fs/proc/page.c

   1 #include <linux/bootmem.h>
   2 #include <linux/compiler.h>
   3 #include <linux/fs.h>
   4 #include <linux/init.h>
   5 #include <linux/ksm.h>
   6 #include <linux/mm.h>
   7 #include <linux/mmzone.h>
   8 #include <linux/huge_mm.h>
   9 #include <linux/proc_fs.h>
  10 #include <linux/seq_file.h>
  11 #include <linux/hugetlb.h>
  12 #include <linux/memcontrol.h>
  13 #include <linux/mmu_notifier.h>
  14 #include <linux/page_idle.h>
  15 #include <linux/kernel-page-flags.h>
  16 #include <asm/uaccess.h>
  17 #include "internal.h"
  18
  19 #define KPMSIZE sizeof(u64)
  20 #define KPMMASK (KPMSIZE - 1)
  21 #define KPMBITS (KPMSIZE * BITS_PER_BYTE)
  22
  23 /* /proc/kpagecount - an array exposing page counts
  24  *
  25  * Each entry is a u64 representing the corresponding
  26  * physical page count.
  27  */
  28 static ssize_t kpagecount_read(struct file *file, char __user *buf,
  29                              size_t count, loff_t *ppos)
  30 {
  31         u64 __user *out = (u64 __user *)buf;
  32         struct page *ppage;
  33         unsigned long src = *ppos;
  34         unsigned long pfn;
  35         ssize_t ret = 0;
  36         u64 pcount;
  37
  38         pfn = src / KPMSIZE;
  39         count = min_t(size_t, count, (max_pfn * KPMSIZE) - src);
  40         if (src & KPMMASK || count & KPMMASK)
  41                 return -EINVAL;
  42
  43         while (count > 0) {
  44                 if (pfn_valid(pfn))
  45                         ppage = pfn_to_page(pfn);
  46                 else
  47                         ppage = NULL;
  48                 if (!ppage || PageSlab(ppage))
  49                         pcount = 0;
  50                 else
  51                         pcount = page_mapcount(ppage);
  52
  53                 if (put_user(pcount, out)) {
  54                         ret = -EFAULT;
  55                         break;
  56                 }
  57
  58                 pfn++;
  59                 out++;
  60                 count -= KPMSIZE;
  61         }
  62
  63         *ppos += (char __user *)out - buf;
  64         if (!ret)
  65                 ret = (char __user *)out - buf;
  66         return ret;
  67 }
  68
  69 static const struct file_operations proc_kpagecount_operations = {
  70         .llseek = mem_lseek,
  71         .read = kpagecount_read,
  72 };
  73
  74 /* /proc/kpageflags - an array exposing page flags
  75  *
  76  * Each entry is a u64 representing the corresponding
  77  * physical page flags.
  78  */
  79
  80 static inline u64 kpf_copy_bit(u64 kflags, int ubit, int kbit)
  81 {
  82         return ((kflags >> kbit) & 1) << ubit;
  83 }
  84
  85 u64 stable_page_flags(struct page *page)
  86 {
  87         u64 k;
  88         u64 u;
  89
  90         /*
  91          * pseudo flag: KPF_NOPAGE
  92          * it differentiates a memory hole from a page with no flags
  93          */
  94         if (!page)
  95                 return 1 << KPF_NOPAGE;
  96
  97         k = page->flags;
  98         u = 0;
  99
 100         /*
 101          * pseudo flags for the well known (anonymous) memory mapped pages
 102          *
 103          * Note that page->_mapcount is overloaded in SLOB/SLUB/SLQB, so the
 104          * simple test in page_mapped() is not enough.
 105          */
 106         if (!PageSlab(page) && page_mapped(page))
 107                 u |= 1 << KPF_MMAP;
 108         if (PageAnon(page))
 109                 u |= 1 << KPF_ANON;
 110         if (PageKsm(page))
 111                 u |= 1 << KPF_KSM;
 112
 113         /*
 114          * compound pages: export both head/tail info
 115          * they together define a compound page's start/end pos and order
 116          */
 117         if (PageHead(page))
 118                 u |= 1 << KPF_COMPOUND_HEAD;
 119         if (PageTail(page))
 120                 u |= 1 << KPF_COMPOUND_TAIL;
 121         if (PageHuge(page))
 122                 u |= 1 << KPF_HUGE;
 123         /*
 124          * PageTransCompound can be true for non-huge compound pages (slab
 125          * pages or pages allocated by drivers with __GFP_COMP) because it
 126          * just checks PG_head/PG_tail, so we need to check PageLRU/PageAnon
 127          * to make sure a given page is a thp, not a non-huge compound page.
 128          */
 129         else if (PageTransCompound(page)) {
 130                 struct page *head = compound_head(page);
 131
 132                 if (PageLRU(head) || PageAnon(head))
 133                         u |= 1 << KPF_THP;
 134                 else if (is_huge_zero_page(head)) {
 135                         u |= 1 << KPF_ZERO_PAGE;
 136                         u |= 1 << KPF_THP;
 137                 }
 138         } else if (is_zero_pfn(page_to_pfn(page)))
 139                 u |= 1 << KPF_ZERO_PAGE;
 140
 141
 142         /*
 143          * Caveats on high order pages: page->_count will only be set
 144          * -1 on the head page; SLUB/SLQB do the same for PG_slab;
 145          * SLOB won't set PG_slab at all on compound pages.
 146          */
 147         if (PageBuddy(page))
 148                 u |= 1 << KPF_BUDDY;
 149
 150         if (PageBalloon(page))
 151                 u |= 1 << KPF_BALLOON;
 152
 153         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_LOCKED,        PG_locked);
 154
 155         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_SLAB,          PG_slab);
 156
 157         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_ERROR,         PG_error);
 158         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_DIRTY,         PG_dirty);
 159         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_UPTODATE,      PG_uptodate);
 160         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_WRITEBACK,     PG_writeback);
 161
 162         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_LRU,           PG_lru);
 163         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_REFERENCED,    PG_referenced);
 164         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_ACTIVE,        PG_active);
 165         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_RECLAIM,       PG_reclaim);
 166
 167         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_SWAPCACHE,     PG_swapcache);
 168         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_SWAPBACKED,    PG_swapbacked);
 169
 170         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_UNEVICTABLE,   PG_unevictable);
 171         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_MLOCKED,       PG_mlocked);
 172
 173 #ifdef CONFIG_MEMORY_FAILURE
 174         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_HWPOISON,      PG_hwpoison);
 175 #endif
 176
 177 #ifdef CONFIG_ARCH_USES_PG_UNCACHED
 178         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_UNCACHED,      PG_uncached);
 179 #endif
 180
 181         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_RESERVED,      PG_reserved);
 182         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_MAPPEDTODISK,  PG_mappedtodisk);
 183         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_PRIVATE,       PG_private);
 184         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_PRIVATE_2,     PG_private_2);
 185         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_OWNER_PRIVATE, PG_owner_priv_1);
 186         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_ARCH,          PG_arch_1);
 187
 188         return u;
 189 };
 190
 191 static ssize_t kpageflags_read(struct file *file, char __user *buf,
 192                              size_t count, loff_t *ppos)
 193 {
 194         u64 __user *out = (u64 __user *)buf;
 195         struct page *ppage;
 196         unsigned long src = *ppos;
 197         unsigned long pfn;
 198         ssize_t ret = 0;
 199
 200         pfn = src / KPMSIZE;
 201         count = min_t(unsigned long, count, (max_pfn * KPMSIZE) - src);
 202         if (src & KPMMASK || count & KPMMASK)
 203                 return -EINVAL;
 204
 205         while (count > 0) {
 206                 if (pfn_valid(pfn))
 207                         ppage = pfn_to_page(pfn);
 208                 else
 209                         ppage = NULL;
 210
 211                 if (put_user(stable_page_flags(ppage), out)) {
 212                         ret = -EFAULT;
 213                         break;
 214                 }
 215
 216                 pfn++;
 217                 out++;
 218                 count -= KPMSIZE;
 219         }
 220
 221         *ppos += (char __user *)out - buf;
 222         if (!ret)
 223                 ret = (char __user *)out - buf;
 224         return ret;
 225 }
 226
 227 static const struct file_operations proc_kpageflags_operations = {
 228         .llseek = mem_lseek,
 229         .read = kpageflags_read,
 230 };
 231
 232 #ifdef CONFIG_MEMCG
 233 static ssize_t kpagecgroup_read(struct file *file, char __user *buf,
 234                                 size_t count, loff_t *ppos)
 235 {
 236         u64 __user *out = (u64 __user *)buf;
 237         struct page *ppage;
 238         unsigned long src = *ppos;
 239         unsigned long pfn;
 240         ssize_t ret = 0;
 241         u64 ino;
 242
 243         pfn = src / KPMSIZE;
 244         count = min_t(unsigned long, count, (max_pfn * KPMSIZE) - src);
 245         if (src & KPMMASK || count & KPMMASK)
 246                 return -EINVAL;
 247
 248         while (count > 0) {
 249                 if (pfn_valid(pfn))
 250                         ppage = pfn_to_page(pfn);
 251                 else
 252                         ppage = NULL;
 253
 254                 if (ppage)
 255                         ino = page_cgroup_ino(ppage);
 256                 else
 257                         ino = 0;
 258
 259                 if (put_user(ino, out)) {
 260                         ret = -EFAULT;
 261                         break;
 262                 }
 263
 264                 pfn++;
 265                 out++;
 266                 count -= KPMSIZE;
 267         }
 268
 269         *ppos += (char __user *)out - buf;
 270         if (!ret)
 271                 ret = (char __user *)out - buf;
 272         return ret;
 273 }
 274
 275 static const struct file_operations proc_kpagecgroup_operations = {
 276         .llseek = mem_lseek,
 277         .read = kpagecgroup_read,
 278 };
 279 #endif /* CONFIG_MEMCG */
 280
 281 static int __init proc_page_init(void)
 282 {
 283         proc_create("kpagecount", S_IRUSR, NULL, &proc_kpagecount_operations);
 284         proc_create("kpageflags", S_IRUSR, NULL, &proc_kpageflags_operations);
 285 #ifdef CONFIG_MEMCG
 286         proc_create("kpagecgroup", S_IRUSR, NULL, &proc_kpagecgroup_operations);
 287 #endif
 288         return 0;
 289 }
 290 fs_initcall(proc_page_init);