          * the hole instead of allocating above free_vmap_cache.
440          * Note that __free_vmap_area may update free_vmap_cache
441          * without updating cached_hole_size or cached_align.
442          */
443         if (!free_vmap_cache ||
444                         size < cached_hole_size ||
445                         vstart < cached_vstart ||
446                         align < cached_align) {
447 nocache:
448                 cached_hole_size = 0;
449                 free_vmap_cache = NULL;
450         }
451         /* record if we encounter less permissive parameters */
452         cached_vstart = vstart;
453         cached_align = align;
454
455         /* find starting point for our search */
456         if (free_vmap_cache) {
457                 first = rb_entry(free_vmap_cache, struct vmap_area, rb_node);
458                 addr = ALIGN(first->va_end, align);
459                 if (addr < vstart)
460                         goto nocache;
461                 if (addr + size < addr)
462                         goto overflow;
463
464         } else {
465                 addr = ALIGN(vstart, align);
466                 if (addr + size < addr)
467                         goto overflow;
468
469                 n = vmap_area_root.rb_node;
470                 first = NULL;
471
472                 while (n) {
473                         struct vmap_area *tmp;
474                         tmp = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
475                         if (tmp->va_end >= addr) {
476                                 first = tmp;
477                                 if (tmp->va_start <= addr)
478                                         break;
479                                 n = n->rb_left;
480                         } else
481                                 n = n->rb_right;
482                 }
483
484                 if (!first)
485                         goto found;
486         }
487
488         /* from the starting point, walk areas until a suitable hole is found */
489         while (addr + size > first->va_start && addr + size <= vend) {
490                 if (addr + cached_hole_size < first->va_start)
491                         cached_hole_size = first->va_start - addr;
492                 addr = ALIGN(first->va_end, align);
493                 if (addr + size < addr)
494                         goto overflow;
495
496                 if (list_is_last(&first->list, &vmap_area_list))
497                         goto found;
498
499                 first = list_next_entry(first, list);
500         }
501
502 found:
503         if (addr + size > vend)
504                 goto overflow;
505
506         va->va_start = addr;
507         va->va_end = addr + size;
508         va->flags = 0;
509         __insert_vmap_area(va);
510         free_vmap_cache = &va->rb_node;
511         spin_unlock(&vmap_area_lock);
512
513         BUG_ON(!IS_ALIGNED(va->va_start, align));
514         BUG_ON(va->va_start < vstart);
515         BUG_ON(va->va_end > vend);
516
517         return va;
518
519 overflow:
520         spin_unlock(&vmap_area_lock);
521         if (!purged) {
522                 purge_vmap_area_lazy();
523                 purged = 1;
524                 goto retry;
525         }
526
527         if (gfpflags_allow_blocking(gfp_mask)) {
528                 unsigned long freed = 0;
529                 blocking_notifier_call_chain(&vmap_notify_list, 0, &freed);
530                 if (freed > 0) {
531                         purged = 0;
532                         goto retry;
533                 }
534         }
535
536         if (!(gfp_mask & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit())
537                 pr_warn("vmap allocation for size %lu failed: use vmalloc=<size> to increase size\n",
538                         size);
539         kfree(va);
540         return ERR_PTR(-EBUSY);
541 }
542
543 int register_vmap_purge_notifier(struct notifier_block *nb)
544 {
545         return blocking_notifier_chain_register(&vmap_notify_list, nb);
546 }
547 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_vmap_purge_notifier);
548
549 int unregister_vmap_purge_notifier(struct notifier_block *nb)
550 {
551         return blocking_notifier_chain_unregister(&vmap_notify_list, nb);
552 }
553 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_vmap_purge_notifier);
554
555 static void __free_vmap_area(struct vmap_area *va)
556 {
557         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&va->rb_node));
558
559         if (free_vmap_cache) {
560                 if (va->va_end < cached_vstart) {
561                         free_vmap_cache = NULL;
562                 } else {
563                         struct vmap_area *cache;
564                         cache = rb_entry(free_vmap_cache, struct vmap_area, rb_node);
565                         if (va->va_start <= cache->va_start) {
566                                 free_vmap_cache = rb_prev(&va->rb_node);
567                                 /*
568                                  * We don't try to update cached_hole_size or
569                                  * cached_align, but it won't go very wrong.
570                                  */
571                         }
572                 }
573         }
574         rb_erase(&va->rb_node, &vmap_area_root);
575         RB_CLEAR_NODE(&va->rb_node);
576         list_del_rcu(&va->list);
577
578         /*
579          * Track the highest possible candidate for pcpu area
580          * allocation.  Areas outside of vmalloc area can be returned
581          * here too, consider only end addresses which fall inside
582          * vmalloc area proper.
583          */
584         if (va->va_end > VMALLOC_START && va->va_end <= VMALLOC_END)
585                 vmap_area_pcpu_hole = max(vmap_area_pcpu_hole, va->va_end);
586
587         kfree_rcu(va, rcu_head);
588 }
589
590 /*
591  * Free a region of KVA allocated by alloc_vmap_area
592  */
593 static void free_vmap_area(struct vmap_area *va)
594 {
595         spin_lock(&vmap_area_lock);
596         __free_vmap_area(va);
597         spin_unlock(&vmap_area_lock);
598 }
599
600 /*
601  * Clear the pagetable entries of a given vmap_area
602  */
603 static void unmap_vmap_area(struct vmap_area *va)
604 {
605         vunmap_page_range(va->va_start, va->va_end);
606 }
607
608 static void vmap_debug_free_range(unsigned long start, unsigned long end)
609 {
610         /*
611          * Unmap page tables and force a TLB flush immediately if pagealloc
612          * debugging is enabled.  This catches use after free bugs similarly to
613          * those in linear kernel virtual address space after a page has been
614          * freed.
615          *
616          * All the lazy freeing logic is still retained, in order to minimise
617          * intrusiveness of this debugging feature.
618          *
619          * This is going to be *slow* (linear kernel virtual address debugging
620          * doesn't do a broadcast TLB flush so it is a lot faster).
621          */
622         if (debug_pagealloc_enabled()) {
623                 vunmap_page_range(start, end);
624                 flush_tlb_kernel_range(start, end);
625         }
626 }
627
628 /*
629  * lazy_max_pages is the maximum amount of virtual address space we gather up
630  * before attempting to purge with a TLB flush.
631  *
632  * There is a tradeoff here: a larger number will cover more kernel page tables
633  * and take slightly longer to purge, but it will linearly reduce the number of
634  * global TLB flushes that must be performed. It would seem natural to scale
635  * this number up linearly with the number of CPUs (because vmapping activity
636  * could also scale linearly with the number of CPUs), however it is likely
637  * that in practice, workloads might be constrained in other ways that mean
638  * vmap activity will not scale linearly with CPUs. Also, I want to be
639  * conservative and not introduce a big latency on huge systems, so go with
640  * a less aggressive log scale. It will still be an improvement over the old
641  * code, and it will be simple to change the scale factor if we find that it
642  * becomes a problem on bigger systems.
643  */
644 static unsigned long lazy_max_pages(void)
645 {
646         unsigned int log;
647
648         log = fls(num_online_cpus());
649
650         return log * (32UL * 1024 * 1024 / PAGE_SIZE);
651 }
652
653 static atomic_t vmap_lazy_nr = ATOMIC_INIT(0);
654
655 /*
656  * Serialize vmap purging.  There is no actual criticial section protected
657  * by this look, but we want to avoid concurrent calls for performance
658  * reasons and to make the pcpu_get_vm_areas more deterministic.
659  */
660 static DEFINE_MUTEX(vmap_purge_lock);
661
662 /* for per-CPU blocks */
663 static void purge_fragmented_blocks_allcpus(void);
664
665 /*
666  * called before a call to iounmap() if the caller wants vm_area_struct's
667  * immediately freed.
668  */
669 void set_iounmap_nonlazy(void)
670 {
671         atomic_set(&vmap_lazy_nr, lazy_max_pages()+1);
672 }
673
674 /*
675  * Purges all lazily-freed vmap areas.
676  */
677 static bool __purge_vmap_area_lazy(unsigned long start, unsigned long end)
678 {
679         struct llist_node *valist;
680         struct vmap_area *va;
681         struct vmap_area *n_va;
682         bool do_free = false;
683
684         lockdep_assert_held(&vmap_purge_lock);
685
686         valist = llist_del_all(&vmap_purge_list);
687         llist_for_each_entry(va, valist, purge_list) {
688                 if (va->va_start < start)
689                         start = va->va_start;
690                 if (va->va_end > end)
691                         end = va->va_end;
692                 do_free = true;
693         }
694
695         if (!do_free)
696                 return false;
697
698         flush_tlb_kernel_range(start, end);
699
700         spin_lock(&vmap_area_lock);
701         llist_for_each_entry_safe(va, n_va, valist, purge_list) {
702                 int nr = (va->va_end - va->va_start) >> PAGE_SHIFT;
703
704                 __free_vmap_area(va);
705                 atomic_sub(nr, &vmap_lazy_nr);
706                 cond_resched_lock(&vmap_area_lock);
707         }
708         spin_unlock(&vmap_area_lock);
709         return true;
710 }
711
712 /*
713  * Kick off a purge of the outstanding lazy areas. Don't bother if somebody
714  * is already purging.
715  */
716 static void try_purge_vmap_area_lazy(void)
717 {
718         if (mutex_trylock(&vmap_purge_lock)) {
719                 __purge_vmap_area_lazy(ULONG_MAX, 0);
720                 mutex_unlock(&vmap_purge_lock);
721         }
722 }
723
724 /*
725  * Kick off a purge of the outstanding lazy areas.
726  */
727 static void purge_vmap_area_lazy(void)
728 {
729         mutex_lock(&vmap_purge_lock);
730         purge_fragmented_blocks_allcpus();
731         __purge_vmap_area_lazy(ULONG_MAX, 0);
732         mutex_unlock(&vmap_purge_lock);
733 }
734
735 /*
736  * Free a vmap area, caller ensuring that the area has been unmapped
737  * and flush_cache_vunmap had been called for the correct range
738  * previously.
739  */
740 static void free_vmap_area_noflush(struct vmap_area *va)
741 {
742         int nr_lazy;
743
744         nr_lazy = atomic_add_return((va->va_end - va->va_start) >> PAGE_SHIFT,
745                                     &vmap_lazy_nr);
746
747         /* After this point, we may free va at any time */
748         llist_add(&va->purge_list, &vmap_purge_list);
749
750         if (unlikely(nr_lazy > lazy_max_pages()))
751                 try_purge_vmap_area_lazy();
752 }
753
754 /*
755  * Free and unmap a vmap area
756  */
757 static void free_unmap_vmap_area(struct vmap_area *va)
758 {
759         flush_cache_vunmap(va->va_start, va->va_end);
760         unmap_vmap_area(va);
761         free_vmap_area_noflush(va);
762 }
763
764 static struct vmap_area *find_vmap_area(unsigned long addr)
765 {
766         struct vmap_area *va;
767
768         spin_lock(&vmap_area_lock);
769         va = __find_vmap_area(addr);
770         spin_unlock(&vmap_area_lock);
771
772         return va;
773 }
774
775 /*** Per cpu kva allocator ***/
776
777 /*
778  * vmap space is limited especially on 32 bit architectures. Ensure there is
779  * room for at least 16 percpu vmap blocks per CPU.
780  */
781 /*
782  * If we had a constant VMALLOC_START and VMALLOC_END, we'd like to be able
783  * to #define VMALLOC_SPACE             (VMALLOC_END-VMALLOC_START). Guess
784  * instead (we just need a rough idea)
785  */
786 #if BITS_PER_LONG == 32
787 #define VMALLOC_SPACE           (128UL*1024*1024)
788 #else
789 #define VMALLOC_SPACE           (128UL*1024*1024*1024)
790 #endif
791
792 #define VMALLOC_PAGES           (VMALLOC_SPACE / PAGE_SIZE)
793 #define VMAP_MAX_ALLOC          BITS_PER_LONG   /* 256K with 4K pages */
794 #define VMAP_BBMAP_BITS_MAX     1024    /* 4MB with 4K pages */
795 #define VMAP_BBMAP_BITS_MIN     (VMAP_MAX_ALLOC*2)
796 #define VMAP_MIN(x, y)          ((x) < (y) ? (x) : (y)) /* can't use min() */
797 #define VMAP_MAX(x, y)          ((x) > (y) ? (x) : (y)) /* can't use max() */
798 #define VMAP_BBMAP_BITS         \
799                 VMAP_MIN(VMAP_BBMAP_BITS_MAX,   \
800                 VMAP_MAX(VMAP_BBMAP_BITS_MIN,   \
801                         VMALLOC_PAGES / roundup_pow_of_two(NR_CPUS) / 16))
802
803 #define VMAP_BLOCK_SIZE         (VMAP_BBMAP_BITS * PAGE_SIZE)
804
805 static bool vmap_initialized __read_mostly = false;
806
807 struct vmap_block_queue {
808         spinlock_t lock;
809         struct list_head free;
810 };
811
812 struct vmap_block {
813         spinlock_t lock;
814         struct vmap_area *va;
815         unsigned long free, dirty;
816         unsigned long dirty_min, dirty_max; /*< dirty range */
817         struct list_head free_list;
818         struct rcu_head rcu_head;
819         struct list_head purge;
820 };
821
822 /* Queue of free and dirty vmap blocks, for allocation and flushing purposes */
823 static DEFINE_PER_CPU(struct vmap_block_queue, vmap_block_queue);
824
825 /*
826  * Radix tree of vmap blocks, indexed by address, to quickly find a vmap block
827  * in the free path. Could get rid of this if we change the API to return a
828  * "cookie" from alloc, to be passed to free. But no big deal yet.
829  */
830 static DEFINE_SPINLOCK(vmap_block_tree_lock);
831 static RADIX_TREE(vmap_block_tree, GFP_ATOMIC);
832
833 /*
834  * We should probably have a fallback mechanism to allocate virtual memory
835  * out of partially filled vmap blocks. However vmap block sizing should be
836  * fairly reasonable according to the vmalloc size, so it shouldn't be a
837  * big problem.
838  */
839
840 static unsigned long addr_to_vb_idx(unsigned long addr)
841 {
842         addr -= VMALLOC_START & ~(VMAP_BLOCK_SIZE-1);
843         addr /= VMAP_BLOCK_SIZE;
844         return addr;
845 }
846
847 static void *vmap_block_vaddr(unsigned long va_start, unsigned long pages_off)
848 {
849         unsigned long addr;
850
851         addr = va_start + (pages_off << PAGE_SHIFT);
852         BUG_ON(addr_to_vb_idx(addr) != addr_to_vb_idx(va_start));
853         return (void *)addr;
854 }
855
856 /**
857  * new_vmap_block - allocates new vmap_block and occupies 2^order pages in this
858  *                  block. Of course pages number can't exceed VMAP_BBMAP_BITS
859  * @order:    how many 2^order pages should be occupied in newly allocated block
860  * @gfp_mask: flags for the page level allocator
861  *
862  * Returns: virtual address in a newly allocated block or ERR_PTR(-errno)
863  */
864 static void *new_vmap_block(unsigned int order, gfp_t gfp_mask)
865 {
866         struct vmap_block_queue *vbq;
867         struct vmap_block *vb;
868         struct vmap_area *va;
869         unsigned long vb_idx;
870         int node, err;
871         void *vaddr;
872
873         node = numa_node_id();
874
875         vb = kmalloc_node(sizeof(struct vmap_block),
876                         gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
877         if (unlikely(!vb))
878                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
879
880         va = alloc_vmap_area(VMAP_BLOCK_SIZE, VMAP_BLOCK_SIZE,
881                                         VMALLOC_START, VMALLOC_END,
882                                         node, gfp_mask);
883         if (IS_ERR(va)) {
884                 kfree(vb);
885                 return ERR_CAST(va);
886         }
887
888         err = radix_tree_preload(gfp_mask);
889         if (unlikely(err)) {
890                 kfree(vb);
891                 free_vmap_area(va);
892                 return ERR_PTR(err);
893         }
894
895         vaddr = vmap_block_vaddr(va->va_start, 0);
896         spin_lock_init(&vb->lock);
897         vb->va = va;
898         /* At least something should be left free */
899         BUG_ON(VMAP_BBMAP_BITS <= (1UL << order));
900         vb->free = VMAP_BBMAP_BITS - (1UL << order);
901         vb->dirty = 0;
902         vb->dirty_min = VMAP_BBMAP_BITS;
903         vb->dirty_max = 0;
904         INIT_LIST_HEAD(&vb->free_list);
905
906         vb_idx = addr_to_vb_idx(va->va_start);
907         spin_lock(&vmap_block_tree_lock);
908         err = radix_tree_insert(&vmap_block_tree, vb_idx, vb);
909         spin_unlock(&vmap_block_tree_lock);
910         BUG_ON(err);
911         radix_tree_preload_end();
912
913         vbq = &get_cpu_var(vmap_block_queue);
914         spin_lock(&vbq->lock);
915         list_add_tail_rcu(&vb->free_list, &vbq->free);
916         spin_unlock(&vbq->lock);
917         put_cpu_var(vmap_block_queue);
918
919         return vaddr;
920 }
921
922 static void free_vmap_block(struct vmap_block *vb)
923 {
924         struct vmap_block *tmp;
925         unsigned long vb_idx;
926
927         vb_idx = addr_to_vb_idx(vb->va->va_start);
928         spin_lock(&vmap_block_tree_lock);
929         tmp = radix_tree_delete(&vmap_block_tree, vb_idx);
930         spin_unlock(&vmap_block_tree_lock);
931         BUG_ON(tmp != vb);
932
933         free_vmap_area_noflush(vb->va);
934         kfree_rcu(vb, rcu_head);
935 }
936
937 static void purge_fragmented_blocks(int cpu)
938 {
939         LIST_HEAD(purge);
940         struct vmap_block *vb;
941         struct vmap_block *n_vb;
942         struct vmap_block_queue *vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, cpu);
943
944         rcu_read_lock();
945         list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
946
947                 if (!(vb->free + vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS && vb->dirty != VMAP_BBMAP_BITS))
948                         continue;
949
950                 spin_lock(&vb->lock);
951                 if (vb->free + vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS && vb->dirty != VMAP_BBMAP_BITS) {
952                         vb->free = 0; /* prevent further allocs after releasing lock */
953                         vb->dirty = VMAP_BBMAP_BITS; /* prevent purging it again */
954                         vb->dirty_min = 0;
955                         vb->dirty_max = VMAP_BBMAP_BITS;
956                         spin_lock(&vbq->lock);
957                         list_del_rcu(&vb->free_list);
958                         spin_unlock(&vbq->lock);
959                         spin_unlock(&vb->lock);
960                         list_add_tail(&vb->purge, &purge);
961                 } else
962                         spin_unlock(&vb->lock);
963         }
964         rcu_read_unlock();
965
966         list_for_each_entry_safe(vb, n_vb, &purge, purge) {
967                 list_del(&vb->purge);
968                 free_vmap_block(vb);
969         }
970 }
971
972 static void purge_fragmented_blocks_allcpus(void)
973 {
974         int cpu;
975
976         for_each_possible_cpu(cpu)
977                 purge_fragmented_blocks(cpu);
978 }
979
980 static void *vb_alloc(unsigned long size, gfp_t gfp_mask)
981 {
982         struct vmap_block_queue *vbq;
983         struct vmap_block *vb;
984         void *vaddr = NULL;
985         unsigned int order;
986
987         BUG_ON(offset_in_page(size));
988         BUG_ON(size > PAGE_SIZE*VMAP_MAX_ALLOC);
989         if (WARN_ON(size == 0)) {
990                 /*
991                  * Allocating 0 bytes isn't what caller wants since
992                  * get_order(0) returns funny result. Just warn and terminate
993                  * early.
994                  */
995                 return NULL;
996         }
997         order = get_order(size);
998
999         rcu_read_lock();
1000         vbq = &get_cpu_var(vmap_block_queue);
1001         list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
1002                 unsigned long pages_off;
1003
1004                 spin_lock(&vb->lock);
1005                 if (vb->free < (1UL << order)) {
1006                         spin_unlock(&vb->lock);
1007                         continue;
1008                 }
1009
1010                 pages_off = VMAP_BBMAP_BITS - vb->free;
1011                 vaddr = vmap_block_vaddr(vb->va->va_start, pages_off);
1012                 vb->free -= 1UL << order;
1013                 if (vb->free == 0) {
1014                         spin_lock(&vbq->lock);
1015                         list_del_rcu(&vb->free_list);
1016                         spin_unlock(&vbq->lock);
1017                 }
1018
1019                 spin_unlock(&vb->lock);
1020                 break;
1021         }
1022
1023         put_cpu_var(vmap_block_queue);
1024         rcu_read_unlock();
1025
1026         /* Allocate new block if nothing was found */
1027         if (!vaddr)
1028                 vaddr = new_vmap_block(order, gfp_mask);
1029
1030         return vaddr;
1031 }
1032
1033 static void vb_free(const void *addr, unsigned long size)
1034 {
1035         unsigned long offset;
1036         unsigned long vb_idx;
1037         unsigned int order;
1038         struct vmap_block *vb;
1039
1040         BUG_ON(offset_in_page(size));
1041         BUG_ON(size > PAGE_SIZE*VMAP_MAX_ALLOC);
1042
1043         flush_cache_vunmap((unsigned long)addr, (unsigned long)addr + size);
1044
1045         order = get_order(size);
1046
1047         offset = (unsigned long)addr & (VMAP_BLOCK_SIZE - 1);
1048         offset >>= PAGE_SHIFT;
1049
1050         vb_idx = addr_to_vb_idx((unsigned long)addr);
1051         rcu_read_lock();
1052         vb = radix_tree_lookup(&vmap_block_tree, vb_idx);
1053         rcu_read_unlock();
1054         BUG_ON(!vb);
1055
1056         vunmap_page_range((unsigned long)addr, (unsigned long)addr + size);
1057
1058         spin_lock(&vb->lock);
1059
1060         /* Expand dirty range */
1061         vb->dirty_min = min(vb->dirty_min, offset);
1062         vb->dirty_max = max(vb->dirty_max, offset + (1UL << order));
1063
1064         vb->dirty += 1UL << order;
1065         if (vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS) {
1066                 BUG_ON(vb->free);
1067                 spin_unlock(&vb->lock);
1068                 free_vmap_block(vb);
1069         } else
1070                 spin_unlock(&vb->lock);
1071 }
1072
1073 /**
1074  * vm_unmap_aliases - unmap outstanding lazy aliases in the vmap layer
1075  *
1076  * The vmap/vmalloc layer lazily flushes kernel virtual mappings primarily
1077  * to amortize TLB flushing overheads. What this means is that any page you
1078  * have now, may, in a former life, have been mapped into kernel virtual
1079  * address by the vmap layer and so there might be some CPUs with TLB entries
1080  * still referencing that page (additional to the regular 1:1 kernel mapping).
1081  *
1082  * vm_unmap_aliases flushes all such lazy mappings. After it returns, we can
1083  * be sure that none of the pages we have control over will have any aliases
1084  * from the vmap layer.
1085  */
1086 void vm_unmap_aliases(void)
1087 {
1088         unsigned long start = ULONG_MAX, end = 0;
1089         int cpu;
1090         int flush = 0;
1091
1092         if (unlikely(!vmap_initialized))
1093                 return;
1094
1095         might_sleep();
1096
1097         for_each_possible_cpu(cpu) {
1098                 struct vmap_block_queue *vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, cpu);
1099                 struct vmap_block *vb;
1100
1101                 rcu_read_lock();
1102                 list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
1103                         spin_lock(&vb->lock);
1104                         if (vb->dirty) {
1105                                 unsigned long va_start = vb->va->va_start;
1106                                 unsigned long s, e;
1107
1108                                 s = va_start + (vb->dirty_min << PAGE_SHIFT);
1109                                 e = va_start + (vb->dirty_max << PAGE_SHIFT);
1110
1111                                 start = min(s, start);
1112                                 end   = max(e, end);
1113
1114                                 flush = 1;
1115                         }
1116                         spin_unlock(&vb->lock);
1117                 }
1118                 rcu_read_unlock();
1119         }
1120
1121         mutex_lock(&vmap_purge_lock);
1122         purge_fragmented_blocks_allcpus();
1123         if (!__purge_vmap_area_lazy(start, end) && flush)
1124                 flush_tlb_kernel_range(start, end);
1125         mutex_unlock(&vmap_purge_lock);
1126 }
1127 EXPORT_SYMBOL_GPL(vm_unmap_aliases);
1128
1129 /**
1130  * vm_unmap_ram - unmap linear kernel address space set up by vm_map_ram
1131  * @mem: the pointer returned by vm_map_ram
1132  * @count: the count passed to that vm_map_ram call (cannot unmap partial)
1133  */
1134 void vm_unmap_ram(const void *mem, unsigned int count)
1135 {
1136         unsigned long size = (unsigned long)count << PAGE_SHIFT;
1137         unsigned long addr = (unsigned long)mem;
1138         struct vmap_area *va;
1139
1140         might_sleep();
1141         BUG_ON(!addr);
1142         BUG_ON(addr < VMALLOC_START);
1143         BUG_ON(addr > VMALLOC_END);
1144         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(addr));
1145
1146         debug_check_no_locks_freed(mem, size);
1147         vmap_debug_free_range(addr, addr+size);
1148
1149         if (likely(count <= VMAP_MAX_ALLOC)) {
1150                 vb_free(mem, size);
1151                 return;
1152         }
1153
1154         va = find_vmap_area(addr);
1155         BUG_ON(!va);
1156         free_unmap_vmap_area(va);
1157 }
1158 EXPORT_SYMBOL(vm_unmap_ram);
1159
1160 /**
1161  * vm_map_ram - map pages linearly into kernel virtual address (vmalloc space)
1162  * @pages: an array of pointers to the pages to be mapped
1163  * @count: number of pages
1164  * @node: prefer to allocate data structures on this node
1165  * @prot: memory protection to use. PAGE_KERNEL for regular RAM
1166  *
1167  * If you use this function for less than VMAP_MAX_ALLOC pages, it could be
1168  * faster than vmap so it's good.  But if you mix long-life and short-life
1169  * objects with vm_map_ram(), it could consume lots of address space through
1170  * fragmentation (especially on a 32bit machine).  You could see failures in
1171  * the end.  Please use this function for short-lived objects.
1172  *
1173  * Returns: a pointer to the address that has been mapped, or %NULL on failure
1174  */
1175 void *vm_map_ram(struct page **pages, unsigned int count, int node, pgprot_t prot)
1176 {
1177         unsigned long size = (unsigned long)count << PAGE_SHIFT;
1178         unsigned long addr;
1179         void *mem;
1180
1181         if (likely(count <= VMAP_MAX_ALLOC)) {
1182                 mem = vb_alloc(size, GFP_KERNEL);
1183                 if (IS_ERR(mem))
1184                         return NULL;
1185                 addr = (unsigned long)mem;
1186         } else {
1187                 struct vmap_area *va;
1188                 va = alloc_vmap_area(size, PAGE_SIZE,
1189                                 VMALLOC_START, VMALLOC_END, node, GFP_KERNEL);
1190                 if (IS_ERR(va))
1191                         return NULL;
1192
1193                 addr = va->va_start;
1194                 mem = (void *)addr;
1195         }
1196         if (vmap_page_range(addr, addr + size, prot, pages) < 0) {
1197                 vm_unmap_ram(mem, count);
1198                 return NULL;
1199         }
1200         return mem;
1201 }
1202 EXPORT_SYMBOL(vm_map_ram);
1203
1204 static struct vm_struct *vmlist __initdata;
1205 /**
1206  * vm_area_add_early - add vmap area early during boot
1207  * @vm: vm_struct to add
1208  *
1209  * This function is used to add fixed kernel vm area to vmlist before
1210  * vmalloc_init() is called.  @vm->addr, @vm->size, and @vm->flags
1211  * should contain proper values and the other fields should be zero.
1212  *
1213  * DO NOT USE THIS FUNCTION UNLESS YOU KNOW WHAT YOU'RE DOING.
1214  */
1215 void __init vm_area_add_early(struct vm_struct *vm)
1216 {
1217         struct vm_struct *tmp, **p;
1218
1219         BUG_ON(vmap_initialized);
1220         for (p = &vmlist; (tmp = *p) != NULL; p = &tmp->next) {
1221                 if (tmp->addr >= vm->addr) {
1222                         BUG_ON(tmp->addr < vm->addr + vm->size);
1223                         break;
1224                 } else
1225                         BUG_ON(tmp->addr + tmp->size > vm->addr);
1226         }
1227         vm->next = *p;
1228         *p = vm;
1229 }
1230
1231 /**
1232  * vm_area_register_early - register vmap area early during boot
1233  * @vm: vm_struct to register
1234  * @align: requested alignment
1235  *
1236  * This function is used to register kernel vm area before
1237  * vmalloc_init() is called.  @vm->size and @vm->flags should contain
1238  * proper values on entry and other fields should be zero.  On return,
1239  * vm->addr contains the allocated address.
1240  *
1241  * DO NOT USE THIS FUNCTION UNLESS YOU KNOW WHAT YOU'RE DOING.
1242  */
1243 void __init vm_area_register_early(struct vm_struct *vm, size_t align)
1244 {
1245         static size_t vm_init_off __initdata;
1246         unsigned long addr;
1247
1248         addr = ALIGN(VMALLOC_START + vm_init_off, align);
1249         vm_init_off = PFN_ALIGN(addr + vm->size) - VMALLOC_START;
1250
1251         vm->addr = (void *)addr;
1252
1253         vm_area_add_early(vm);
1254 }
1255
1256 void __init vmalloc_init(void)
1257 {
1258         struct vmap_area *va;
1259         struct vm_struct *tmp;
1260         int i;
1261
1262         for_each_possible_cpu(i) {
1263                 struct vmap_block_queue *vbq;
1264                 struct vfree_deferred *p;
1265
1266                 vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, i);
1267                 spin_lock_init(&vbq->lock);
1268                 INIT_LIST_HEAD(&vbq->free);
1269                 p = &per_cpu(vfree_deferred, i);
1270                 init_llist_head(&p->list);
1271                 INIT_WORK(&p->wq, free_work);
1272         }
1273
1274         /* Import existing vmlist entries. */
1275         for (tmp = vmlist; tmp; tmp = tmp->next) {
1276                 va = kzalloc(sizeof(struct vmap_area), GFP_NOWAIT);
1277                 va->flags = VM_VM_AREA;
1278                 va->va_start = (unsigned long)tmp->addr;
1279                 va->va_end = va->va_start + tmp->size;
1280                 va->vm = tmp;
1281                 __insert_vmap_area(va);
1282         }
1283
1284         vmap_area_pcpu_hole = VMALLOC_END;
1285
1286         vmap_initialized = true;
1287 }
1288
1289 /**
1290  * map_kernel_range_noflush - map kernel VM area with the specified pages
1291  * @addr: start of the VM area to map
1292  * @size: size of the VM area to map
1293  * @prot: page protection flags to use
1294  * @pages: pages to map
1295  *
1296  * Map PFN_UP(@size) pages at @addr.  The VM area @addr and @size
1297  * specify should have been allocated using get_vm_area() and its
1298  * friends.
1299  *
1300  * NOTE:
1301  * This function does NOT do any cache flushing.  The caller is
1302  * responsible for calling flush_cache_vmap() on to-be-mapped areas
1303  * before calling this function.
1304  *
1305  * RETURNS:
1306  * The number of pages mapped on success, -errno on failure.
1307  */
1308 int map_kernel_range_noflush(unsigned long addr, unsigned long size,
1309                              pgprot_t prot, struct page **pages)
1310 {
1311         return vmap_page_range_noflush(addr, addr + size, prot, pages);
1312 }
1313
1314 /**
1315  * unmap_kernel_range_noflush - unmap kernel VM area
1316  * @addr: start of the VM area to unmap
1317  * @size: size of the VM area to unmap
1318  *
1319  * Unmap PFN_UP(@size) pages at @addr.  The VM area @addr and @size
1320  * specify should have been allocated using get_vm_area() and its
1321  * friends.
1322  *
1323  * NOTE:
1324  * This function does NOT do any cache flushing.  The caller is
1325  * responsible for calling flush_cache_vunmap() on to-be-mapped areas
1326  * before calling this function and flush_tlb_kernel_range() after.
1327  */
1328 void unmap_kernel_range_noflush(unsigned long addr, unsigned long size)
1329 {
1330         vunmap_page_range(addr, addr + size);
1331 }
1332 EXPORT_SYMBOL_GPL(unmap_kernel_range_noflush);
1333
1334 /**
1335  * unmap_kernel_range - unmap kernel VM area and flush cache and TLB
1336  * @addr: start of the VM area to unmap
1337  * @size: size of the VM area to unmap
1338  *
1339  * Similar to unmap_kernel_range_noflush() but flushes vcache before
1340  * the unmapping and tlb after.
1341  */
1342 void unmap_kernel_range(unsigned long addr, unsigned long size)
1343 {
1344         unsigned long end = addr + size;
1345
1346         flush_cache_vunmap(addr, end);
1347         vunmap_page_range(addr, end);
1348         flush_tlb_kernel_range(addr, end);
1349 }
1350 EXPORT_SYMBOL_GPL(unmap_kernel_range);
1351
1352 int map_vm_area(struct vm_struct *area, pgprot_t prot, struct page **pages)
1353 {
1354         unsigned long addr = (unsigned long)area->addr;
1355         unsigned long end = addr + get_vm_area_size(area);
1356         int err;
1357
1358         err = vmap_page_range(addr, end, prot, pages);
1359
1360         return err > 0 ? 0 : err;
1361 }
1362 EXPORT_SYMBOL_GPL(map_vm_area);
1363
1364 static void setup_vmalloc_vm(struct vm_struct *vm, struct vmap_area *va,
1365                               unsigned long flags, const void *caller)
1366 {
1367         spin_lock(&vmap_area_lock);
1368         vm->flags = flags;
1369         vm->addr = (void *)va->va_start;
1370         vm->size = va->va_end - va->va_start;
1371         vm->caller = caller;
1372         va->vm = vm;
1373         va->flags |= VM_VM_AREA;
1374         spin_unlock(&vmap_area_lock);
1375 }
1376
1377 static void clear_vm_uninitialized_flag(struct vm_struct *vm)
1378 {
1379         /*
1380          * Before removing VM_UNINITIALIZED,
1381          * we should make sure that vm has proper values.
1382          * Pair with smp_rmb() in show_numa_info().
1383          */
1384         smp_wmb();
1385         vm->flags &= ~VM_UNINITIALIZED;
1386 }
1387
1388 static struct vm_struct *__get_vm_area_node(unsigned long size,
1389                 unsigned long align, unsigned long flags, unsigned long start,
1390                 unsigned long end, int node, gfp_t gfp_mask, const void *caller)
1391 {
1392         struct vmap_area *va;
1393         struct vm_struct *area;
1394
1395         BUG_ON(in_interrupt());
1396         size = PAGE_ALIGN(size);
1397         if (unlikely(!size))
1398                 return NULL;
1399
1400         if (flags & VM_IOREMAP)
1401                 align = 1ul << clamp_t(int, get_count_order_long(size),
1402                                        PAGE_SHIFT, IOREMAP_MAX_ORDER);
1403
1404         area = kzalloc_node(sizeof(*area), gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
1405         if (unlikely(!area))
1406                 return NULL;
1407
1408         if (!(flags & VM_NO_GUARD))
1409                 size += PAGE_SIZE;
1410
1411         va = alloc_vmap_area(size, align, start, end, node, gfp_mask);
1412         if (IS_ERR(va)) {
1413                 kfree(area);
1414                 return NULL;
1415         }
1416
1417         setup_vmalloc_vm(area, va, flags, caller);
1418
1419         return area;
1420 }
1421
1422 struct vm_struct *__get_vm_area(unsigned long size, unsigned long flags,
1423                                 unsigned long start, unsigned long end)
1424 {
1425         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, start, end, NUMA_NO_NODE,
1426                                   GFP_KERNEL, __builtin_return_address(0));
1427 }
1428 EXPORT_SYMBOL_GPL(__get_vm_area);
1429
1430 struct vm_struct *__get_vm_area_caller(unsigned long size, unsigned long flags,
1431                                        unsigned long start, unsigned long end,
1432                                        const void *caller)
1433 {
1434         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, start, end, NUMA_NO_NODE,
1435                                   GFP_KERNEL, caller);
1436 }
1437
1438 /**
1439  *      get_vm_area  -  reserve a contiguous kernel virtual area
1440  *      @size:          size of the area
1441  *      @flags:         %VM_IOREMAP for I/O mappings or VM_ALLOC
1442  *
1443  *      Search an area of @size in the kernel virtual mapping area,
1444  *      and reserved it for out purposes.  Returns the area descriptor
1445  *      on success or %NULL on failure.
1446  */
1447 struct vm_struct *get_vm_area(unsigned long size, unsigned long flags)
1448 {
1449         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1450                                   NUMA_NO_NODE, GFP_KERNEL,
1451                                   __builtin_return_address(0));
1452 }
1453
1454 struct vm_struct *get_vm_area_caller(unsigned long size, unsigned long flags,
1455                                 const void *caller)
1456 {
1457         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1458                                   NUMA_NO_NODE, GFP_KERNEL, caller);
1459 }
1460
1461 /**
1462  *      find_vm_area  -  find a continuous kernel virtual area
1463  *      @addr:          base address
1464  *
1465  *      Search for the kernel VM area starting at @addr, and return it.
1466  *      It is up to the caller to do all required locking to keep the returned
1467  *      pointer valid.
1468  */
1469 struct vm_struct *find_vm_area(const void *addr)
1470 {
1471         struct vmap_area *va;
1472
1473         va = find_vmap_area((unsigned long)addr);
1474         if (va && va->flags & VM_VM_AREA)
1475                 return va->vm;
1476
1477         return NULL;
1478 }
1479
1480 /**
1481  *      remove_vm_area  -  find and remove a continuous kernel virtual area
1482  *      @addr:          base address
1483  *
1484  *      Search for the kernel VM area starting at @addr, and remove it.
1485  *      This function returns the found VM area, but using it is NOT safe
1486  *      on SMP machines, except for its size or flags.
1487  */
1488 struct vm_struct *remove_vm_area(const void *addr)
1489 {
1490         struct vmap_area *va;
1491
1492         might_sleep();
1493
1494         va = find_vmap_area((unsigned long)addr);
1495         if (va && va->flags & VM_VM_AREA) {
1496                 struct vm_struct *vm = va->vm;
1497
1498                 spin_lock(&vmap_area_lock);
1499                 va->vm = NULL;
1500                 va->flags &= ~VM_VM_AREA;
1501                 va->flags |= VM_LAZY_FREE;
1502                 spin_unlock(&vmap_area_lock);
1503
1504                 vmap_debug_free_range(va->va_start, va->va_end);
1505                 kasan_free_shadow(vm);
1506                 free_unmap_vmap_area(va);
1507
1508                 return vm;
1509         }
1510         return NULL;
1511 }
1512
1513 static void __vunmap(const void *addr, int deallocate_pages)
1514 {
1515         struct vm_struct *area;
1516
1517         if (!addr)
1518                 return;
1519
1520         if (WARN(!PAGE_ALIGNED(addr), "Trying to vfree() bad address (%p)\n",
1521                         addr))
1522                 return;
1523
1524         area = remove_vm_area(addr);
1525         if (unlikely(!area)) {
1526                 WARN(1, KERN_ERR "Trying to vfree() nonexistent vm area (%p)\n",
1527                                 addr);
1528                 return;
1529         }
1530
1531         debug_check_no_locks_freed(addr, get_vm_area_size(area));
1532         debug_check_no_obj_freed(addr, get_vm_area_size(area));
1533
1534         if (deallocate_pages) {
1535                 int i;
1536
1537                 for (i = 0; i < area->nr_pages; i++) {
1538                         struct page *page = area->pages[i];
1539
1540                         BUG_ON(!page);
1541                         __free_pages(page, 0);
1542                 }
1543
1544                 kvfree(area->pages);
1545         }
1546
1547         kfree(area);
1548         return;
1549 }
1550
1551 static inline void __vfree_deferred(const void *addr)
1552 {
1553         /*
1554          * Use raw_cpu_ptr() because this can be called from preemptible
1555          * context. Preemption is absolutely fine here, because the llist_add()
1556          * implementation is lockless, so it works even if we are adding to
1557          * nother cpu's list.  schedule_work() should be fine with this too.
1558          */
1559         struct vfree_deferred *p = raw_cpu_ptr(&vfree_deferred);
1560
1561         if (llist_add((struct llist_node *)addr, &p->list))
1562                 schedule_work(&p->wq);
1563 }
1564
1565 /**
1566  *      vfree_atomic  -  release memory allocated by vmalloc()
1567  *      @addr:          memory base address
1568  *
1569  *      This one is just like vfree() but can be called in any atomic context
1570  *      except NMIs.
1571  */
1572 void vfree_atomic(const void *addr)
1573 {
1574         BUG_ON(in_nmi());
1575
1576         kmemleak_free(addr);
1577
1578         if (!addr)
1579                 return;
1580         __vfree_deferred(addr);
1581 }
1582
1583 /**
1584  *      vfree  -  release memory allocated by vmalloc()
1585  *      @addr:          memory base address
1586  *
1587  *      Free the virtually continuous memory area starting at @addr, as
1588  *      obtained from vmalloc(), vmalloc_32() or __vmalloc(). If @addr is
1589  *      NULL, no operation is performed.
1590  *
1591  *      Must not be called in NMI context (strictly speaking, only if we don't
1592  *      have CONFIG_ARCH_HAVE_NMI_SAFE_CMPXCHG, but making the calling
1593  *      conventions for vfree() arch-depenedent would be a really bad idea)
1594  *
1595  *      NOTE: assumes that the object at @addr has a size >= sizeof(llist_node)
1596  */
1597 void vfree(const void *addr)
1598 {
1599         BUG_ON(in_nmi());
1600
1601         kmemleak_free(addr);
1602
1603         if (!addr)
1604                 return;
1605         if (unlikely(in_interrupt()))
1606                 __vfree_deferred(addr);
1607         else
1608                 __vunmap(addr, 1);
1609 }
1610 EXPORT_SYMBOL(vfree);
1611
1612 /**
1613  *      vunmap  -  release virtual mapping obtained by vmap()
1614  *      @addr:          memory base address
1615  *
1616  *      Free the virtually contiguous memory area starting at @addr,
1617  *      which was created from the page array passed to vmap().
1618  *
1619  *      Must not be called in interrupt context.
1620  */
1621 void vunmap(const void *addr)
1622 {
1623         BUG_ON(in_interrupt());
1624         might_sleep();
1625         if (addr)
1626                 __vunmap(addr, 0);
1627 }
1628 EXPORT_SYMBOL(vunmap);
1629
1630 /**
1631  *      vmap  -  map an array of pages into virtually contiguous space
1632  *      @pages:         array of page pointers
1633  *      @count:         number of pages to map
1634  *      @flags:         vm_area->flags
1635  *      @prot:          page protection for the mapping
1636  *
1637  *      Maps @count pages from @pages into contiguous kernel virtual
1638  *      space.
1639  */
1640 void *vmap(struct page **pages, unsigned int count,
1641                 unsigned long flags, pgprot_t prot)
1642 {
1643         struct vm_struct *area;
1644         unsigned long size;             /* In bytes */
1645
1646         might_sleep();
1647
1648         if (count > totalram_pages)
1649                 return NULL;
1650
1651         size = (unsigned long)count << PAGE_SHIFT;
1652         area = get_vm_area_caller(size, flags, __builtin_return_address(0));
1653         if (!area)
1654                 return NULL;
1655
1656         if (map_vm_area(area, prot, pages)) {
1657                 vunmap(area->addr);
1658                 return NULL;
1659         }
1660
1661         return area->addr;
1662 }
1663 EXPORT_SYMBOL(vmap);
1664
1665 static void *__vmalloc_node(unsigned long size, unsigned long align,
1666                             gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot,
1667                             int node, const void *caller);
1668 static void *__vmalloc_area_node(struct vm_struct *area, gfp_t gfp_mask,
1669                                  pgprot_t prot, int node)
1670 {
1671         struct page **pages;
1672         unsigned int nr_pages, array_size, i;
1673         const gfp_t nested_gfp = (gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK) | __GFP_ZERO;
1674         const gfp_t alloc_mask = gfp_mask | __GFP_NOWARN;
1675         const gfp_t highmem_mask = (gfp_mask & (GFP_DMA | GFP_DMA32)) ?
1676                                         0 :
1677                                         __GFP_HIGHMEM;
1678
1679         nr_pages = get_vm_area_size(area) >> PAGE_SHIFT;
1680         array_size = (nr_pages * sizeof(struct page *));
1681
1682         area->nr_pages = nr_pages;
1683         /* Please note that the recursion is strictly bounded. */
1684         if (array_size > PAGE_SIZE) {
1685                 pages = __vmalloc_node(array_size, 1, nested_gfp|highmem_mask,
1686                                 PAGE_KERNEL, node, area->caller);
1687         } else {
1688                 pages = kmalloc_node(array_size, nested_gfp, node);
1689         }
1690         area->pages = pages;
1691         if (!area->pages) {
1692                 remove_vm_area(area->addr);
1693                 kfree(area);
1694                 return NULL;
1695         }
1696
1697         for (i = 0; i < area->nr_pages; i++) {
1698                 struct page *page;
1699
1700                 if (fatal_signal_pending(current)) {
1701                         area->nr_pages = i;
1702                         goto fail_no_warn;
1703                 }
1704
1705                 if (node == NUMA_NO_NODE)
1706                         page = alloc_page(alloc_mask|highmem_mask);
1707                 else
1708                         page = alloc_pages_node(node, alloc_mask|highmem_mask, 0);
1709
1710                 if (unlikely(!page)) {
1711                         /* Successfully allocated i pages, free them in __vunmap() */
1712                         area->nr_pages = i;
1713                         goto fail;
1714                 }
1715                 area->pages[i] = page;
1716                 if (gfpflags_allow_blocking(gfp_mask|highmem_mask))
1717                         cond_resched();
1718         }
1719
1720         if (map_vm_area(area, prot, pages))
1721                 goto fail;
1722         return area->addr;
1723
1724 fail:
1725         warn_alloc(gfp_mask, NULL,
1726                           "vmalloc: allocation failure, allocated %ld of %ld bytes",
1727                           (area->nr_pages*PAGE_SIZE), area->size);
1728 fail_no_warn:
1729         vfree(area->addr);
1730         return NULL;
1731 }
1732
1733 /**
1734  *      __vmalloc_node_range  -  allocate virtually contiguous memory
1735  *      @size:          allocation size
1736  *      @align:         desired alignment
1737  *      @start:         vm area range start
1738  *      @end:           vm area range end
1739  *      @gfp_mask:      flags for the page level allocator
1740  *      @prot:          protection mask for the allocated pages
1741  *      @vm_flags:      additional vm area flags (e.g. %VM_NO_GUARD)
1742  *      @node:          node to use for allocation or NUMA_NO_NODE
1743  *      @caller:        caller's return address
1744  *
1745  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1746  *      allocator with @gfp_mask flags.  Map them into contiguous
1747  *      kernel virtual space, using a pagetable protection of @prot.
1748  */
1749 void *__vmalloc_node_range(unsigned long size, unsigned long align,
1750                         unsigned long start, unsigned long end, gfp_t gfp_mask,
1751                         pgprot_t prot, unsigned long vm_flags, int node,
1752                         const void *caller)
1753 {
1754         struct vm_struct *area;
1755         void *addr;
1756         unsigned long real_size = size;
1757
1758         size = PAGE_ALIGN(size);
1759         if (!size || (size >> PAGE_SHIFT) > totalram_pages)
1760                 goto fail;
1761
1762         area = __get_vm_area_node(size, align, VM_ALLOC | VM_UNINITIALIZED |
1763                                 vm_flags, start, end, node, gfp_mask, caller);
1764         if (!area)
1765                 goto fail;
1766
1767         addr = __vmalloc_area_node(area, gfp_mask, prot, node);
1768         if (!addr)
1769                 return NULL;
1770
1771         /*
1772          * In this function, newly allocated vm_struct has VM_UNINITIALIZED
1773          * flag. It means that vm_struct is not fully initialized.
1774          * Now, it is fully initialized, so remove this flag here.
1775          */
1776         clear_vm_uninitialized_flag(area);
1777
1778         kmemleak_vmalloc(area, size, gfp_mask);
1779
1780         return addr;
1781
1782 fail:
1783         warn_alloc(gfp_mask, NULL,
1784                           "vmalloc: allocation failure: %lu bytes", real_size);
1785         return NULL;
1786 }
1787
1788 /**
1789  *      __vmalloc_node  -  allocate virtually contiguous memory
1790  *      @size:          allocation size
1791  *      @align:         desired alignment
1792  *      @gfp_mask:      flags for the page level allocator
1793  *      @prot:          protection mask for the allocated pages
1794  *      @node:          node to use for allocation or NUMA_NO_NODE
1795  *      @caller:        caller's return address
1796  *
1797  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1798  *      allocator with @gfp_mask flags.  Map them into contiguous
1799  *      kernel virtual space, using a pagetable protection of @prot.
1800  *
1801  *      Reclaim modifiers in @gfp_mask - __GFP_NORETRY, __GFP_RETRY_MAYFAIL
1802  *      and __GFP_NOFAIL are not supported
1803  *
1804  *      Any use of gfp flags outside of GFP_KERNEL should be consulted
1805  *      with mm people.
1806  *
1807  */
1808 static void *__vmalloc_node(unsigned long size, unsigned long align,
1809                             gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot,
1810                             int node, const void *caller)
1811 {
1812         return __vmalloc_node_range(size, align, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1813                                 gfp_mask, prot, 0, node, caller);
1814 }
1815
1816 void *__vmalloc(unsigned long size, gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot)
1817 {
1818         return __vmalloc_node(size, 1, gfp_mask, prot, NUMA_NO_NODE,
1819                                 __builtin_return_address(0));
1820 }
1821 EXPORT_SYMBOL(__vmalloc);
1822
1823 static inline void *__vmalloc_node_flags(unsigned long size,
1824                                         int node, gfp_t flags)
1825 {
1826         return __vmalloc_node(size, 1, flags, PAGE_KERNEL,
1827                                         node, __builtin_return_address(0));
1828 }
1829
1830
1831 void *__vmalloc_node_flags_caller(unsigned long size, int node, gfp_t flags,
1832                                   void *caller)
1833 {
1834         return __vmalloc_node(size, 1, flags, PAGE_KERNEL, node, caller);
1835 }
1836
1837 /**
1838  *      vmalloc  -  allocate virtually contiguous memory
1839  *      @size:          allocation size
1840  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1841  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1842  *
1843  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1844  *      use __vmalloc() instead.
1845  */
1846 void *vmalloc(unsigned long size)
1847 {
1848         return __vmalloc_node_flags(size, NUMA_NO_NODE,
1849                                     GFP_KERNEL);
1850 }
1851 EXPORT_SYMBOL(vmalloc);
1852
1853 /**
1854  *      vzalloc - allocate virtually contiguous memory with zero fill
1855  *      @size:  allocation size
1856  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1857  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1858  *      The memory allocated is set to zero.
1859  *
1860  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1861  *      use __vmalloc() instead.
1862  */
1863 void *vzalloc(unsigned long size)
1864 {
1865         return __vmalloc_node_flags(size, NUMA_NO_NODE,
1866                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
1867 }
1868 EXPORT_SYMBOL(vzalloc);
1869
1870 /**
1871  * vmalloc_user - allocate zeroed virtually contiguous memory for userspace
1872  * @size: allocation size
1873  *
1874  * The resulting memory area is zeroed so it can be mapped to userspace
1875  * without leaking data.
1876  */
1877 void *vmalloc_user(unsigned long size)
1878 {
1879         struct vm_struct *area;
1880         void *ret;
1881
1882         ret = __vmalloc_node(size, SHMLBA,
1883                              GFP_KERNEL | __GFP_ZERO,
1884                              PAGE_KERNEL, NUMA_NO_NODE,
1885                              __builtin_return_address(0));
1886         if (ret) {
1887                 area = find_vm_area(ret);
1888                 area->flags |= VM_USERMAP;
1889         }
1890         return ret;
1891 }
1892 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_user);
1893
1894 /**
1895  *      vmalloc_node  -  allocate memory on a specific node
1896  *      @size:          allocation size
1897  *      @node:          numa node
1898  *
1899  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1900  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1901  *
1902  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1903  *      use __vmalloc() instead.
1904  */
1905 void *vmalloc_node(unsigned long size, int node)
1906 {
1907         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_KERNEL, PAGE_KERNEL,
1908                                         node, __builtin_return_address(0));
1909 }
1910 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_node);
1911
1912 /**
1913  * vzalloc_node - allocate memory on a specific node with zero fill
1914  * @size:       allocation size
1915  * @node:       numa node
1916  *
1917  * Allocate enough pages to cover @size from the page level
1918  * allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1919  * The memory allocated is set to zero.
1920  *
1921  * For tight control over page level allocator and protection flags
1922  * use __vmalloc_node() instead.
1923  */
1924 void *vzalloc_node(unsigned long size, int node)
1925 {
1926         return __vmalloc_node_flags(size, node,
1927                          GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
1928 }
1929 EXPORT_SYMBOL(vzalloc_node);
1930
1931 #ifndef PAGE_KERNEL_EXEC
1932 # define PAGE_KERNEL_EXEC PAGE_KERNEL
1933 #endif
1934
1935 /**
1936  *      vmalloc_exec  -  allocate virtually contiguous, executable memory
1937  *      @size:          allocation size
1938  *
1939  *      Kernel-internal function to allocate enough pages to cover @size
1940  *      the page level allocator and map them into contiguous and
1941  *      executable kernel virtual space.
1942  *
1943  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1944  *      use __vmalloc() instead.
1945  */
1946
1947 void *vmalloc_exec(unsigned long size)
1948 {
1949         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_KERNEL, PAGE_KERNEL_EXEC,
1950                               NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1951 }
1952
1953 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_ZONE_DMA32)
1954 #define GFP_VMALLOC32 GFP_DMA32 | GFP_KERNEL
1955 #elif defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_ZONE_DMA)
1956 #define GFP_VMALLOC32 GFP_DMA | GFP_KERNEL
1957 #else
1958 #define GFP_VMALLOC32 GFP_KERNEL
1959 #endif
1960
1961 /**
1962  *      vmalloc_32  -  allocate virtually contiguous memory (32bit addressable)
1963  *      @size:          allocation size
1964  *
1965  *      Allocate enough 32bit PA addressable pages to cover @size from the
1966  *      page level allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1967  */
1968 void *vmalloc_32(unsigned long size)
1969 {
1970         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_VMALLOC32, PAGE_KERNEL,
1971                               NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1972 }
1973 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_32);
1974
1975 /**
1976  * vmalloc_32_user - allocate zeroed virtually contiguous 32bit memory
1977  *      @size:          allocation size
1978  *
1979  * The resulting memory area is 32bit addressable and zeroed so it can be
1980  * mapped to userspace without leaking data.
1981  */
1982 void *vmalloc_32_user(unsigned long size)
1983 {
1984         struct vm_struct *area;
1985         void *ret;
1986
1987         ret = __vmalloc_node(size, 1, GFP_VMALLOC32 | __GFP_ZERO, PAGE_KERNEL,
1988                              NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1989         if (ret) {
1990                 area = find_vm_area(ret);
1991                 area->flags |= VM_USERMAP;
1992         }
1993         return ret;
1994 }
1995 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_32_user);
1996
1997 /*
1998  * small helper routine , copy contents to buf from addr.
1999  * If the page is not present, fill zero.
2000  */
2001
2002 static int aligned_vread(char *buf, char *addr, unsigned long count)
2003 {
2004         struct page *p;
2005         int copied = 0;
2006
2007         while (count) {
2008                 unsigned long offset, length;
2009
2010                 offset = offset_in_page(addr);
2011                 length = PAGE_SIZE - offset;
2012                 if (length > count)
2013                         length = count;
2014                 p = vmalloc_to_page(addr);
2015                 /*
2016                  * To do safe access to this _mapped_ area, we need
2017                  * lock. But adding lock here means that we need to add
2018                  * overhead of vmalloc()/vfree() calles for this _debug_
2019                  * interface, rarely used. Instead of that, we'll use
2020                  * kmap() and get small overhead in this access function.
2021                  */
2022                 if (p) {
2023                         /*
2024                          * we can expect USER0 is not used (see vread/vwrite's
2025                          * function description)
2026                          */
2027                         void *map = kmap_atomic(p);
2028                         memcpy(buf, map + offset, length);
2029                         kunmap_atomic(map);
2030                 } else
2031                         memset(buf, 0, length);
2032
2033                 addr += length;
2034                 buf += length;
2035                 copied += length;
2036                 count -= length;
2037         }
2038         return copied;
2039 }
2040
2041 static int aligned_vwrite(char *buf, char *addr, unsigned long count)
2042 {
2043         struct page *p;
2044         int copied = 0;
2045
2046         while (count) {
2047                 unsigned long offset, length;
2048
2049                 offset = offset_in_page(addr);
2050                 length = PAGE_SIZE - offset;
2051                 if (length > count)
2052                         length = count;
2053                 p = vmalloc_to_page(addr);
2054                 /*
2055                  * To do safe access to this _mapped_ area, we need
2056                  * lock. But adding lock here means that we need to add
2057                  * overhead of vmalloc()/vfree() calles for this _debug_
2058                  * interface, rarely used. Instead of that, we'll use
2059                  * kmap() and get small overhead in this access function.
2060                  */
2061                 if (p) {
2062                         /*
2063                          * we can expect USER0 is not used (see vread/vwrite's
2064                          * function description)
2065                          */
2066                         void *map = kmap_atomic(p);
2067                         memcpy(map + offset, buf, length);
2068                         kunmap_atomic(map);
2069                 }
2070                 addr += length;
2071                 buf += length;
2072                 copied += length;
2073                 count -= length;
2074         }
2075         return copied;
2076 }
2077
2078 /**
2079  *      vread() -  read vmalloc area in a safe way.
2080  *      @buf:           buffer for reading data
2081  *      @addr:          vm address.
2082  *      @count:         number of bytes to be read.
2083  *
2084  *      Returns # of bytes which addr and buf should be increased.
2085  *      (same number to @count). Returns 0 if [addr...addr+count) doesn't
2086  *      includes any intersect with alive vmalloc area.
2087  *
2088  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
2089  *      copy data from that area to a given buffer. If the given memory range
2090  *      of [addr...addr+count) includes some valid address, data is copied to
2091  *      proper area of @buf. If there are memory holes, they'll be zero-filled.
2092  *      IOREMAP area is treated as memory hole and no copy is done.
2093  *
2094  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersects with alive
2095  *      vm_struct area, returns 0. @buf should be kernel's buffer.
2096  *
2097  *      Note: In usual ops, vread() is never necessary because the caller
2098  *      should know vmalloc() area is valid and can use memcpy().
2099  *      This is for routines which have to access vmalloc area without
2100  *      any informaion, as /dev/kmem.
2101  *
2102  */
2103
2104 long vread(char *buf, char *addr, unsigned long count)
2105 {
2106         struct vmap_area *va;
2107         struct vm_struct *vm;
2108         char *vaddr, *buf_start = buf;
2109         unsigned long buflen = count;
2110         unsigned long n;
2111
2112         /* Don't allow overflow */
2113         if ((unsigned long) addr + count < count)
2114                 count = -(unsigned long) addr;
2115
2116         spin_lock(&vmap_area_lock);
2117         list_for_each_entry(va, &vmap_area_list, list) {
2118                 if (!count)
2119                         break;
2120
2121                 if (!(va->flags & VM_VM_AREA))
2122                         continue;
2123
2124                 vm = va->vm;
2125                 vaddr = (char *) vm->addr;
2126                 if (addr >= vaddr + get_vm_area_size(vm))
2127                         continue;
2128                 while (addr < vaddr) {
2129                         if (count == 0)
2130                                 goto finished;
2131                         *buf = '\0';
2132                         buf++;
2133                         addr++;
2134                         count--;
2135                 }
2136                 n = vaddr + get_vm_area_size(vm) - addr;
2137                 if (n > count)
2138                         n = count;
2139                 if (!(vm->flags & VM_IOREMAP))
2140                         aligned_vread(buf, addr, n);
2141                 else /* IOREMAP area is treated as memory hole */
2142                         memset(buf, 0, n);
2143                 buf += n;
2144                 addr += n;
2145                 count -= n;
2146         }
2147 finished:
2148         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2149
2150         if (buf == buf_start)
2151                 return 0;
2152         /* zero-fill memory holes */
2153         if (buf != buf_start + buflen)
2154                 memset(buf, 0, buflen - (buf - buf_start));
2155
2156         return buflen;
2157 }
2158
2159 /**
2160  *      vwrite() -  write vmalloc area in a safe way.
2161  *      @buf:           buffer for source data
2162  *      @addr:          vm address.
2163  *      @count:         number of bytes to be read.
2164  *
2165  *      Returns # of bytes which addr and buf should be incresed.
2166  *      (same number to @count).
2167  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersect with valid
2168  *      vmalloc area, returns 0.
2169  *
2170  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
2171  *      copy data from a buffer to the given addr. If specified range of
2172  *      [addr...addr+count) includes some valid address, data is copied from
2173  *      proper area of @buf. If there are memory holes, no copy to hole.
2174  *      IOREMAP area is treated as memory hole and no copy is done.
2175  *
2176  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersects with alive
2177  *      vm_struct area, returns 0. @buf should be kernel's buffer.
2178  *
2179  *      Note: In usual ops, vwrite() is never necessary because the caller
2180  *      should know vmalloc() area is valid and can use memcpy().
2181  *      This is for routines which have to access vmalloc area without
2182  *      any informaion, as /dev/kmem.
2183  */
2184
2185 long vwrite(char *buf, char *addr, unsigned long count)
2186 {
2187         struct vmap_area *va;
2188         struct vm_struct *vm;
2189         char *vaddr;
2190         unsigned long n, buflen;
2191         int copied = 0;
2192
2193         /* Don't allow overflow */
2194         if ((unsigned long) addr + count < count)
2195                 count = -(unsigned long) addr;
2196         buflen = count;
2197
2198         spin_lock(&vmap_area_lock);
2199         list_for_each_entry(va, &vmap_area_list, list) {
2200                 if (!count)
2201                         break;
2202
2203                 if (!(va->flags & VM_VM_AREA))
2204                         continue;
2205
2206                 vm = va->vm;
2207                 vaddr = (char *) vm->addr;
2208                 if (addr >= vaddr + get_vm_area_size(vm))
2209                         continue;
2210                 while (addr < vaddr) {
2211                         if (count == 0)
2212                                 goto finished;
2213                         buf++;
2214                         addr++;
2215                         count--;
2216                 }
2217                 n = vaddr + get_vm_area_size(vm) - addr;
2218                 if (n > count)
2219                         n = count;
2220                 if (!(vm->flags & VM_IOREMAP)) {
2221                         aligned_vwrite(buf, addr, n);
2222                         copied++;
2223                 }
2224                 buf += n;
2225                 addr += n;
2226                 count -= n;
2227         }
2228 finished:
2229         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2230         if (!copied)
2231                 return 0;
2232         return buflen;
2233 }
2234
2235 /**
2236  *      remap_vmalloc_range_partial  -  map vmalloc pages to userspace
2237  *      @vma:           vma to cover
2238  *      @uaddr:         target user address to start at
2239  *      @kaddr:         virtual address of vmalloc kernel memory
2240  *      @size:          size of map area
2241  *
2242  *      Returns:        0 for success, -Exxx on failure
2243  *
2244  *      This function checks that @kaddr is a valid vmalloc'ed area,
2245  *      and that it is big enough to cover the range starting at
2246  *      @uaddr in @vma. Will return failure if that criteria isn't
2247  *      met.
2248  *
2249  *      Similar to remap_pfn_range() (see mm/memory.c)
2250  */
2251 int remap_vmalloc_range_partial(struct vm_area_struct *vma, unsigned long uaddr,
2252                                 void *kaddr, unsigned long size)
2253 {
2254         struct vm_struct *area;
2255
2256         size = PAGE_ALIGN(size);
2257
2258         if (!PAGE_ALIGNED(uaddr) || !PAGE_ALIGNED(kaddr))
2259                 return -EINVAL;
2260
2261         area = find_vm_area(kaddr);
2262         if (!area)
2263                 return -EINVAL;
2264
2265         if (!(area->flags & VM_USERMAP))
2266                 return -EINVAL;
2267
2268         if (kaddr + size > area->addr + area->size)
2269                 return -EINVAL;
2270
2271         do {
2272                 struct page *page = vmalloc_to_page(kaddr);
2273                 int ret;
2274
2275                 ret = vm_insert_page(vma, uaddr, page);
2276                 if (ret)
2277                         return ret;
2278
2279                 uaddr += PAGE_SIZE;
2280                 kaddr += PAGE_SIZE;
2281                 size -= PAGE_SIZE;
2282         } while (size > 0);
2283
2284         vma->vm_flags |= VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
2285
2286         return 0;
2287 }
2288 EXPORT_SYMBOL(remap_vmalloc_range_partial);
2289
2290 /**
2291  *      remap_vmalloc_range  -  map vmalloc pages to userspace
2292  *      @vma:           vma to cover (map full range of vma)
2293  *      @addr:          vmalloc memory
2294  *      @pgoff:         number of pages into addr before first page to map
2295  *
2296  *      Returns:        0 for success, -Exxx on failure
2297  *
2298  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
2299  *      that it is big enough to cover the vma. Will return failure if
2300  *      that criteria isn't met.
2301  *
2302  *      Similar to remap_pfn_range() (see mm/memory.c)
2303  */
2304 int remap_vmalloc_range(struct vm_area_struct *vma, void *addr,
2305                                                 unsigned long pgoff)
2306 {
2307         return remap_vmalloc_range_partial(vma, vma->vm_start,
2308                                            addr + (pgoff << PAGE_SHIFT),
2309                                            vma->vm_end - vma->vm_start);
2310 }
2311 EXPORT_SYMBOL(remap_vmalloc_range);
2312
2313 /*
2314  * Implement a stub for vmalloc_sync_all() if the architecture chose not to
2315  * have one.
2316  */
2317 void __weak vmalloc_sync_all(void)
2318 {
2319 }
2320
2321
2322 static int f(pte_t *pte, pgtable_t table, unsigned long addr, void *data)
2323 {
2324         pte_t ***p = data;
2325
2326         if (p) {
2327                 *(*p) = pte;
2328                 (*p)++;
2329         }
2330         return 0;
2331 }
2332
2333 /**
2334  *      alloc_vm_area - allocate a range of kernel address space
2335  *      @size:          size of the area
2336  *      @ptes:          returns the PTEs for the address space
2337  *
2338  *      Returns:        NULL on failure, vm_struct on success
2339  *
2340  *      This function reserves a range of kernel address space, and
2341  *      allocates pagetables to map that range.  No actual mappings
2342  *      are created.
2343  *
2344  *      If @ptes is non-NULL, pointers to the PTEs (in init_mm)
2345  *      allocated for the VM area are returned.
2346  */
2347 struct vm_struct *alloc_vm_area(size_t size, pte_t **ptes)
2348 {
2349         struct vm_struct *area;
2350
2351         area = get_vm_area_caller(size, VM_IOREMAP,
2352                                 __builtin_return_address(0));
2353         if (area == NULL)
2354                 return NULL;
2355
2356         /*
2357          * This ensures that page tables are constructed for this region
2358          * of kernel virtual address space and mapped into init_mm.
2359          */
2360         if (apply_to_page_range(&init_mm, (unsigned long)area->addr,
2361                                 size, f, ptes ? &ptes : NULL)) {
2362                 free_vm_area(area);
2363                 return NULL;
2364         }
2365
2366         return area;
2367 }
2368 EXPORT_SYMBOL_GPL(alloc_vm_area);
2369
2370 void free_vm_area(struct vm_struct *area)
2371 {
2372         struct vm_struct *ret;
2373         ret = remove_vm_area(area->addr);
2374         BUG_ON(ret != area);
2375         kfree(area);
2376 }
2377 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_vm_area);
2378
2379 #ifdef CONFIG_SMP
2380 static struct vmap_area *node_to_va(struct rb_node *n)
2381 {
2382         return rb_entry_safe(n, struct vmap_area, rb_node);
2383 }
2384
2385 /**
2386  * pvm_find_next_prev - find the next and prev vmap_area surrounding @end
2387  * @end: target address
2388  * @pnext: out arg for the next vmap_area
2389  * @pprev: out arg for the previous vmap_area
2390  *
2391  * Returns: %true if either or both of next and prev are found,
2392  *          %false if no vmap_area exists
2393  *
2394  * Find vmap_areas end addresses of which enclose @end.  ie. if not
2395  * NULL, *pnext->va_end > @end and *pprev->va_end <= @end.
2396  */
2397 static bool pvm_find_next_prev(unsigned long end,
2398                                struct vmap_area **pnext,
2399                                struct vmap_area **pprev)
2400 {
2401         struct rb_node *n = vmap_area_root.rb_node;
2402         struct vmap_area *va = NULL;
2403
2404         while (n) {
2405                 va = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
2406                 if (end < va->va_end)
2407                         n = n->rb_left;
2408                 else if (end > va->va_end)
2409                         n = n->rb_right;
2410                 else
2411                         break;
2412         }
2413
2414         if (!va)
2415                 return false;
2416
2417         if (va->va_end > end) {
2418                 *pnext = va;
2419                 *pprev = node_to_va(rb_prev(&(*pnext)->rb_node));
2420         } else {
2421                 *pprev = va;
2422                 *pnext = node_to_va(rb_next(&(*pprev)->rb_node));
2423         }
2424         return true;
2425 }
2426
2427 /**
2428  * pvm_determine_end - find the highest aligned address between two vmap_areas
2429  * @pnext: in/out arg for the next vmap_area
2430  * @pprev: in/out arg for the previous vmap_area
2431  * @align: alignment
2432  *
2433  * Returns: determined end address
2434  *
2435  * Find the highest aligned address between *@pnext and *@pprev below
2436  * VMALLOC_END.  *@pnext and *@pprev are adjusted so that the aligned
2437  * down address is between the end addresses of the two vmap_areas.
2438  *
2439  * Please note that the address returned by this function may fall
2440  * inside *@pnext vmap_area.  The caller is responsible for checking
2441  * that.
2442  */
2443 static unsigned long pvm_determine_end(struct vmap_area **pnext,
2444                                        struct vmap_area **pprev,
2445                                        unsigned long align)
2446 {
2447         const unsigned long vmalloc_end = VMALLOC_END & ~(align - 1);
2448         unsigned long addr;
2449
2450         if (*pnext)
2451                 addr = min((*pnext)->va_start & ~(align - 1), vmalloc_end);
2452         else
2453                 addr = vmalloc_end;
2454
2455         while (*pprev && (*pprev)->va_end > addr) {
2456                 *pnext = *pprev;
2457                 *pprev = node_to_va(rb_prev(&(*pnext)->rb_node));
2458         }
2459
2460         return addr;
2461 }
2462
2463 /**
2464  * pcpu_get_vm_areas - allocate vmalloc areas for percpu allocator
2465  * @offsets: array containing offset of each area
2466  * @sizes: array containing size of each area
2467  * @nr_vms: the number of areas to allocate
2468  * @align: alignment, all entries in @offsets and @sizes must be aligned to this
2469  *
2470  * Returns: kmalloc'd vm_struct pointer array pointing to allocated
2471  *          vm_structs on success, %NULL on failure
2472  *
2473  * Percpu allocator wants to use congruent vm areas so that it can
2474  * maintain the offsets among percpu areas.  This function allocates
2475  * congruent vmalloc areas for it with GFP_KERNEL.  These areas tend to
2476  * be scattered pretty far, distance between two areas easily going up
2477  * to gigabytes.  To avoid interacting with regular vmallocs, these
2478  * areas are allocated from top.
2479  *
2480  * Despite its complicated look, this allocator is rather simple.  It
2481  * does everything top-down and scans areas from the end looking for
2482  * matching slot.  While scanning, if any of the areas overlaps with
2483  * existing vmap_area, the base address is pulled down to fit the
2484  * area.  Scanning is repeated till all the areas fit and then all
2485  * necessary data structres are inserted and the result is returned.
2486  */
2487 struct vm_struct **pcpu_get_vm_areas(const unsigned long *offsets,
2488                                      const size_t *sizes, int nr_vms,
2489                                      size_t align)
2490 {
2491         const unsigned long vmalloc_start = ALIGN(VMALLOC_START, align);
2492         const unsigned long vmalloc_end = VMALLOC_END & ~(align - 1);
2493         struct vmap_area **vas, *prev, *next;
2494         struct vm_struct **vms;
2495         int area, area2, last_area, term_area;
2496         unsigned long base, start, end, last_end;
2497         bool purged = false;
2498
2499         /* verify parameters and allocate data structures */
2500         BUG_ON(offset_in_page(align) || !is_power_of_2(align));
2501         for (last_area = 0, area = 0; area < nr_vms; area++) {
2502                 start = offsets[area];
2503                 end = start + sizes[area];
2504
2505                 /* is everything aligned properly? */
2506                 BUG_ON(!IS_ALIGNED(offsets[area], align));
2507                 BUG_ON(!IS_ALIGNED(sizes[area], align));
2508
2509                 /* detect the area with the highest address */
2510                 if (start > offsets[last_area])
2511                         last_area = area;
2512
2513                 for (area2 = 0; area2 < nr_vms; area2++) {
2514                         unsigned long start2 = offsets[area2];
2515                         unsigned long end2 = start2 + sizes[area2];
2516
2517                         if (area2 == area)
2518                                 continue;
2519
2520                         BUG_ON(start2 >= start && start2 < end);
2521                         BUG_ON(end2 <= end && end2 > start);
2522                 }
2523         }
2524         last_end = offsets[last_area] + sizes[last_area];
2525
2526         if (vmalloc_end - vmalloc_start < last_end) {
2527                 WARN_ON(true);
2528                 return NULL;
2529         }
2530
2531         vms = kcalloc(nr_vms, sizeof(vms[0]), GFP_KERNEL);
2532         vas = kcalloc(nr_vms, sizeof(vas[0]), GFP_KERNEL);
2533         if (!vas || !vms)
2534                 goto err_free2;
2535
2536         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2537                 vas[area] = kzalloc(sizeof(struct vmap_area), GFP_KERNEL);
2538                 vms[area] = kzalloc(sizeof(struct vm_struct), GFP_KERNEL);
2539                 if (!vas[area] || !vms[area])
2540                         goto err_free;
2541         }
2542 retry:
2543         spin_lock(&vmap_area_lock);
2544
2545         /* start scanning - we scan from the top, begin with the last area */
2546         area = term_area = last_area;
2547         start = offsets[area];
2548         end = start + sizes[area];
2549
2550         if (!pvm_find_next_prev(vmap_area_pcpu_hole, &next, &prev)) {
2551                 base = vmalloc_end - last_end;
2552                 goto found;
2553         }
2554         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2555
2556         while (true) {
2557                 BUG_ON(next && next->va_end <= base + end);
2558                 BUG_ON(prev && prev->va_end > base + end);
2559
2560                 /*
2561                  * base might have underflowed, add last_end before
2562                  * comparing.
2563                  */
2564                 if (base + last_end < vmalloc_start + last_end) {
2565                         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2566                         if (!purged) {
2567                                 purge_vmap_area_lazy();
2568                                 purged = true;
2569                                 goto retry;
2570                         }
2571                         goto err_free;
2572                 }
2573
2574                 /*
2575                  * If next overlaps, move base downwards so that it's
2576                  * right below next and then recheck.
2577                  */
2578                 if (next && next->va_start < base + end) {
2579                         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2580                         term_area = area;
2581                         continue;
2582                 }
2583
2584                 /*
2585                  * If prev overlaps, shift down next and prev and move
2586                  * base so that it's right below new next and then
2587                  * recheck.
2588                  */
2589                 if (prev && prev->va_end > base + start)  {
2590                         next = prev;
2591                         prev = node_to_va(rb_prev(&next->rb_node));
2592                         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2593                         term_area = area;
2594                         continue;
2595                 }
2596
2597                 /*
2598                  * This area fits, move on to the previous one.  If
2599                  * the previous one is the terminal one, we're done.
2600                  */
2601                 area = (area + nr_vms - 1) % nr_vms;
2602                 if (area == term_area)
2603                         break;
2604                 start = offsets[area];
2605                 end = start + sizes[area];
2606                 pvm_find_next_prev(base + end, &next, &prev);
2607         }
2608 found:
2609         /* we've found a fitting base, insert all va's */
2610         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2611                 struct vmap_area *va = vas[area];
2612
2613                 va->va_start = base + offsets[area];
2614                 va->va_end = va->va_start + sizes[area];
2615                 __insert_vmap_area(va);
2616         }
2617
2618         vmap_area_pcpu_hole = base + offsets[last_area];
2619
2620         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2621
2622         /* insert all vm's */
2623         for (area = 0; area < nr_vms; area++)
2624                 setup_vmalloc_vm(vms[area], vas[area], VM_ALLOC,
2625                                  pcpu_get_vm_areas);
2626
2627         kfree(vas);
2628         return vms;
2629
2630 err_free:
2631         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2632                 kfree(vas[area]);
2633                 kfree(vms[area]);
2634         }
2635 err_free2:
2636         kfree(vas);
2637         kfree(vms);
2638         return NULL;
2639 }
2640
2641 /**
2642  * pcpu_free_vm_areas - free vmalloc areas for percpu allocator
2643  * @vms: vm_struct pointer array returned by pcpu_get_vm_areas()
2644  * @nr_vms: the number of allocated areas
2645  *
2646  * Free vm_structs and the array allocated by pcpu_get_vm_areas().
2647  */
2648 void pcpu_free_vm_areas(struct vm_struct **vms, int nr_vms)
2649 {
2650         int i;
2651
2652         for (i = 0; i < nr_vms; i++)
2653                 free_vm_area(vms[i]);
2654         kfree(vms);
2655 }
2656 #endif  /* CONFIG_SMP */
2657
2658 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2659 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
2660         __acquires(&vmap_area_lock)
2661 {
2662         spin_lock(&vmap_area_lock);
2663         return seq_list_start(&vmap_area_list, *pos);
2664 }
2665
2666 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
2667 {
2668         return seq_list_next(p, &vmap_area_list, pos);
2669 }
2670
2671 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
2672         __releases(&vmap_area_lock)
2673 {
2674         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2675 }
2676
2677 static void show_numa_info(struct seq_file *m, struct vm_struct *v)
2678 {
2679         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA)) {
2680                 unsigned int nr, *counters = m->private;
2681
2682                 if (!counters)
2683                         return;
2684
2685                 if (v->flags & VM_UNINITIALIZED)
2686                         return;
2687                 /* Pair with smp_wmb() in clear_vm_uninitialized_flag() */
2688                 smp_rmb();
2689
2690                 memset(counters, 0, nr_node_ids * sizeof(unsigned int));
2691
2692                 for (nr = 0; nr < v->nr_pages; nr++)
2693                         counters[page_to_nid(v->pages[nr])]++;
2694
2695                 for_each_node_state(nr, N_HIGH_MEMORY)
2696                         if (counters[nr])
2697                                 seq_printf(m, " N%u=%u", nr, counters[nr]);
2698         }
2699 }
2700
2701 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
2702 {
2703         struct vmap_area *va;
2704         struct vm_struct *v;
2705
2706         va = list_entry(p, struct vmap_area, list);
2707
2708         /*
2709          * s_show can encounter race with remove_vm_area, !VM_VM_AREA on
2710          * behalf of vmap area is being tear down or vm_map_ram allocation.
2711          */
2712         if (!(va->flags & VM_VM_AREA)) {
2713                 seq_printf(m, "0x%pK-0x%pK %7ld %s\n",
2714                         (void *)va->va_start, (void *)va->va_end,
2715                         va->va_end - va->va_start,
2716                         va->flags & VM_LAZY_FREE ? "unpurged vm_area" : "vm_map_ram");
2717
2718                 return 0;
2719         }
2720
2721         v = va->vm;
2722
2723         seq_printf(m, "0x%pK-0x%pK %7ld",
2724                 v->addr, v->addr + v->size, v->size);
2725
2726         if (v->caller)
2727                 seq_printf(m, " %pS", v->caller);
2728
2729         if (v->nr_pages)
2730                 seq_printf(m, " pages=%d", v->nr_pages);
2731
2732         if (v->phys_addr)
2733                 seq_printf(m, " phys=%pa", &v->phys_addr);
2734
2735         if (v->flags & VM_IOREMAP)
2736                 seq_puts(m, " ioremap");
2737
2738         if (v->flags & VM_ALLOC)
2739                 seq_puts(m, " vmalloc");
2740
2741         if (v->flags & VM_MAP)
2742                 seq_puts(m, " vmap");
2743
2744         if (v->flags & VM_USERMAP)
2745                 seq_puts(m, " user");
2746
2747         if (is_vmalloc_addr(v->pages))
2748                 seq_puts(m, " vpages");
2749
2750         show_numa_info(m, v);
2751         seq_putc(m, '\n');
2752         return 0;
2753 }
2754
2755 static const struct seq_operations vmalloc_op = {
2756         .start = s_start,
2757         .next = s_next,
2758         .stop = s_stop,
2759         .show = s_show,
2760 };
2761
2762 static int vmalloc_open(struct inode *inode, struct file *file)
2763 {
2764         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA))
2765                 return seq_open_private(file, &vmalloc_op,
2766                                         nr_node_ids * sizeof(unsigned int));
2767         else
2768                 return seq_open(file, &vmalloc_op);
2769 }
2770
2771 static const struct file_operations proc_vmalloc_operations = {
2772         .open           = vmalloc_open,
2773         .read           = seq_read,
2774         .llseek         = seq_lseek,
2775         .release        = seq_release_private,
2776 };
2777
2778 static int __init proc_vmalloc_init(void)
2779 {
2780         proc_create("vmallocinfo", S_IRUSR, NULL, &proc_vmalloc_operations);
2781         return 0;
2782 }
2783 module_init(proc_vmalloc_init);
2784
2785 #endif
2786