fs/proc/task_mmu.c

   1 #include <linux/mm.h>
   2 #include <linux/vmacache.h>
   3 #include <linux/hugetlb.h>
   4 #include <linux/huge_mm.h>
   5 #include <linux/mount.h>
   6 #include <linux/seq_file.h>
   7 #include <linux/highmem.h>
   8 #include <linux/ptrace.h>
   9 #include <linux/slab.h>
  10 #include <linux/pagemap.h>
  11 #include <linux/mempolicy.h>
  12 #include <linux/rmap.h>
  13 #include <linux/swap.h>
  14 #include <linux/swapops.h>
  15 #include <linux/mmu_notifier.h>
  16
  17 #include <asm/elf.h>
  18 #include <asm/uaccess.h>
  19 #include <asm/tlbflush.h>
  20 #include "internal.h"
  21
  22 void task_mem(struct seq_file *m, struct mm_struct *mm)
  23 {
  24         unsigned long data, text, lib, swap;
  25         unsigned long hiwater_vm, total_vm, hiwater_rss, total_rss;
  26
  27         /*
  28          * Note: to minimize their overhead, mm maintains hiwater_vm and
  29          * hiwater_rss only when about to *lower* total_vm or rss.  Any
  30          * collector of these hiwater stats must therefore get total_vm
  31          * and rss too, which will usually be the higher.  Barriers? not
  32          * worth the effort, such snapshots can always be inconsistent.
  33          */
  34         hiwater_vm = total_vm = mm->total_vm;
  35         if (hiwater_vm < mm->hiwater_vm)
  36                 hiwater_vm = mm->hiwater_vm;
  37         hiwater_rss = total_rss = get_mm_rss(mm);
  38         if (hiwater_rss < mm->hiwater_rss)
  39                 hiwater_rss = mm->hiwater_rss;
  40
  41         data = mm->total_vm - mm->shared_vm - mm->stack_vm;
  42         text = (PAGE_ALIGN(mm->end_code) - (mm->start_code & PAGE_MASK)) >> 10;
  43         lib = (mm->exec_vm << (PAGE_SHIFT-10)) - text;
  44         swap = get_mm_counter(mm, MM_SWAPENTS);
  45         seq_printf(m,
  46                 "VmPeak:\t%8lu kB\n"
  47                 "VmSize:\t%8lu kB\n"
  48                 "VmLck:\t%8lu kB\n"
  49                 "VmPin:\t%8lu kB\n"
  50                 "VmHWM:\t%8lu kB\n"
  51                 "VmRSS:\t%8lu kB\n"
  52                 "VmData:\t%8lu kB\n"
  53                 "VmStk:\t%8lu kB\n"
  54                 "VmExe:\t%8lu kB\n"
  55                 "VmLib:\t%8lu kB\n"
  56                 "VmPTE:\t%8lu kB\n"
  57                 "VmSwap:\t%8lu kB\n",
  58                 hiwater_vm << (PAGE_SHIFT-10),
  59                 total_vm << (PAGE_SHIFT-10),
  60                 mm->locked_vm << (PAGE_SHIFT-10),
  61                 mm->pinned_vm << (PAGE_SHIFT-10),
  62                 hiwater_rss << (PAGE_SHIFT-10),
  63                 total_rss << (PAGE_SHIFT-10),
  64                 data << (PAGE_SHIFT-10),
  65                 mm->stack_vm << (PAGE_SHIFT-10), text, lib,
  66                 (PTRS_PER_PTE * sizeof(pte_t) *
  67                  atomic_long_read(&mm->nr_ptes)) >> 10,
  68                 swap << (PAGE_SHIFT-10));
  69 }
  70
  71 unsigned long task_vsize(struct mm_struct *mm)
  72 {
  73         return PAGE_SIZE * mm->total_vm;
  74 }
  75
  76 unsigned long task_statm(struct mm_struct *mm,
  77                          unsigned long *shared, unsigned long *text,
  78                          unsigned long *data, unsigned long *resident)
  79 {
  80         *shared = get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES);
  81         *text = (PAGE_ALIGN(mm->end_code) - (mm->start_code & PAGE_MASK))
  82                                                                 >> PAGE_SHIFT;
  83         *data = mm->total_vm - mm->shared_vm;
  84         *resident = *shared + get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
  85         return mm->total_vm;
  86 }
  87
  88 #ifdef CONFIG_NUMA
  89 /*
  90  * Save get_task_policy() for show_numa_map().
  91  */
  92 static void hold_task_mempolicy(struct proc_maps_private *priv)
  93 {
  94         struct task_struct *task = priv->task;
  95
  96         task_lock(task);
  97         priv->task_mempolicy = get_task_policy(task);
  98         mpol_get(priv->task_mempolicy);
  99         task_unlock(task);
 100 }
 101 static void release_task_mempolicy(struct proc_maps_private *priv)
 102 {
 103         mpol_put(priv->task_mempolicy);
 104 }
 105 #else
 106 static void hold_task_mempolicy(struct proc_maps_private *priv)
 107 {
 108 }
 109 static void release_task_mempolicy(struct proc_maps_private *priv)
 110 {
 111 }
 112 #endif
 113
 114 static void vma_stop(struct proc_maps_private *priv)
 115 {
 116         struct mm_struct *mm = priv->mm;
 117
 118         release_task_mempolicy(priv);
 119         up_read(&mm->mmap_sem);
 120         mmput(mm);
 121 }
 122
 123 static struct vm_area_struct *
 124 m_next_vma(struct proc_maps_private *priv, struct vm_area_struct *vma)
 125 {
 126         if (vma == priv->tail_vma)
 127                 return NULL;
 128         return vma->vm_next ?: priv->tail_vma;
 129 }
 130
 131 static void m_cache_vma(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma)
 132 {
 133         if (m->count < m->size) /* vma is copied successfully */
 134                 m->version = m_next_vma(m->private, vma) ? vma->vm_start : -1UL;
 135 }
 136
 137 static void *m_start(struct seq_file *m, loff_t *ppos)
 138 {
 139         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 140         unsigned long last_addr = m->version;
 141         struct mm_struct *mm;
 142         struct vm_area_struct *vma;
 143         unsigned int pos = *ppos;
 144
 145         /* See m_cache_vma(). Zero at the start or after lseek. */
 146         if (last_addr == -1UL)
 147                 return NULL;
 148
 149         priv->task = get_proc_task(priv->inode);
 150         if (!priv->task)
 151                 return ERR_PTR(-ESRCH);
 152
 153         mm = priv->mm;
 154         if (!mm || !atomic_inc_not_zero(&mm->mm_users))
 155                 return NULL;
 156
 157         down_read(&mm->mmap_sem);
 158         hold_task_mempolicy(priv);
 159         priv->tail_vma = get_gate_vma(mm);
 160
 161         if (last_addr) {
 162                 vma = find_vma(mm, last_addr);
 163                 if (vma && (vma = m_next_vma(priv, vma)))
 164                         return vma;
 165         }
 166
 167         m->version = 0;
 168         if (pos < mm->map_count) {
 169                 for (vma = mm->mmap; pos; pos--) {
 170                         m->version = vma->vm_start;
 171                         vma = vma->vm_next;
 172                 }
 173                 return vma;
 174         }
 175
 176         /* we do not bother to update m->version in this case */
 177         if (pos == mm->map_count && priv->tail_vma)
 178                 return priv->tail_vma;
 179
 180         vma_stop(priv);
 181         return NULL;
 182 }
 183
 184 static void *m_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
 185 {
 186         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 187         struct vm_area_struct *next;
 188
 189         (*pos)++;
 190         next = m_next_vma(priv, v);
 191         if (!next)
 192                 vma_stop(priv);
 193         return next;
 194 }
 195
 196 static void m_stop(struct seq_file *m, void *v)
 197 {
 198         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 199
 200         if (!IS_ERR_OR_NULL(v))
 201                 vma_stop(priv);
 202         if (priv->task) {
 203                 put_task_struct(priv->task);
 204                 priv->task = NULL;
 205         }
 206 }
 207
 208 static int proc_maps_open(struct inode *inode, struct file *file,
 209                         const struct seq_operations *ops, int psize)
 210 {
 211         struct proc_maps_private *priv = __seq_open_private(file, ops, psize);
 212
 213         if (!priv)
 214                 return -ENOMEM;
 215
 216         priv->inode = inode;
 217         priv->mm = proc_mem_open(inode, PTRACE_MODE_READ);
 218         if (IS_ERR(priv->mm)) {
 219                 int err = PTR_ERR(priv->mm);
 220
 221                 seq_release_private(inode, file);
 222                 return err;
 223         }
 224
 225         return 0;
 226 }
 227
 228 static int proc_map_release(struct inode *inode, struct file *file)
 229 {
 230         struct seq_file *seq = file->private_data;
 231         struct proc_maps_private *priv = seq->private;
 232
 233         if (priv->mm)
 234                 mmdrop(priv->mm);
 235
 236         return seq_release_private(inode, file);
 237 }
 238
 239 static int do_maps_open(struct inode *inode, struct file *file,
 240                         const struct seq_operations *ops)
 241 {
 242         return proc_maps_open(inode, file, ops,
 243                                 sizeof(struct proc_maps_private));
 244 }
 245
 246 static pid_t pid_of_stack(struct proc_maps_private *priv,
 247                                 struct vm_area_struct *vma, bool is_pid)
 248 {
 249         struct inode *inode = priv->inode;
 250         struct task_struct *task;
 251         pid_t ret = 0;
 252
 253         rcu_read_lock();
 254         task = pid_task(proc_pid(inode), PIDTYPE_PID);
 255         if (task) {
 256                 task = task_of_stack(task, vma, is_pid);
 257                 if (task)
 258                         ret = task_pid_nr_ns(task, inode->i_sb->s_fs_info);
 259         }
 260         rcu_read_unlock();
 261
 262         return ret;
 263 }
 264
 265 static void
 266 show_map_vma(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma, int is_pid)
 267 {
 268         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 269         struct file *file = vma->vm_file;
 270         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 271         vm_flags_t flags = vma->vm_flags;
 272         unsigned long ino = 0;
 273         unsigned long long pgoff = 0;
 274         unsigned long start, end;
 275         dev_t dev = 0;
 276         const char *name = NULL;
 277
 278         if (file) {
 279                 struct inode *inode = file_inode(vma->vm_file);
 280                 dev = inode->i_sb->s_dev;
 281                 ino = inode->i_ino;
 282                 pgoff = ((loff_t)vma->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT;
 283         }
 284
 285         /* We don't show the stack guard page in /proc/maps */
 286         start = vma->vm_start;
 287         if (stack_guard_page_start(vma, start))
 288                 start += PAGE_SIZE;
 289         end = vma->vm_end;
 290         if (stack_guard_page_end(vma, end))
 291                 end -= PAGE_SIZE;
 292
 293         seq_setwidth(m, 25 + sizeof(void *) * 6 - 1);
 294         seq_printf(m, "%08lx-%08lx %c%c%c%c %08llx %02x:%02x %lu ",
 295                         start,
 296                         end,
 297                         flags & VM_READ ? 'r' : '-',
 298                         flags & VM_WRITE ? 'w' : '-',
 299                         flags & VM_EXEC ? 'x' : '-',
 300                         flags & VM_MAYSHARE ? 's' : 'p',
 301                         pgoff,
 302                         MAJOR(dev), MINOR(dev), ino);
 303
 304         /*
 305          * Print the dentry name for named mappings, and a
 306          * special [heap] marker for the heap:
 307          */
 308         if (file) {
 309                 seq_pad(m, ' ');
 310                 seq_path(m, &file->f_path, "\n");
 311                 goto done;
 312         }
 313
 314         if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->name) {
 315                 name = vma->vm_ops->name(vma);
 316                 if (name)
 317                         goto done;
 318         }
 319
 320         name = arch_vma_name(vma);
 321         if (!name) {
 322                 pid_t tid;
 323
 324                 if (!mm) {
 325                         name = "[vdso]";
 326                         goto done;
 327                 }
 328
 329                 if (vma->vm_start <= mm->brk &&
 330                     vma->vm_end >= mm->start_brk) {
 331                         name = "[heap]";
 332                         goto done;
 333                 }
 334
 335                 tid = pid_of_stack(priv, vma, is_pid);
 336                 if (tid != 0) {
 337                         /*
 338                          * Thread stack in /proc/PID/task/TID/maps or
 339                          * the main process stack.
 340                          */
 341                         if (!is_pid || (vma->vm_start <= mm->start_stack &&
 342                             vma->vm_end >= mm->start_stack)) {
 343                                 name = "[stack]";
 344                         } else {
 345                                 /* Thread stack in /proc/PID/maps */
 346                                 seq_pad(m, ' ');
 347                                 seq_printf(m, "[stack:%d]", tid);
 348                         }
 349                 }
 350         }
 351
 352 done:
 353         if (name) {
 354                 seq_pad(m, ' ');
 355                 seq_puts(m, name);
 356         }
 357         seq_putc(m, '\n');
 358 }
 359
 360 static int show_map(struct seq_file *m, void *v, int is_pid)
 361 {
 362         show_map_vma(m, v, is_pid);
 363         m_cache_vma(m, v);
 364         return 0;
 365 }
 366
 367 static int show_pid_map(struct seq_file *m, void *v)
 368 {
 369         return show_map(m, v, 1);
 370 }
 371
 372 static int show_tid_map(struct seq_file *m, void *v)
 373 {
 374         return show_map(m, v, 0);
 375 }
 376
 377 static const struct seq_operations proc_pid_maps_op = {
 378         .start  = m_start,
 379         .next   = m_next,
 380         .stop   = m_stop,
 381         .show   = show_pid_map
 382 };
 383
 384 static const struct seq_operations proc_tid_maps_op = {
 385         .start  = m_start,
 386         .next   = m_next,
 387         .stop   = m_stop,
 388         .show   = show_tid_map
 389 };
 390
 391 static int pid_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 392 {
 393         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_maps_op);
 394 }
 395
 396 static int tid_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 397 {
 398         return do_maps_open(inode, file, &proc_tid_maps_op);
 399 }
 400
 401 const struct file_operations proc_pid_maps_operations = {
 402         .open           = pid_maps_open,
 403         .read           = seq_read,
 404         .llseek         = seq_lseek,
 405         .release        = proc_map_release,
 406 };
 407
 408 const struct file_operations proc_tid_maps_operations = {
 409         .open           = tid_maps_open,
 410         .read           = seq_read,
 411         .llseek         = seq_lseek,
 412         .release        = proc_map_release,
 413 };
 414
 415 /*
 416  * Proportional Set Size(PSS): my share of RSS.
 417  *
 418  * PSS of a process is the count of pages it has in memory, where each
 419  * page is divided by the number of processes sharing it.  So if a
 420  * process has 1000 pages all to itself, and 1000 shared with one other
 421  * process, its PSS will be 1500.
 422  *
 423  * To keep (accumulated) division errors low, we adopt a 64bit
 424  * fixed-point pss counter to minimize division errors. So (pss >>
 425  * PSS_SHIFT) would be the real byte count.
 426  *
 427  * A shift of 12 before division means (assuming 4K page size):
 428  *      - 1M 3-user-pages add up to 8KB errors;
 429  *      - supports mapcount up to 2^24, or 16M;
 430  *      - supports PSS up to 2^52 bytes, or 4PB.
 431  */
 432 #define PSS_SHIFT 12
 433
 434 #ifdef CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR
 435 struct mem_size_stats {
 436         struct vm_area_struct *vma;
 437         unsigned long resident;
 438         unsigned long shared_clean;
 439         unsigned long shared_dirty;
 440         unsigned long private_clean;
 441         unsigned long private_dirty;
 442         unsigned long referenced;
 443         unsigned long anonymous;
 444         unsigned long anonymous_thp;
 445         unsigned long swap;
 446         unsigned long nonlinear;
 447         u64 pss;
 448 };
 449
 450
 451 static void smaps_pte_entry(pte_t ptent, unsigned long addr,
 452                 unsigned long ptent_size, struct mm_walk *walk)
 453 {
 454         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
 455         struct vm_area_struct *vma = mss->vma;
 456         pgoff_t pgoff = linear_page_index(vma, addr);
 457         struct page *page = NULL;
 458         int mapcount;
 459
 460         if (pte_present(ptent)) {
 461                 page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
 462         } else if (is_swap_pte(ptent)) {
 463                 swp_entry_t swpent = pte_to_swp_entry(ptent);
 464
 465                 if (!non_swap_entry(swpent))
 466                         mss->swap += ptent_size;
 467                 else if (is_migration_entry(swpent))
 468                         page = migration_entry_to_page(swpent);
 469         } else if (pte_file(ptent)) {
 470                 if (pte_to_pgoff(ptent) != pgoff)
 471                         mss->nonlinear += ptent_size;
 472         }
 473
 474         if (!page)
 475                 return;
 476
 477         if (PageAnon(page))
 478                 mss->anonymous += ptent_size;
 479
 480         if (page->index != pgoff)
 481                 mss->nonlinear += ptent_size;
 482
 483         mss->resident += ptent_size;
 484         /* Accumulate the size in pages that have been accessed. */
 485         if (pte_young(ptent) || PageReferenced(page))
 486                 mss->referenced += ptent_size;
 487         mapcount = page_mapcount(page);
 488         if (mapcount >= 2) {
 489                 if (pte_dirty(ptent) || PageDirty(page))
 490                         mss->shared_dirty += ptent_size;
 491                 else
 492                         mss->shared_clean += ptent_size;
 493                 mss->pss += (ptent_size << PSS_SHIFT) / mapcount;
 494         } else {
 495                 if (pte_dirty(ptent) || PageDirty(page))
 496                         mss->private_dirty += ptent_size;
 497                 else
 498                         mss->private_clean += ptent_size;
 499                 mss->pss += (ptent_size << PSS_SHIFT);
 500         }
 501 }
 502
 503 static int smaps_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
 504                            struct mm_walk *walk)
 505 {
 506         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
 507         struct vm_area_struct *vma = mss->vma;
 508         pte_t *pte;
 509         spinlock_t *ptl;
 510
 511         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
 512                 smaps_pte_entry(*(pte_t *)pmd, addr, HPAGE_PMD_SIZE, walk);
 513                 spin_unlock(ptl);
 514                 mss->anonymous_thp += HPAGE_PMD_SIZE;
 515                 return 0;
 516         }
 517
 518         if (pmd_trans_unstable(pmd))
 519                 return 0;
 520         /*
 521          * The mmap_sem held all the way back in m_start() is what
 522          * keeps khugepaged out of here and from collapsing things
 523          * in here.
 524          */
 525         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 526         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE)
 527                 smaps_pte_entry(*pte, addr, PAGE_SIZE, walk);
 528         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 529         cond_resched();
 530         return 0;
 531 }
 532
 533 static void show_smap_vma_flags(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma)
 534 {
 535         /*
 536          * Don't forget to update Documentation/ on changes.
 537          */
 538         static const char mnemonics[BITS_PER_LONG][2] = {
 539                 /*
 540                  * In case if we meet a flag we don't know about.
 541                  */
 542                 [0 ... (BITS_PER_LONG-1)] = "??",
 543
 544                 [ilog2(VM_READ)]        = "rd",
 545                 [ilog2(VM_WRITE)]       = "wr",
 546                 [ilog2(VM_EXEC)]        = "ex",
 547                 [ilog2(VM_SHARED)]      = "sh",
 548                 [ilog2(VM_MAYREAD)]     = "mr",
 549                 [ilog2(VM_MAYWRITE)]    = "mw",
 550                 [ilog2(VM_MAYEXEC)]     = "me",
 551                 [ilog2(VM_MAYSHARE)]    = "ms",
 552                 [ilog2(VM_GROWSDOWN)]   = "gd",
 553                 [ilog2(VM_PFNMAP)]      = "pf",
 554                 [ilog2(VM_DENYWRITE)]   = "dw",
 555 #ifdef CONFIG_X86_INTEL_MPX
 556                 [ilog2(VM_MPX)]         = "mp",
 557 #endif
 558                 [ilog2(VM_LOCKED)]      = "lo",
 559                 [ilog2(VM_IO)]          = "io",
 560                 [ilog2(VM_SEQ_READ)]    = "sr",
 561                 [ilog2(VM_RAND_READ)]   = "rr",
 562                 [ilog2(VM_DONTCOPY)]    = "dc",
 563                 [ilog2(VM_DONTEXPAND)]  = "de",
 564                 [ilog2(VM_ACCOUNT)]     = "ac",
 565                 [ilog2(VM_NORESERVE)]   = "nr",
 566                 [ilog2(VM_HUGETLB)]     = "ht",
 567                 [ilog2(VM_NONLINEAR)]   = "nl",
 568                 [ilog2(VM_ARCH_1)]      = "ar",
 569                 [ilog2(VM_DONTDUMP)]    = "dd",
 570 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 571                 [ilog2(VM_SOFTDIRTY)]   = "sd",
 572 #endif
 573                 [ilog2(VM_MIXEDMAP)]    = "mm",
 574                 [ilog2(VM_HUGEPAGE)]    = "hg",
 575                 [ilog2(VM_NOHUGEPAGE)]  = "nh",
 576                 [ilog2(VM_MERGEABLE)]   = "mg",
 577         };
 578         size_t i;
 579
 580         seq_puts(m, "VmFlags: ");
 581         for (i = 0; i < BITS_PER_LONG; i++) {
 582                 if (vma->vm_flags & (1UL << i)) {
 583                         seq_printf(m, "%c%c ",
 584                                    mnemonics[i][0], mnemonics[i][1]);
 585                 }
 586         }
 587         seq_putc(m, '\n');
 588 }
 589
 590 static int show_smap(struct seq_file *m, void *v, int is_pid)
 591 {
 592         struct vm_area_struct *vma = v;
 593         struct mem_size_stats mss;
 594         struct mm_walk smaps_walk = {
 595                 .pmd_entry = smaps_pte_range,
 596                 .mm = vma->vm_mm,
 597                 .private = &mss,
 598         };
 599
 600         memset(&mss, 0, sizeof mss);
 601         mss.vma = vma;
 602         /* mmap_sem is held in m_start */
 603         if (vma->vm_mm && !is_vm_hugetlb_page(vma))
 604                 walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end, &smaps_walk);
 605
 606         show_map_vma(m, vma, is_pid);
 607
 608         seq_printf(m,
 609                    "Size:           %8lu kB\n"
 610                    "Rss:            %8lu kB\n"
 611                    "Pss:            %8lu kB\n"
 612                    "Shared_Clean:   %8lu kB\n"
 613                    "Shared_Dirty:   %8lu kB\n"
 614                    "Private_Clean:  %8lu kB\n"
 615                    "Private_Dirty:  %8lu kB\n"
 616                    "Referenced:     %8lu kB\n"
 617                    "Anonymous:      %8lu kB\n"
 618                    "AnonHugePages:  %8lu kB\n"
 619                    "Swap:           %8lu kB\n"
 620                    "KernelPageSize: %8lu kB\n"
 621                    "MMUPageSize:    %8lu kB\n"
 622                    "Locked:         %8lu kB\n",
 623                    (vma->vm_end - vma->vm_start) >> 10,
 624                    mss.resident >> 10,
 625                    (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)),
 626                    mss.shared_clean  >> 10,
 627                    mss.shared_dirty  >> 10,
 628                    mss.private_clean >> 10,
 629                    mss.private_dirty >> 10,
 630                    mss.referenced >> 10,
 631                    mss.anonymous >> 10,
 632                    mss.anonymous_thp >> 10,
 633                    mss.swap >> 10,
 634                    vma_kernel_pagesize(vma) >> 10,
 635                    vma_mmu_pagesize(vma) >> 10,
 636                    (vma->vm_flags & VM_LOCKED) ?
 637                         (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)) : 0);
 638
 639         if (vma->vm_flags & VM_NONLINEAR)
 640                 seq_printf(m, "Nonlinear:      %8lu kB\n",
 641                                 mss.nonlinear >> 10);
 642
 643         show_smap_vma_flags(m, vma);
 644         m_cache_vma(m, vma);
 645         return 0;
 646 }
 647
 648 static int show_pid_smap(struct seq_file *m, void *v)
 649 {
 650         return show_smap(m, v, 1);
 651 }
 652
 653 static int show_tid_smap(struct seq_file *m, void *v)
 654 {
 655         return show_smap(m, v, 0);
 656 }
 657
 658 static const struct seq_operations proc_pid_smaps_op = {
 659         .start  = m_start,
 660         .next   = m_next,
 661         .stop   = m_stop,
 662         .show   = show_pid_smap
 663 };
 664
 665 static const struct seq_operations proc_tid_smaps_op = {
 666         .start  = m_start,
 667         .next   = m_next,
 668         .stop   = m_stop,
 669         .show   = show_tid_smap
 670 };
 671
 672 static int pid_smaps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 673 {
 674         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_smaps_op);
 675 }
 676
 677 static int tid_smaps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 678 {
 679         return do_maps_open(inode, file, &proc_tid_smaps_op);
 680 }
 681
 682 const struct file_operations proc_pid_smaps_operations = {
 683         .open           = pid_smaps_open,
 684         .read           = seq_read,
 685         .llseek         = seq_lseek,
 686         .release        = proc_map_release,
 687 };
 688
 689 const struct file_operations proc_tid_smaps_operations = {
 690         .open           = tid_smaps_open,
 691         .read           = seq_read,
 692         .llseek         = seq_lseek,
 693         .release        = proc_map_release,
 694 };
 695
 696 /*
 697  * We do not want to have constant page-shift bits sitting in
 698  * pagemap entries and are about to reuse them some time soon.
 699  *
 700  * Here's the "migration strategy":
 701  * 1. when the system boots these bits remain what they are,
 702  *    but a warning about future change is printed in log;
 703  * 2. once anyone clears soft-dirty bits via clear_refs file,
 704  *    these flag is set to denote, that user is aware of the
 705  *    new API and those page-shift bits change their meaning.
 706  *    The respective warning is printed in dmesg;
 707  * 3. In a couple of releases we will remove all the mentions
 708  *    of page-shift in pagemap entries.
 709  */
 710
 711 static bool soft_dirty_cleared __read_mostly;
 712
 713 enum clear_refs_types {
 714         CLEAR_REFS_ALL = 1,
 715         CLEAR_REFS_ANON,
 716         CLEAR_REFS_MAPPED,
 717         CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY,
 718         CLEAR_REFS_LAST,
 719 };
 720
 721 struct clear_refs_private {
 722         struct vm_area_struct *vma;
 723         enum clear_refs_types type;
 724 };
 725
 726 static inline void clear_soft_dirty(struct vm_area_struct *vma,
 727                 unsigned long addr, pte_t *pte)
 728 {
 729 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 730         /*
 731          * The soft-dirty tracker uses #PF-s to catch writes
 732          * to pages, so write-protect the pte as well. See the
 733          * Documentation/vm/soft-dirty.txt for full description
 734          * of how soft-dirty works.
 735          */
 736         pte_t ptent = *pte;
 737
 738         if (pte_present(ptent)) {
 739                 ptent = pte_wrprotect(ptent);
 740                 ptent = pte_clear_flags(ptent, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 741         } else if (is_swap_pte(ptent)) {
 742                 ptent = pte_swp_clear_soft_dirty(ptent);
 743         } else if (pte_file(ptent)) {
 744                 ptent = pte_file_clear_soft_dirty(ptent);
 745         }
 746
 747         set_pte_at(vma->vm_mm, addr, pte, ptent);
 748 #endif
 749 }
 750
 751 static int clear_refs_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 752                                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
 753 {
 754         struct clear_refs_private *cp = walk->private;
 755         struct vm_area_struct *vma = cp->vma;
 756         pte_t *pte, ptent;
 757         spinlock_t *ptl;
 758         struct page *page;
 759
 760         split_huge_page_pmd(vma, addr, pmd);
 761         if (pmd_trans_unstable(pmd))
 762                 return 0;
 763
 764         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 765         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
 766                 ptent = *pte;
 767
 768                 if (cp->type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 769                         clear_soft_dirty(vma, addr, pte);
 770                         continue;
 771                 }
 772
 773                 if (!pte_present(ptent))
 774                         continue;
 775
 776                 page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
 777                 if (!page)
 778                         continue;
 779
 780                 /* Clear accessed and referenced bits. */
 781                 ptep_test_and_clear_young(vma, addr, pte);
 782                 ClearPageReferenced(page);
 783         }
 784         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 785         cond_resched();
 786         return 0;
 787 }
 788
 789 static ssize_t clear_refs_write(struct file *file, const char __user *buf,
 790                                 size_t count, loff_t *ppos)
 791 {
 792         struct task_struct *task;
 793         char buffer[PROC_NUMBUF];
 794         struct mm_struct *mm;
 795         struct vm_area_struct *vma;
 796         enum clear_refs_types type;
 797         int itype;
 798         int rv;
 799
 800         memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
 801         if (count > sizeof(buffer) - 1)
 802                 count = sizeof(buffer) - 1;
 803         if (copy_from_user(buffer, buf, count))
 804                 return -EFAULT;
 805         rv = kstrtoint(strstrip(buffer), 10, &itype);
 806         if (rv < 0)
 807                 return rv;
 808         type = (enum clear_refs_types)itype;
 809         if (type < CLEAR_REFS_ALL || type >= CLEAR_REFS_LAST)
 810                 return -EINVAL;
 811
 812         if (type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 813                 soft_dirty_cleared = true;
 814                 pr_warn_once("The pagemap bits 55-60 has changed their meaning!"
 815                              " See the linux/Documentation/vm/pagemap.txt for "
 816                              "details.\n");
 817         }
 818
 819         task = get_proc_task(file_inode(file));
 820         if (!task)
 821                 return -ESRCH;
 822         mm = get_task_mm(task);
 823         if (mm) {
 824                 struct clear_refs_private cp = {
 825                         .type = type,
 826                 };
 827                 struct mm_walk clear_refs_walk = {
 828                         .pmd_entry = clear_refs_pte_range,
 829                         .mm = mm,
 830                         .private = &cp,
 831                 };
 832                 down_read(&mm->mmap_sem);
 833                 if (type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY) {
 834                         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 835                                 if (!(vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY))
 836                                         continue;
 837                                 up_read(&mm->mmap_sem);
 838                                 down_write(&mm->mmap_sem);
 839                                 for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 840                                         vma->vm_flags &= ~VM_SOFTDIRTY;
 841                                         vma_set_page_prot(vma);
 842                                 }
 843                                 downgrade_write(&mm->mmap_sem);
 844                                 break;
 845                         }
 846                         mmu_notifier_invalidate_range_start(mm, 0, -1);
 847                 }
 848                 for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 849                         cp.vma = vma;
 850                         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
 851                                 continue;
 852                         /*
 853                          * Writing 1 to /proc/pid/clear_refs affects all pages.
 854                          *
 855                          * Writing 2 to /proc/pid/clear_refs only affects
 856                          * Anonymous pages.
 857                          *
 858                          * Writing 3 to /proc/pid/clear_refs only affects file
 859                          * mapped pages.
 860                          *
 861                          * Writing 4 to /proc/pid/clear_refs affects all pages.
 862                          */
 863                         if (type == CLEAR_REFS_ANON && vma->vm_file)
 864                                 continue;
 865                         if (type == CLEAR_REFS_MAPPED && !vma->vm_file)
 866                                 continue;
 867                         walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end,
 868                                         &clear_refs_walk);
 869                 }
 870                 if (type == CLEAR_REFS_SOFT_DIRTY)
 871                         mmu_notifier_invalidate_range_end(mm, 0, -1);
 872                 flush_tlb_mm(mm);
 873                 up_read(&mm->mmap_sem);
 874                 mmput(mm);
 875         }
 876         put_task_struct(task);
 877
 878         return count;
 879 }
 880
 881 const struct file_operations proc_clear_refs_operations = {
 882         .write          = clear_refs_write,
 883         .llseek         = noop_llseek,
 884 };
 885
 886 typedef struct {
 887         u64 pme;
 888 } pagemap_entry_t;
 889
 890 struct pagemapread {
 891         int pos, len;           /* units: PM_ENTRY_BYTES, not bytes */
 892         pagemap_entry_t *buffer;
 893         bool v2;
 894 };
 895
 896 #define PAGEMAP_WALK_SIZE       (PMD_SIZE)
 897 #define PAGEMAP_WALK_MASK       (PMD_MASK)
 898
 899 #define PM_ENTRY_BYTES      sizeof(pagemap_entry_t)
 900 #define PM_STATUS_BITS      3
 901 #define PM_STATUS_OFFSET    (64 - PM_STATUS_BITS)
 902 #define PM_STATUS_MASK      (((1LL << PM_STATUS_BITS) - 1) << PM_STATUS_OFFSET)
 903 #define PM_STATUS(nr)       (((nr) << PM_STATUS_OFFSET) & PM_STATUS_MASK)
 904 #define PM_PSHIFT_BITS      6
 905 #define PM_PSHIFT_OFFSET    (PM_STATUS_OFFSET - PM_PSHIFT_BITS)
 906 #define PM_PSHIFT_MASK      (((1LL << PM_PSHIFT_BITS) - 1) << PM_PSHIFT_OFFSET)
 907 #define __PM_PSHIFT(x)      (((u64) (x) << PM_PSHIFT_OFFSET) & PM_PSHIFT_MASK)
 908 #define PM_PFRAME_MASK      ((1LL << PM_PSHIFT_OFFSET) - 1)
 909 #define PM_PFRAME(x)        ((x) & PM_PFRAME_MASK)
 910 /* in "new" pagemap pshift bits are occupied with more status bits */
 911 #define PM_STATUS2(v2, x)   (__PM_PSHIFT(v2 ? x : PAGE_SHIFT))
 912
 913 #define __PM_SOFT_DIRTY      (1LL)
 914 #define PM_PRESENT          PM_STATUS(4LL)
 915 #define PM_SWAP             PM_STATUS(2LL)
 916 #define PM_FILE             PM_STATUS(1LL)
 917 #define PM_NOT_PRESENT(v2)  PM_STATUS2(v2, 0)
 918 #define PM_END_OF_BUFFER    1
 919
 920 static inline pagemap_entry_t make_pme(u64 val)
 921 {
 922         return (pagemap_entry_t) { .pme = val };
 923 }
 924
 925 static int add_to_pagemap(unsigned long addr, pagemap_entry_t *pme,
 926                           struct pagemapread *pm)
 927 {
 928         pm->buffer[pm->pos++] = *pme;
 929         if (pm->pos >= pm->len)
 930                 return PM_END_OF_BUFFER;
 931         return 0;
 932 }
 933
 934 static int pagemap_pte_hole(unsigned long start, unsigned long end,
 935                                 struct mm_walk *walk)
 936 {
 937         struct pagemapread *pm = walk->private;
 938         unsigned long addr = start;
 939         int err = 0;
 940
 941         while (addr < end) {
 942                 struct vm_area_struct *vma = find_vma(walk->mm, addr);
 943                 pagemap_entry_t pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2));
 944                 /* End of address space hole, which we mark as non-present. */
 945                 unsigned long hole_end;
 946
 947                 if (vma)
 948                         hole_end = min(end, vma->vm_start);
 949                 else
 950                         hole_end = end;
 951
 952                 for (; addr < hole_end; addr += PAGE_SIZE) {
 953                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
 954                         if (err)
 955                                 goto out;
 956                 }
 957
 958                 if (!vma)
 959                         break;
 960
 961                 /* Addresses in the VMA. */
 962                 if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
 963                         pme.pme |= PM_STATUS2(pm->v2, __PM_SOFT_DIRTY);
 964                 for (; addr < min(end, vma->vm_end); addr += PAGE_SIZE) {
 965                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
 966                         if (err)
 967                                 goto out;
 968                 }
 969         }
 970 out:
 971         return err;
 972 }
 973
 974 static void pte_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
 975                 struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, pte_t pte)
 976 {
 977         u64 frame, flags;
 978         struct page *page = NULL;
 979         int flags2 = 0;
 980
 981         if (pte_present(pte)) {
 982                 frame = pte_pfn(pte);
 983                 flags = PM_PRESENT;
 984                 page = vm_normal_page(vma, addr, pte);
 985                 if (pte_soft_dirty(pte))
 986                         flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
 987         } else if (is_swap_pte(pte)) {
 988                 swp_entry_t entry;
 989                 if (pte_swp_soft_dirty(pte))
 990                         flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
 991                 entry = pte_to_swp_entry(pte);
 992                 frame = swp_type(entry) |
 993                         (swp_offset(entry) << MAX_SWAPFILES_SHIFT);
 994                 flags = PM_SWAP;
 995                 if (is_migration_entry(entry))
 996                         page = migration_entry_to_page(entry);
 997         } else {
 998                 if (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY)
 999                         flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1000                 *pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2) | PM_STATUS2(pm->v2, flags2));
1001                 return;
1002         }
1003
1004         if (page && !PageAnon(page))
1005                 flags |= PM_FILE;
1006         if ((vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY))
1007                 flags2 |= __PM_SOFT_DIRTY;
1008
1009         *pme = make_pme(PM_PFRAME(frame) | PM_STATUS2(pm->v2, flags2) | flags);
1010 }
1011
1012 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1013 static void thp_pmd_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1014                 pmd_t pmd, int offset, int pmd_flags2)
1015 {
1016         /*
1017          * Currently pmd for thp is always present because thp can not be
1018          * swapped-out, migrated, or HWPOISONed (split in such cases instead.)
1019          * This if-check is just to prepare for future implementation.
1020          */
1021         if (pmd_present(pmd))
1022                 *pme = make_pme(PM_PFRAME(pmd_pfn(pmd) + offset)
1023                                 | PM_STATUS2(pm->v2, pmd_flags2) | PM_PRESENT);
1024         else
1025                 *pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2) | PM_STATUS2(pm->v2, pmd_flags2));
1026 }
1027 #else
1028 static inline void thp_pmd_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1029                 pmd_t pmd, int offset, int pmd_flags2)
1030 {
1031 }
1032 #endif
1033
1034 static int pagemap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
1035                              struct mm_walk *walk)
1036 {
1037         struct vm_area_struct *vma;
1038         struct pagemapread *pm = walk->private;
1039         spinlock_t *ptl;
1040         pte_t *pte;
1041         int err = 0;
1042
1043         /* find the first VMA at or above 'addr' */
1044         vma = find_vma(walk->mm, addr);
1045         if (vma && pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
1046                 int pmd_flags2;
1047
1048                 if ((vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY) || pmd_soft_dirty(*pmd))
1049                         pmd_flags2 = __PM_SOFT_DIRTY;
1050                 else
1051                         pmd_flags2 = 0;
1052
1053                 for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
1054                         unsigned long offset;
1055                         pagemap_entry_t pme;
1056
1057                         offset = (addr & ~PAGEMAP_WALK_MASK) >>
1058                                         PAGE_SHIFT;
1059                         thp_pmd_to_pagemap_entry(&pme, pm, *pmd, offset, pmd_flags2);
1060                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1061                         if (err)
1062                                 break;
1063                 }
1064                 spin_unlock(ptl);
1065                 return err;
1066         }
1067
1068         if (pmd_trans_unstable(pmd))
1069                 return 0;
1070
1071         while (1) {
1072                 /* End of address space hole, which we mark as non-present. */
1073                 unsigned long hole_end;
1074
1075                 if (vma)
1076                         hole_end = min(end, vma->vm_start);
1077                 else
1078                         hole_end = end;
1079
1080                 for (; addr < hole_end; addr += PAGE_SIZE) {
1081                         pagemap_entry_t pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2));
1082
1083                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1084                         if (err)
1085                                 return err;
1086                 }
1087
1088                 if (!vma || vma->vm_start >= end)
1089                         break;
1090                 /*
1091                  * We can't possibly be in a hugetlb VMA. In general,
1092                  * for a mm_walk with a pmd_entry and a hugetlb_entry,
1093                  * the pmd_entry can only be called on addresses in a
1094                  * hugetlb if the walk starts in a non-hugetlb VMA and
1095                  * spans a hugepage VMA. Since pagemap_read walks are
1096                  * PMD-sized and PMD-aligned, this will never be true.
1097                  */
1098                 BUG_ON(is_vm_hugetlb_page(vma));
1099
1100                 /* Addresses in the VMA. */
1101                 for (; addr < min(end, vma->vm_end); addr += PAGE_SIZE) {
1102                         pagemap_entry_t pme;
1103                         pte = pte_offset_map(pmd, addr);
1104                         pte_to_pagemap_entry(&pme, pm, vma, addr, *pte);
1105                         pte_unmap(pte);
1106                         err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1107                         if (err)
1108                                 return err;
1109                 }
1110
1111                 if (addr == end)
1112                         break;
1113
1114                 vma = find_vma(walk->mm, addr);
1115         }
1116
1117         cond_resched();
1118
1119         return err;
1120 }
1121
1122 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1123 static void huge_pte_to_pagemap_entry(pagemap_entry_t *pme, struct pagemapread *pm,
1124                                         pte_t pte, int offset, int flags2)
1125 {
1126         if (pte_present(pte))
1127                 *pme = make_pme(PM_PFRAME(pte_pfn(pte) + offset)        |
1128                                 PM_STATUS2(pm->v2, flags2)              |
1129                                 PM_PRESENT);
1130         else
1131                 *pme = make_pme(PM_NOT_PRESENT(pm->v2)                  |
1132                                 PM_STATUS2(pm->v2, flags2));
1133 }
1134
1135 /* This function walks within one hugetlb entry in the single call */
1136 static int pagemap_hugetlb_range(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1137                                  unsigned long addr, unsigned long end,
1138                                  struct mm_walk *walk)
1139 {
1140         struct pagemapread *pm = walk->private;
1141         struct vm_area_struct *vma;
1142         int err = 0;
1143         int flags2;
1144         pagemap_entry_t pme;
1145
1146         vma = find_vma(walk->mm, addr);
1147         WARN_ON_ONCE(!vma);
1148
1149         if (vma && (vma->vm_flags & VM_SOFTDIRTY))
1150                 flags2 = __PM_SOFT_DIRTY;
1151         else
1152                 flags2 = 0;
1153
1154         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
1155                 int offset = (addr & ~hmask) >> PAGE_SHIFT;
1156                 huge_pte_to_pagemap_entry(&pme, pm, *pte, offset, flags2);
1157                 err = add_to_pagemap(addr, &pme, pm);
1158                 if (err)
1159                         return err;
1160         }
1161
1162         cond_resched();
1163
1164         return err;
1165 }
1166 #endif /* HUGETLB_PAGE */
1167
1168 /*
1169  * /proc/pid/pagemap - an array mapping virtual pages to pfns
1170  *
1171  * For each page in the address space, this file contains one 64-bit entry
1172  * consisting of the following:
1173  *
1174  * Bits 0-54  page frame number (PFN) if present
1175  * Bits 0-4   swap type if swapped
1176  * Bits 5-54  swap offset if swapped
1177  * Bits 55-60 page shift (page size = 1<<page shift)
1178  * Bit  61    page is file-page or shared-anon
1179  * Bit  62    page swapped
1180  * Bit  63    page present
1181  *
1182  * If the page is not present but in swap, then the PFN contains an
1183  * encoding of the swap file number and the page's offset into the
1184  * swap. Unmapped pages return a null PFN. This allows determining
1185  * precisely which pages are mapped (or in swap) and comparing mapped
1186  * pages between processes.
1187  *
1188  * Efficient users of this interface will use /proc/pid/maps to
1189  * determine which areas of memory are actually mapped and llseek to
1190  * skip over unmapped regions.
1191  */
1192 static ssize_t pagemap_read(struct file *file, char __user *buf,
1193                             size_t count, loff_t *ppos)
1194 {
1195         struct task_struct *task = get_proc_task(file_inode(file));
1196         struct mm_struct *mm;
1197         struct pagemapread pm;
1198         int ret = -ESRCH;
1199         struct mm_walk pagemap_walk = {};
1200         unsigned long src;
1201         unsigned long svpfn;
1202         unsigned long start_vaddr;
1203         unsigned long end_vaddr;
1204         int copied = 0;
1205
1206         if (!task)
1207                 goto out;
1208
1209         ret = -EINVAL;
1210         /* file position must be aligned */
1211         if ((*ppos % PM_ENTRY_BYTES) || (count % PM_ENTRY_BYTES))
1212                 goto out_task;
1213
1214         ret = 0;
1215         if (!count)
1216                 goto out_task;
1217
1218         pm.v2 = soft_dirty_cleared;
1219         pm.len = (PAGEMAP_WALK_SIZE >> PAGE_SHIFT);
1220         pm.buffer = kmalloc(pm.len * PM_ENTRY_BYTES, GFP_TEMPORARY);
1221         ret = -ENOMEM;
1222         if (!pm.buffer)
1223                 goto out_task;
1224
1225         mm = mm_access(task, PTRACE_MODE_READ);
1226         ret = PTR_ERR(mm);
1227         if (!mm || IS_ERR(mm))
1228                 goto out_free;
1229
1230         pagemap_walk.pmd_entry = pagemap_pte_range;
1231         pagemap_walk.pte_hole = pagemap_pte_hole;
1232 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1233         pagemap_walk.hugetlb_entry = pagemap_hugetlb_range;
1234 #endif
1235         pagemap_walk.mm = mm;
1236         pagemap_walk.private = &pm;
1237
1238         src = *ppos;
1239         svpfn = src / PM_ENTRY_BYTES;
1240         start_vaddr = svpfn << PAGE_SHIFT;
1241         end_vaddr = TASK_SIZE_OF(task);
1242
1243         /* watch out for wraparound */
1244         if (svpfn > TASK_SIZE_OF(task) >> PAGE_SHIFT)
1245                 start_vaddr = end_vaddr;
1246
1247         /*
1248          * The odds are that this will stop walking way
1249          * before end_vaddr, because the length of the
1250          * user buffer is tracked in "pm", and the walk
1251          * will stop when we hit the end of the buffer.
1252          */
1253         ret = 0;
1254         while (count && (start_vaddr < end_vaddr)) {
1255                 int len;
1256                 unsigned long end;
1257
1258                 pm.pos = 0;
1259                 end = (start_vaddr + PAGEMAP_WALK_SIZE) & PAGEMAP_WALK_MASK;
1260                 /* overflow ? */
1261                 if (end < start_vaddr || end > end_vaddr)
1262                         end = end_vaddr;
1263                 down_read(&mm->mmap_sem);
1264                 ret = walk_page_range(start_vaddr, end, &pagemap_walk);
1265                 up_read(&mm->mmap_sem);
1266                 start_vaddr = end;
1267
1268                 len = min(count, PM_ENTRY_BYTES * pm.pos);
1269                 if (copy_to_user(buf, pm.buffer, len)) {
1270                         ret = -EFAULT;
1271                         goto out_mm;
1272                 }
1273                 copied += len;
1274                 buf += len;
1275                 count -= len;
1276         }
1277         *ppos += copied;
1278         if (!ret || ret == PM_END_OF_BUFFER)
1279                 ret = copied;
1280
1281 out_mm:
1282         mmput(mm);
1283 out_free:
1284         kfree(pm.buffer);
1285 out_task:
1286         put_task_struct(task);
1287 out:
1288         return ret;
1289 }
1290
1291 static int pagemap_open(struct inode *inode, struct file *file)
1292 {
1293         pr_warn_once("Bits 55-60 of /proc/PID/pagemap entries are about "
1294                         "to stop being page-shift some time soon. See the "
1295                         "linux/Documentation/vm/pagemap.txt for details.\n");
1296         return 0;
1297 }
1298
1299 const struct file_operations proc_pagemap_operations = {
1300         .llseek         = mem_lseek, /* borrow this */
1301         .read           = pagemap_read,
1302         .open           = pagemap_open,
1303 };
1304 #endif /* CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR */
1305
1306 #ifdef CONFIG_NUMA
1307
1308 struct numa_maps {
1309         struct vm_area_struct *vma;
1310         unsigned long pages;
1311         unsigned long anon;
1312         unsigned long active;
1313         unsigned long writeback;
1314         unsigned long mapcount_max;
1315         unsigned long dirty;
1316         unsigned long swapcache;
1317         unsigned long node[MAX_NUMNODES];
1318 };
1319
1320 struct numa_maps_private {
1321         struct proc_maps_private proc_maps;
1322         struct numa_maps md;
1323 };
1324
1325 static void gather_stats(struct page *page, struct numa_maps *md, int pte_dirty,
1326                         unsigned long nr_pages)
1327 {
1328         int count = page_mapcount(page);
1329
1330         md->pages += nr_pages;
1331         if (pte_dirty || PageDirty(page))
1332                 md->dirty += nr_pages;
1333
1334         if (PageSwapCache(page))
1335                 md->swapcache += nr_pages;
1336
1337         if (PageActive(page) || PageUnevictable(page))
1338                 md->active += nr_pages;
1339
1340         if (PageWriteback(page))
1341                 md->writeback += nr_pages;
1342
1343         if (PageAnon(page))
1344                 md->anon += nr_pages;
1345
1346         if (count > md->mapcount_max)
1347                 md->mapcount_max = count;
1348
1349         md->node[page_to_nid(page)] += nr_pages;
1350 }
1351
1352 static struct page *can_gather_numa_stats(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma,
1353                 unsigned long addr)
1354 {
1355         struct page *page;
1356         int nid;
1357
1358         if (!pte_present(pte))
1359                 return NULL;
1360
1361         page = vm_normal_page(vma, addr, pte);
1362         if (!page)
1363                 return NULL;
1364
1365         if (PageReserved(page))
1366                 return NULL;
1367
1368         nid = page_to_nid(page);
1369         if (!node_isset(nid, node_states[N_MEMORY]))
1370                 return NULL;
1371
1372         return page;
1373 }
1374
1375 static int gather_pte_stats(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
1376                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1377 {
1378         struct numa_maps *md;
1379         spinlock_t *ptl;
1380         pte_t *orig_pte;
1381         pte_t *pte;
1382
1383         md = walk->private;
1384
1385         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, md->vma, &ptl) == 1) {
1386                 pte_t huge_pte = *(pte_t *)pmd;
1387                 struct page *page;
1388
1389                 page = can_gather_numa_stats(huge_pte, md->vma, addr);
1390                 if (page)
1391                         gather_stats(page, md, pte_dirty(huge_pte),
1392                                      HPAGE_PMD_SIZE/PAGE_SIZE);
1393                 spin_unlock(ptl);
1394                 return 0;
1395         }
1396
1397         if (pmd_trans_unstable(pmd))
1398                 return 0;
1399         orig_pte = pte = pte_offset_map_lock(walk->mm, pmd, addr, &ptl);
1400         do {
1401                 struct page *page = can_gather_numa_stats(*pte, md->vma, addr);
1402                 if (!page)
1403                         continue;
1404                 gather_stats(page, md, pte_dirty(*pte), 1);
1405
1406         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
1407         pte_unmap_unlock(orig_pte, ptl);
1408         return 0;
1409 }
1410 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1411 static int gather_hugetbl_stats(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1412                 unsigned long addr, unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1413 {
1414         struct numa_maps *md;
1415         struct page *page;
1416
1417         if (!pte_present(*pte))
1418                 return 0;
1419
1420         page = pte_page(*pte);
1421         if (!page)
1422                 return 0;
1423
1424         md = walk->private;
1425         gather_stats(page, md, pte_dirty(*pte), 1);
1426         return 0;
1427 }
1428
1429 #else
1430 static int gather_hugetbl_stats(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1431                 unsigned long addr, unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1432 {
1433         return 0;
1434 }
1435 #endif
1436
1437 /*
1438  * Display pages allocated per node and memory policy via /proc.
1439  */
1440 static int show_numa_map(struct seq_file *m, void *v, int is_pid)
1441 {
1442         struct numa_maps_private *numa_priv = m->private;
1443         struct proc_maps_private *proc_priv = &numa_priv->proc_maps;
1444         struct vm_area_struct *vma = v;
1445         struct numa_maps *md = &numa_priv->md;
1446         struct file *file = vma->vm_file;
1447         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
1448         struct mm_walk walk = {};
1449         struct mempolicy *pol;
1450         char buffer[64];
1451         int nid;
1452
1453         if (!mm)
1454                 return 0;
1455
1456         /* Ensure we start with an empty set of numa_maps statistics. */
1457         memset(md, 0, sizeof(*md));
1458
1459         md->vma = vma;
1460
1461         walk.hugetlb_entry = gather_hugetbl_stats;
1462         walk.pmd_entry = gather_pte_stats;
1463         walk.private = md;
1464         walk.mm = mm;
1465
1466         pol = __get_vma_policy(vma, vma->vm_start);
1467         if (pol) {
1468                 mpol_to_str(buffer, sizeof(buffer), pol);
1469                 mpol_cond_put(pol);
1470         } else {
1471                 mpol_to_str(buffer, sizeof(buffer), proc_priv->task_mempolicy);
1472         }
1473
1474         seq_printf(m, "%08lx %s", vma->vm_start, buffer);
1475
1476         if (file) {
1477                 seq_puts(m, " file=");
1478                 seq_path(m, &file->f_path, "\n\t= ");
1479         } else if (vma->vm_start <= mm->brk && vma->vm_end >= mm->start_brk) {
1480                 seq_puts(m, " heap");
1481         } else {
1482                 pid_t tid = pid_of_stack(proc_priv, vma, is_pid);
1483                 if (tid != 0) {
1484                         /*
1485                          * Thread stack in /proc/PID/task/TID/maps or
1486                          * the main process stack.
1487                          */
1488                         if (!is_pid || (vma->vm_start <= mm->start_stack &&
1489                             vma->vm_end >= mm->start_stack))
1490                                 seq_puts(m, " stack");
1491                         else
1492                                 seq_printf(m, " stack:%d", tid);
1493                 }
1494         }
1495
1496         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
1497                 seq_puts(m, " huge");
1498
1499         walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end, &walk);
1500
1501         if (!md->pages)
1502                 goto out;
1503
1504         if (md->anon)
1505                 seq_printf(m, " anon=%lu", md->anon);
1506
1507         if (md->dirty)
1508                 seq_printf(m, " dirty=%lu", md->dirty);
1509
1510         if (md->pages != md->anon && md->pages != md->dirty)
1511                 seq_printf(m, " mapped=%lu", md->pages);
1512
1513         if (md->mapcount_max > 1)
1514                 seq_printf(m, " mapmax=%lu", md->mapcount_max);
1515
1516         if (md->swapcache)
1517                 seq_printf(m, " swapcache=%lu", md->swapcache);
1518
1519         if (md->active < md->pages && !is_vm_hugetlb_page(vma))
1520                 seq_printf(m, " active=%lu", md->active);
1521
1522         if (md->writeback)
1523                 seq_printf(m, " writeback=%lu", md->writeback);
1524
1525         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
1526                 if (md->node[nid])
1527                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, md->node[nid]);
1528 out:
1529         seq_putc(m, '\n');
1530         m_cache_vma(m, vma);
1531         return 0;
1532 }
1533
1534 static int show_pid_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
1535 {
1536         return show_numa_map(m, v, 1);
1537 }
1538
1539 static int show_tid_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
1540 {
1541         return show_numa_map(m, v, 0);
1542 }
1543
1544 static const struct seq_operations proc_pid_numa_maps_op = {
1545         .start  = m_start,
1546         .next   = m_next,
1547         .stop   = m_stop,
1548         .show   = show_pid_numa_map,
1549 };
1550
1551 static const struct seq_operations proc_tid_numa_maps_op = {
1552         .start  = m_start,
1553         .next   = m_next,
1554         .stop   = m_stop,
1555         .show   = show_tid_numa_map,
1556 };
1557
1558 static int numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file,
1559                           const struct seq_operations *ops)
1560 {
1561         return proc_maps_open(inode, file, ops,
1562                                 sizeof(struct numa_maps_private));
1563 }
1564
1565 static int pid_numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
1566 {
1567         return numa_maps_open(inode, file, &proc_pid_numa_maps_op);
1568 }
1569
1570 static int tid_numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
1571 {
1572         return numa_maps_open(inode, file, &proc_tid_numa_maps_op);
1573 }
1574
1575 const struct file_operations proc_pid_numa_maps_operations = {
1576         .open           = pid_numa_maps_open,
1577         .read           = seq_read,
1578         .llseek         = seq_lseek,
1579         .release        = proc_map_release,
1580 };
1581
1582 const struct file_operations proc_tid_numa_maps_operations = {
1583         .open           = tid_numa_maps_open,
1584         .read           = seq_read,
1585         .llseek         = seq_lseek,
1586         .release        = proc_map_release,
1587 };
1588 #endif /* CONFIG_NUMA */