e8b5ef54455fc83a7a5534299c0e3656ffead898
[pandora-kernel.git] / fs / proc / task_mmu.c
1 #include <linux/mm.h>
2 #include <linux/hugetlb.h>
3 #include <linux/huge_mm.h>
4 #include <linux/mount.h>
5 #include <linux/seq_file.h>
6 #include <linux/highmem.h>
7 #include <linux/ptrace.h>
8 #include <linux/slab.h>
9 #include <linux/pagemap.h>
10 #include <linux/mempolicy.h>
11 #include <linux/rmap.h>
12 #include <linux/swap.h>
13 #include <linux/swapops.h>
14
15 #include <asm/elf.h>
16 #include <asm/uaccess.h>
17 #include <asm/tlbflush.h>
18 #include "internal.h"
19
20 void task_mem(struct seq_file *m, struct mm_struct *mm)
21 {
22         unsigned long data, text, lib, swap;
23         unsigned long hiwater_vm, total_vm, hiwater_rss, total_rss;
24
25         /*
26          * Note: to minimize their overhead, mm maintains hiwater_vm and
27          * hiwater_rss only when about to *lower* total_vm or rss.  Any
28          * collector of these hiwater stats must therefore get total_vm
29          * and rss too, which will usually be the higher.  Barriers? not
30          * worth the effort, such snapshots can always be inconsistent.
31          */
32         hiwater_vm = total_vm = mm->total_vm;
33         if (hiwater_vm < mm->hiwater_vm)
34                 hiwater_vm = mm->hiwater_vm;
35         hiwater_rss = total_rss = get_mm_rss(mm);
36         if (hiwater_rss < mm->hiwater_rss)
37                 hiwater_rss = mm->hiwater_rss;
38
39         data = mm->total_vm - mm->shared_vm - mm->stack_vm;
40         text = (PAGE_ALIGN(mm->end_code) - (mm->start_code & PAGE_MASK)) >> 10;
41         lib = (mm->exec_vm << (PAGE_SHIFT-10)) - text;
42         swap = get_mm_counter(mm, MM_SWAPENTS);
43         seq_printf(m,
44                 "VmPeak:\t%8lu kB\n"
45                 "VmSize:\t%8lu kB\n"
46                 "VmLck:\t%8lu kB\n"
47                 "VmPin:\t%8lu kB\n"
48                 "VmHWM:\t%8lu kB\n"
49                 "VmRSS:\t%8lu kB\n"
50                 "VmData:\t%8lu kB\n"
51                 "VmStk:\t%8lu kB\n"
52                 "VmExe:\t%8lu kB\n"
53                 "VmLib:\t%8lu kB\n"
54                 "VmPTE:\t%8lu kB\n"
55                 "VmSwap:\t%8lu kB\n",
56                 hiwater_vm << (PAGE_SHIFT-10),
57                 (total_vm - mm->reserved_vm) << (PAGE_SHIFT-10),
58                 mm->locked_vm << (PAGE_SHIFT-10),
59                 mm->pinned_vm << (PAGE_SHIFT-10),
60                 hiwater_rss << (PAGE_SHIFT-10),
61                 total_rss << (PAGE_SHIFT-10),
62                 data << (PAGE_SHIFT-10),
63                 mm->stack_vm << (PAGE_SHIFT-10), text, lib,
64                 (PTRS_PER_PTE*sizeof(pte_t)*mm->nr_ptes) >> 10,
65                 swap << (PAGE_SHIFT-10));
66 }
67
68 unsigned long task_vsize(struct mm_struct *mm)
69 {
70         return PAGE_SIZE * mm->total_vm;
71 }
72
73 unsigned long task_statm(struct mm_struct *mm,
74                          unsigned long *shared, unsigned long *text,
75                          unsigned long *data, unsigned long *resident)
76 {
77         *shared = get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES);
78         *text = (PAGE_ALIGN(mm->end_code) - (mm->start_code & PAGE_MASK))
79                                                                 >> PAGE_SHIFT;
80         *data = mm->total_vm - mm->shared_vm;
81         *resident = *shared + get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
82         return mm->total_vm;
83 }
84
85 static void pad_len_spaces(struct seq_file *m, int len)
86 {
87         len = 25 + sizeof(void*) * 6 - len;
88         if (len < 1)
89                 len = 1;
90         seq_printf(m, "%*c", len, ' ');
91 }
92
93 static void vma_stop(struct proc_maps_private *priv, struct vm_area_struct *vma)
94 {
95         if (vma && vma != priv->tail_vma) {
96                 struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
97                 up_read(&mm->mmap_sem);
98                 mmput(mm);
99         }
100 }
101
102 static void *m_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
103 {
104         struct proc_maps_private *priv = m->private;
105         unsigned long last_addr = m->version;
106         struct mm_struct *mm;
107         struct vm_area_struct *vma, *tail_vma = NULL;
108         loff_t l = *pos;
109
110         /* Clear the per syscall fields in priv */
111         priv->task = NULL;
112         priv->tail_vma = NULL;
113
114         /*
115          * We remember last_addr rather than next_addr to hit with
116          * mmap_cache most of the time. We have zero last_addr at
117          * the beginning and also after lseek. We will have -1 last_addr
118          * after the end of the vmas.
119          */
120
121         if (last_addr == -1UL)
122                 return NULL;
123
124         priv->task = get_pid_task(priv->pid, PIDTYPE_PID);
125         if (!priv->task)
126                 return ERR_PTR(-ESRCH);
127
128         mm = mm_for_maps(priv->task);
129         if (!mm || IS_ERR(mm))
130                 return mm;
131         down_read(&mm->mmap_sem);
132
133         tail_vma = get_gate_vma(priv->task->mm);
134         priv->tail_vma = tail_vma;
135
136         /* Start with last addr hint */
137         vma = find_vma(mm, last_addr);
138         if (last_addr && vma) {
139                 vma = vma->vm_next;
140                 goto out;
141         }
142
143         /*
144          * Check the vma index is within the range and do
145          * sequential scan until m_index.
146          */
147         vma = NULL;
148         if ((unsigned long)l < mm->map_count) {
149                 vma = mm->mmap;
150                 while (l-- && vma)
151                         vma = vma->vm_next;
152                 goto out;
153         }
154
155         if (l != mm->map_count)
156                 tail_vma = NULL; /* After gate vma */
157
158 out:
159         if (vma)
160                 return vma;
161
162         /* End of vmas has been reached */
163         m->version = (tail_vma != NULL)? 0: -1UL;
164         up_read(&mm->mmap_sem);
165         mmput(mm);
166         return tail_vma;
167 }
168
169 static void *m_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
170 {
171         struct proc_maps_private *priv = m->private;
172         struct vm_area_struct *vma = v;
173         struct vm_area_struct *tail_vma = priv->tail_vma;
174
175         (*pos)++;
176         if (vma && (vma != tail_vma) && vma->vm_next)
177                 return vma->vm_next;
178         vma_stop(priv, vma);
179         return (vma != tail_vma)? tail_vma: NULL;
180 }
181
182 static void m_stop(struct seq_file *m, void *v)
183 {
184         struct proc_maps_private *priv = m->private;
185         struct vm_area_struct *vma = v;
186
187         if (!IS_ERR(vma))
188                 vma_stop(priv, vma);
189         if (priv->task)
190                 put_task_struct(priv->task);
191 }
192
193 static int do_maps_open(struct inode *inode, struct file *file,
194                         const struct seq_operations *ops)
195 {
196         struct proc_maps_private *priv;
197         int ret = -ENOMEM;
198         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
199         if (priv) {
200                 priv->pid = proc_pid(inode);
201                 ret = seq_open(file, ops);
202                 if (!ret) {
203                         struct seq_file *m = file->private_data;
204                         m->private = priv;
205                 } else {
206                         kfree(priv);
207                 }
208         }
209         return ret;
210 }
211
212 #ifdef __arm__
213 static int show_arm_cache_attrs(struct seq_file *m, void *pgd,
214         unsigned long start, unsigned long end, vm_flags_t flags)
215 {
216         static const char *cache_attrs4[4] = { "noC", "WB-WA", "WT-noWA", "WB-noWA" };
217         u32 *arm_pgd = pgd, *cpt;
218         u32 desc1, desc2;
219         u32 tex_cb = 0;
220         u32 prrr, nmrr = 0;
221         u32 control = 0;
222         u32 xn = 1, ap = 0;
223         int type;
224         char buf[64];
225         char rw[4];
226         int len;
227         int s;
228
229         desc1 = arm_pgd[start >> 20];
230
231         switch (desc1 & 3) {
232         case 0:
233                 sprintf(buf, "l1_fault");
234                 goto out;
235         case 1:
236                 break;
237         case 2:
238                 tex_cb = ((desc1 >> 2) & 0x03) | ((desc1 >> 10) & 0x1c);
239                 s = (desc1 >> 16) & 1;
240                 xn = (desc1 >> 4) & 1;
241                 ap = ((desc1 >> 10) & 3) | ((desc1 >> 13) & 4);
242                 goto do_tex_cb;
243         case 3:
244                 sprintf(buf, "reserved");
245                 goto out;
246         }
247
248         cpt = __va(desc1 & 0xfffffc00);
249         desc2 = cpt[(start >> 12) & 0xff];
250
251         switch (desc2 & 3) {
252         case 0:
253                 sprintf(buf, "l2_fault");
254                 goto out;
255         case 1:
256                 tex_cb = ((desc2 >> 2) & 0x03) | ((desc2 >> 10) & 0x1c);
257                 s = (desc2 >> 10) & 1;
258                 xn = (desc2 >> 15) & 1;
259                 ap = ((desc2 >> 4) & 3) | ((desc1 >> 7) & 4);
260                 break;
261         case 2:
262         case 3:
263                 tex_cb = ((desc2 >> 2) & 0x03) | ((desc2 >> 4) & 0x1c);
264                 s = (desc2 >> 10) & 1;
265                 xn = desc2 & 1;
266                 ap = ((desc2 >> 4) & 3) | ((desc1 >> 7) & 4);
267                 break;
268         }
269
270 do_tex_cb:
271         asm ("mrc p15, 0, %0, c1, c0, 0" : "=r"(control));
272         asm ("mrc p15, 0, %0, c10, c2, 0" : "=r"(prrr)); // primary region RR
273         asm ("mrc p15, 0, %0, c10, c2, 1" : "=r"(nmrr)); // normal memory RR
274
275         if (control & (1 << 28)) { // TEX remap
276                 // S (shareable) bit remapping
277                 char s_normal[2] = { (prrr >> 18) & 1, (prrr >> 19) & 1 };
278                 char s_device[2] = { (prrr >> 16) & 1, (prrr >> 17) & 1 };
279
280                 buf[0] = 0;
281                 tex_cb &= 7;
282                 type = (prrr >> tex_cb * 2) & 3;
283                 switch (type) {
284                 case 0:
285                         sprintf(buf, "strongly-ordered");
286                         break;
287                 case 1:
288                         sprintf(buf, "device");
289                         s = s_device[s];
290                         break;
291                 case 3:
292                         sprintf(buf, "reserved/normal");
293                 case 2:
294                         s = s_normal[s];
295                         sprintf(buf + strlen(buf), "inner-%s-outer-%s",
296                                 cache_attrs4[(nmrr >> tex_cb * 2) & 3],
297                                 cache_attrs4[(nmrr >> (tex_cb * 2 + 16)) & 3]);
298                 }
299         }
300         else if (tex_cb & 0x10) { // TEX[2] set
301                 sprintf(buf, "inner-%s-outer-%s",
302                         cache_attrs4[tex_cb & 3], cache_attrs4[(tex_cb >> 2) & 3]);
303         }
304         else {
305                 switch (tex_cb) {
306                 case 0x00: sprintf(buf, "strongly-ordered"); s = 1; break;
307                 case 0x01: sprintf(buf, "shareable-device"); s = 1; break;
308                 case 0x02: sprintf(buf, "inner-outer-WT-noWA"); break;
309                 case 0x03: sprintf(buf, "inner-outer-WB-noWA"); break;
310                 case 0x04: sprintf(buf, "inner-outer-non-cacheable"); break;
311                 case 0x06: sprintf(buf, "implementation-defined"); break;
312                 case 0x07: sprintf(buf, "inner-outer-WB-WA"); break;
313                 case 0x08: sprintf(buf, "non-shareable-device"); s = 0; break;
314                 default:   sprintf(buf, "reserved"); break;
315                 }
316         }
317
318         if (s)
319                 sprintf(buf + strlen(buf), "-shareable");
320
321 out:
322         // use user permissions here
323         if (control & (1 << 29)) // AFE
324                 sprintf(rw, "%c%c", (ap & 2) ? 'r' : '-',
325                         ((ap & 2) && !(ap & 4)) ? 'w' : '-');
326         else
327                 sprintf(rw, "%c%c", (ap & 2) ? 'r' : '-',
328                         (ap == 3) ? 'w' : '-');
329
330         seq_printf(m, "%08lx-%08lx %s%c %-28s %n",
331                         start, end, rw,
332                         xn ? '-' : 'x', 
333                         buf, &len);
334
335         return len;
336 }
337 #endif
338
339 static void show_map_vma(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma,
340         int cache_attrs)
341 {
342         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
343         struct file *file = vma->vm_file;
344         vm_flags_t flags = vma->vm_flags;
345         unsigned long ino = 0;
346         unsigned long long pgoff = 0;
347         unsigned long start, end;
348         dev_t dev = 0;
349         int len;
350
351         if (file) {
352                 struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
353                 dev = inode->i_sb->s_dev;
354                 ino = inode->i_ino;
355                 pgoff = ((loff_t)vma->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT;
356         }
357
358         /* We don't show the stack guard page in /proc/maps */
359         start = vma->vm_start;
360         if (stack_guard_page_start(vma, start))
361                 start += PAGE_SIZE;
362         end = vma->vm_end;
363         if (stack_guard_page_end(vma, end))
364                 end -= PAGE_SIZE;
365
366 #ifdef __arm__
367         if (cache_attrs)
368                 len = show_arm_cache_attrs(m, mm->pgd, start, end, flags);
369         else
370 #endif
371                 seq_printf(m, "%08lx-%08lx %c%c%c%c %08llx %02x:%02x %lu %n",
372                         start,
373                         end,
374                         flags & VM_READ ? 'r' : '-',
375                         flags & VM_WRITE ? 'w' : '-',
376                         flags & VM_EXEC ? 'x' : '-',
377                         flags & VM_MAYSHARE ? 's' : 'p',
378                         pgoff,
379                         MAJOR(dev), MINOR(dev), ino, &len);
380
381         /*
382          * Print the dentry name for named mappings, and a
383          * special [heap] marker for the heap:
384          */
385         if (file) {
386                 pad_len_spaces(m, len);
387                 seq_path(m, &file->f_path, "\n");
388         } else {
389                 const char *name = arch_vma_name(vma);
390                 if (!name) {
391                         if (mm) {
392                                 if (vma->vm_start <= mm->brk &&
393                                                 vma->vm_end >= mm->start_brk) {
394                                         name = "[heap]";
395                                 } else if (vma->vm_start <= mm->start_stack &&
396                                            vma->vm_end >= mm->start_stack) {
397                                         name = "[stack]";
398                                 }
399                         } else {
400                                 name = "[vdso]";
401                         }
402                 }
403                 if (name) {
404                         pad_len_spaces(m, len);
405                         seq_puts(m, name);
406                 }
407         }
408         seq_putc(m, '\n');
409 }
410
411 static int show_map(struct seq_file *m, void *v)
412 {
413         struct vm_area_struct *vma = v;
414         struct proc_maps_private *priv = m->private;
415         struct task_struct *task = priv->task;
416
417         show_map_vma(m, vma, 0);
418
419         if (m->count < m->size)  /* vma is copied successfully */
420                 m->version = (vma != get_gate_vma(task->mm))
421                         ? vma->vm_start : 0;
422         return 0;
423 }
424
425 static const struct seq_operations proc_pid_maps_op = {
426         .start  = m_start,
427         .next   = m_next,
428         .stop   = m_stop,
429         .show   = show_map
430 };
431
432 static int maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
433 {
434         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_maps_op);
435 }
436
437 const struct file_operations proc_maps_operations = {
438         .open           = maps_open,
439         .read           = seq_read,
440         .llseek         = seq_lseek,
441         .release        = seq_release_private,
442 };
443
444 static int show_armv7_map(struct seq_file *m, void *v)
445 {
446         struct vm_area_struct *vma = v;
447         struct proc_maps_private *priv = m->private;
448         struct task_struct *task = priv->task;
449
450         show_map_vma(m, vma, 1);
451
452         if (m->count < m->size)  /* vma is copied successfully */
453                 m->version = (vma != get_gate_vma(task->mm))
454                         ? vma->vm_start : 0;
455         return 0;
456 }
457
458 static const struct seq_operations proc_pid_armv7_maps_op = {
459         .start  = m_start,
460         .next   = m_next,
461         .stop   = m_stop,
462         .show   = show_armv7_map
463 };
464
465 static int armv7_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
466 {
467         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_armv7_maps_op);
468 }
469
470 const struct file_operations proc_armv7_maps_operations = {
471         .open           = armv7_maps_open,
472         .read           = seq_read,
473         .llseek         = seq_lseek,
474         .release        = seq_release_private,
475 };
476
477 /*
478  * Proportional Set Size(PSS): my share of RSS.
479  *
480  * PSS of a process is the count of pages it has in memory, where each
481  * page is divided by the number of processes sharing it.  So if a
482  * process has 1000 pages all to itself, and 1000 shared with one other
483  * process, its PSS will be 1500.
484  *
485  * To keep (accumulated) division errors low, we adopt a 64bit
486  * fixed-point pss counter to minimize division errors. So (pss >>
487  * PSS_SHIFT) would be the real byte count.
488  *
489  * A shift of 12 before division means (assuming 4K page size):
490  *      - 1M 3-user-pages add up to 8KB errors;
491  *      - supports mapcount up to 2^24, or 16M;
492  *      - supports PSS up to 2^52 bytes, or 4PB.
493  */
494 #define PSS_SHIFT 12
495
496 #ifdef CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR
497 struct mem_size_stats {
498         struct vm_area_struct *vma;
499         unsigned long resident;
500         unsigned long shared_clean;
501         unsigned long shared_dirty;
502         unsigned long private_clean;
503         unsigned long private_dirty;
504         unsigned long referenced;
505         unsigned long anonymous;
506         unsigned long anonymous_thp;
507         unsigned long swap;
508         u64 pss;
509 };
510
511
512 static void smaps_pte_entry(pte_t ptent, unsigned long addr,
513                 unsigned long ptent_size, struct mm_walk *walk)
514 {
515         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
516         struct vm_area_struct *vma = mss->vma;
517         struct page *page;
518         int mapcount;
519
520         if (is_swap_pte(ptent)) {
521                 mss->swap += ptent_size;
522                 return;
523         }
524
525         if (!pte_present(ptent))
526                 return;
527
528         page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
529         if (!page)
530                 return;
531
532         if (PageAnon(page))
533                 mss->anonymous += ptent_size;
534
535         mss->resident += ptent_size;
536         /* Accumulate the size in pages that have been accessed. */
537         if (pte_young(ptent) || PageReferenced(page))
538                 mss->referenced += ptent_size;
539         mapcount = page_mapcount(page);
540         if (mapcount >= 2) {
541                 if (pte_dirty(ptent) || PageDirty(page))
542                         mss->shared_dirty += ptent_size;
543                 else
544                         mss->shared_clean += ptent_size;
545                 mss->pss += (ptent_size << PSS_SHIFT) / mapcount;
546         } else {
547                 if (pte_dirty(ptent) || PageDirty(page))
548                         mss->private_dirty += ptent_size;
549                 else
550                         mss->private_clean += ptent_size;
551                 mss->pss += (ptent_size << PSS_SHIFT);
552         }
553 }
554
555 static int smaps_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
556                            struct mm_walk *walk)
557 {
558         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
559         struct vm_area_struct *vma = mss->vma;
560         pte_t *pte;
561         spinlock_t *ptl;
562
563         spin_lock(&walk->mm->page_table_lock);
564         if (pmd_trans_huge(*pmd)) {
565                 if (pmd_trans_splitting(*pmd)) {
566                         spin_unlock(&walk->mm->page_table_lock);
567                         wait_split_huge_page(vma->anon_vma, pmd);
568                 } else {
569                         smaps_pte_entry(*(pte_t *)pmd, addr,
570                                         HPAGE_PMD_SIZE, walk);
571                         spin_unlock(&walk->mm->page_table_lock);
572                         mss->anonymous_thp += HPAGE_PMD_SIZE;
573                         return 0;
574                 }
575         } else {
576                 spin_unlock(&walk->mm->page_table_lock);
577         }
578
579         if (pmd_trans_unstable(pmd))
580                 return 0;
581         /*
582          * The mmap_sem held all the way back in m_start() is what
583          * keeps khugepaged out of here and from collapsing things
584          * in here.
585          */
586         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
587         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE)
588                 smaps_pte_entry(*pte, addr, PAGE_SIZE, walk);
589         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
590         cond_resched();
591         return 0;
592 }
593
594 static int show_smap(struct seq_file *m, void *v)
595 {
596         struct proc_maps_private *priv = m->private;
597         struct task_struct *task = priv->task;
598         struct vm_area_struct *vma = v;
599         struct mem_size_stats mss;
600         struct mm_walk smaps_walk = {
601                 .pmd_entry = smaps_pte_range,
602                 .mm = vma->vm_mm,
603                 .private = &mss,
604         };
605
606         memset(&mss, 0, sizeof mss);
607         mss.vma = vma;
608         /* mmap_sem is held in m_start */
609         if (vma->vm_mm && !is_vm_hugetlb_page(vma))
610                 walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end, &smaps_walk);
611
612         show_map_vma(m, vma, 0);
613
614         seq_printf(m,
615                    "Size:           %8lu kB\n"
616                    "Rss:            %8lu kB\n"
617                    "Pss:            %8lu kB\n"
618                    "Shared_Clean:   %8lu kB\n"
619                    "Shared_Dirty:   %8lu kB\n"
620                    "Private_Clean:  %8lu kB\n"
621                    "Private_Dirty:  %8lu kB\n"
622                    "Referenced:     %8lu kB\n"
623                    "Anonymous:      %8lu kB\n"
624                    "AnonHugePages:  %8lu kB\n"
625                    "Swap:           %8lu kB\n"
626                    "KernelPageSize: %8lu kB\n"
627                    "MMUPageSize:    %8lu kB\n"
628                    "Locked:         %8lu kB\n",
629                    (vma->vm_end - vma->vm_start) >> 10,
630                    mss.resident >> 10,
631                    (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)),
632                    mss.shared_clean  >> 10,
633                    mss.shared_dirty  >> 10,
634                    mss.private_clean >> 10,
635                    mss.private_dirty >> 10,
636                    mss.referenced >> 10,
637                    mss.anonymous >> 10,
638                    mss.anonymous_thp >> 10,
639                    mss.swap >> 10,
640                    vma_kernel_pagesize(vma) >> 10,
641                    vma_mmu_pagesize(vma) >> 10,
642                    (vma->vm_flags & VM_LOCKED) ?
643                         (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)) : 0);
644
645         if (m->count < m->size)  /* vma is copied successfully */
646                 m->version = (vma != get_gate_vma(task->mm))
647                         ? vma->vm_start : 0;
648         return 0;
649 }
650
651 static const struct seq_operations proc_pid_smaps_op = {
652         .start  = m_start,
653         .next   = m_next,
654         .stop   = m_stop,
655         .show   = show_smap
656 };
657
658 static int smaps_open(struct inode *inode, struct file *file)
659 {
660         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_smaps_op);
661 }
662
663 const struct file_operations proc_smaps_operations = {
664         .open           = smaps_open,
665         .read           = seq_read,
666         .llseek         = seq_lseek,
667         .release        = seq_release_private,
668 };
669
670 static int clear_refs_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
671                                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
672 {
673         struct vm_area_struct *vma = walk->private;
674         pte_t *pte, ptent;
675         spinlock_t *ptl;
676         struct page *page;
677
678         split_huge_page_pmd(walk->mm, pmd);
679         if (pmd_trans_unstable(pmd))
680                 return 0;
681
682         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
683         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
684                 ptent = *pte;
685                 if (!pte_present(ptent))
686                         continue;
687
688                 page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
689                 if (!page)
690                         continue;
691
692                 if (PageReserved(page))
693                         continue;
694
695                 /* Clear accessed and referenced bits. */
696                 ptep_test_and_clear_young(vma, addr, pte);
697                 ClearPageReferenced(page);
698         }
699         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
700         cond_resched();
701         return 0;
702 }
703
704 #define CLEAR_REFS_ALL 1
705 #define CLEAR_REFS_ANON 2
706 #define CLEAR_REFS_MAPPED 3
707
708 static ssize_t clear_refs_write(struct file *file, const char __user *buf,
709                                 size_t count, loff_t *ppos)
710 {
711         struct task_struct *task;
712         char buffer[PROC_NUMBUF];
713         struct mm_struct *mm;
714         struct vm_area_struct *vma;
715         int type;
716         int rv;
717
718         memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
719         if (count > sizeof(buffer) - 1)
720                 count = sizeof(buffer) - 1;
721         if (copy_from_user(buffer, buf, count))
722                 return -EFAULT;
723         rv = kstrtoint(strstrip(buffer), 10, &type);
724         if (rv < 0)
725                 return rv;
726         if (type < CLEAR_REFS_ALL || type > CLEAR_REFS_MAPPED)
727                 return -EINVAL;
728         task = get_proc_task(file->f_path.dentry->d_inode);
729         if (!task)
730                 return -ESRCH;
731         mm = get_task_mm(task);
732         if (mm) {
733                 struct mm_walk clear_refs_walk = {
734                         .pmd_entry = clear_refs_pte_range,
735                         .mm = mm,
736                 };
737                 down_read(&mm->mmap_sem);
738                 for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
739                         clear_refs_walk.private = vma;
740                         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
741                                 continue;
742                         /*
743                          * Writing 1 to /proc/pid/clear_refs affects all pages.
744                          *
745                          * Writing 2 to /proc/pid/clear_refs only affects
746                          * Anonymous pages.
747                          *
748                          * Writing 3 to /proc/pid/clear_refs only affects file
749                          * mapped pages.
750                          */
751                         if (type == CLEAR_REFS_ANON && vma->vm_file)
752                                 continue;
753                         if (type == CLEAR_REFS_MAPPED && !vma->vm_file)
754                                 continue;
755                         walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end,
756                                         &clear_refs_walk);
757                 }
758                 flush_tlb_mm(mm);
759                 up_read(&mm->mmap_sem);
760                 mmput(mm);
761         }
762         put_task_struct(task);
763
764         return count;
765 }
766
767 const struct file_operations proc_clear_refs_operations = {
768         .write          = clear_refs_write,
769         .llseek         = noop_llseek,
770 };
771
772 struct pagemapread {
773         int pos, len;           /* units: PM_ENTRY_BYTES, not bytes */
774         u64 *buffer;
775 };
776
777 #define PM_ENTRY_BYTES      sizeof(u64)
778 #define PM_STATUS_BITS      3
779 #define PM_STATUS_OFFSET    (64 - PM_STATUS_BITS)
780 #define PM_STATUS_MASK      (((1LL << PM_STATUS_BITS) - 1) << PM_STATUS_OFFSET)
781 #define PM_STATUS(nr)       (((nr) << PM_STATUS_OFFSET) & PM_STATUS_MASK)
782 #define PM_PSHIFT_BITS      6
783 #define PM_PSHIFT_OFFSET    (PM_STATUS_OFFSET - PM_PSHIFT_BITS)
784 #define PM_PSHIFT_MASK      (((1LL << PM_PSHIFT_BITS) - 1) << PM_PSHIFT_OFFSET)
785 #define PM_PSHIFT(x)        (((u64) (x) << PM_PSHIFT_OFFSET) & PM_PSHIFT_MASK)
786 #define PM_PFRAME_MASK      ((1LL << PM_PSHIFT_OFFSET) - 1)
787 #define PM_PFRAME(x)        ((x) & PM_PFRAME_MASK)
788
789 #define PM_PRESENT          PM_STATUS(4LL)
790 #define PM_SWAP             PM_STATUS(2LL)
791 #define PM_NOT_PRESENT      PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT)
792 #define PM_END_OF_BUFFER    1
793
794 static int add_to_pagemap(unsigned long addr, u64 pfn,
795                           struct pagemapread *pm)
796 {
797         pm->buffer[pm->pos++] = pfn;
798         if (pm->pos >= pm->len)
799                 return PM_END_OF_BUFFER;
800         return 0;
801 }
802
803 static int pagemap_pte_hole(unsigned long start, unsigned long end,
804                                 struct mm_walk *walk)
805 {
806         struct pagemapread *pm = walk->private;
807         unsigned long addr;
808         int err = 0;
809         for (addr = start; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
810                 err = add_to_pagemap(addr, PM_NOT_PRESENT, pm);
811                 if (err)
812                         break;
813         }
814         return err;
815 }
816
817 static u64 swap_pte_to_pagemap_entry(pte_t pte)
818 {
819         swp_entry_t e = pte_to_swp_entry(pte);
820         return swp_type(e) | (swp_offset(e) << MAX_SWAPFILES_SHIFT);
821 }
822
823 static u64 pte_to_pagemap_entry(pte_t pte)
824 {
825         u64 pme = 0;
826         if (is_swap_pte(pte))
827                 pme = PM_PFRAME(swap_pte_to_pagemap_entry(pte))
828                         | PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT) | PM_SWAP;
829         else if (pte_present(pte))
830                 pme = PM_PFRAME(pte_pfn(pte))
831                         | PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT) | PM_PRESENT;
832         return pme;
833 }
834
835 static int pagemap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
836                              struct mm_walk *walk)
837 {
838         struct vm_area_struct *vma;
839         struct pagemapread *pm = walk->private;
840         pte_t *pte;
841         int err = 0;
842
843         split_huge_page_pmd(walk->mm, pmd);
844         if (pmd_trans_unstable(pmd))
845                 return 0;
846
847         /* find the first VMA at or above 'addr' */
848         vma = find_vma(walk->mm, addr);
849         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
850                 u64 pfn = PM_NOT_PRESENT;
851
852                 /* check to see if we've left 'vma' behind
853                  * and need a new, higher one */
854                 if (vma && (addr >= vma->vm_end))
855                         vma = find_vma(walk->mm, addr);
856
857                 /* check that 'vma' actually covers this address,
858                  * and that it isn't a huge page vma */
859                 if (vma && (vma->vm_start <= addr) &&
860                     !is_vm_hugetlb_page(vma)) {
861                         pte = pte_offset_map(pmd, addr);
862                         pfn = pte_to_pagemap_entry(*pte);
863                         /* unmap before userspace copy */
864                         pte_unmap(pte);
865                 }
866                 err = add_to_pagemap(addr, pfn, pm);
867                 if (err)
868                         return err;
869         }
870
871         cond_resched();
872
873         return err;
874 }
875
876 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
877 static u64 huge_pte_to_pagemap_entry(pte_t pte, int offset)
878 {
879         u64 pme = 0;
880         if (pte_present(pte))
881                 pme = PM_PFRAME(pte_pfn(pte) + offset)
882                         | PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT) | PM_PRESENT;
883         return pme;
884 }
885
886 /* This function walks within one hugetlb entry in the single call */
887 static int pagemap_hugetlb_range(pte_t *pte, unsigned long hmask,
888                                  unsigned long addr, unsigned long end,
889                                  struct mm_walk *walk)
890 {
891         struct pagemapread *pm = walk->private;
892         int err = 0;
893         u64 pfn;
894
895         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
896                 int offset = (addr & ~hmask) >> PAGE_SHIFT;
897                 pfn = huge_pte_to_pagemap_entry(*pte, offset);
898                 err = add_to_pagemap(addr, pfn, pm);
899                 if (err)
900                         return err;
901         }
902
903         cond_resched();
904
905         return err;
906 }
907 #endif /* HUGETLB_PAGE */
908
909 /*
910  * /proc/pid/pagemap - an array mapping virtual pages to pfns
911  *
912  * For each page in the address space, this file contains one 64-bit entry
913  * consisting of the following:
914  *
915  * Bits 0-55  page frame number (PFN) if present
916  * Bits 0-4   swap type if swapped
917  * Bits 5-55  swap offset if swapped
918  * Bits 55-60 page shift (page size = 1<<page shift)
919  * Bit  61    reserved for future use
920  * Bit  62    page swapped
921  * Bit  63    page present
922  *
923  * If the page is not present but in swap, then the PFN contains an
924  * encoding of the swap file number and the page's offset into the
925  * swap. Unmapped pages return a null PFN. This allows determining
926  * precisely which pages are mapped (or in swap) and comparing mapped
927  * pages between processes.
928  *
929  * Efficient users of this interface will use /proc/pid/maps to
930  * determine which areas of memory are actually mapped and llseek to
931  * skip over unmapped regions.
932  */
933 #define PAGEMAP_WALK_SIZE       (PMD_SIZE)
934 #define PAGEMAP_WALK_MASK       (PMD_MASK)
935 static ssize_t pagemap_read(struct file *file, char __user *buf,
936                             size_t count, loff_t *ppos)
937 {
938         struct task_struct *task = get_proc_task(file->f_path.dentry->d_inode);
939         struct mm_struct *mm;
940         struct pagemapread pm;
941         int ret = -ESRCH;
942         struct mm_walk pagemap_walk = {};
943         unsigned long src;
944         unsigned long svpfn;
945         unsigned long start_vaddr;
946         unsigned long end_vaddr;
947         int copied = 0;
948
949         if (!task)
950                 goto out;
951
952         ret = -EINVAL;
953         /* file position must be aligned */
954         if ((*ppos % PM_ENTRY_BYTES) || (count % PM_ENTRY_BYTES))
955                 goto out_task;
956
957         ret = 0;
958         if (!count)
959                 goto out_task;
960
961         pm.len = (PAGEMAP_WALK_SIZE >> PAGE_SHIFT);
962         pm.buffer = kmalloc(pm.len * PM_ENTRY_BYTES, GFP_TEMPORARY);
963         ret = -ENOMEM;
964         if (!pm.buffer)
965                 goto out_task;
966
967         mm = mm_for_maps(task);
968         ret = PTR_ERR(mm);
969         if (!mm || IS_ERR(mm))
970                 goto out_free;
971
972         pagemap_walk.pmd_entry = pagemap_pte_range;
973         pagemap_walk.pte_hole = pagemap_pte_hole;
974 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
975         pagemap_walk.hugetlb_entry = pagemap_hugetlb_range;
976 #endif
977         pagemap_walk.mm = mm;
978         pagemap_walk.private = &pm;
979
980         src = *ppos;
981         svpfn = src / PM_ENTRY_BYTES;
982         start_vaddr = svpfn << PAGE_SHIFT;
983         end_vaddr = TASK_SIZE_OF(task);
984
985         /* watch out for wraparound */
986         if (svpfn > TASK_SIZE_OF(task) >> PAGE_SHIFT)
987                 start_vaddr = end_vaddr;
988
989         /*
990          * The odds are that this will stop walking way
991          * before end_vaddr, because the length of the
992          * user buffer is tracked in "pm", and the walk
993          * will stop when we hit the end of the buffer.
994          */
995         ret = 0;
996         while (count && (start_vaddr < end_vaddr)) {
997                 int len;
998                 unsigned long end;
999
1000                 pm.pos = 0;
1001                 end = (start_vaddr + PAGEMAP_WALK_SIZE) & PAGEMAP_WALK_MASK;
1002                 /* overflow ? */
1003                 if (end < start_vaddr || end > end_vaddr)
1004                         end = end_vaddr;
1005                 down_read(&mm->mmap_sem);
1006                 ret = walk_page_range(start_vaddr, end, &pagemap_walk);
1007                 up_read(&mm->mmap_sem);
1008                 start_vaddr = end;
1009
1010                 len = min(count, PM_ENTRY_BYTES * pm.pos);
1011                 if (copy_to_user(buf, pm.buffer, len)) {
1012                         ret = -EFAULT;
1013                         goto out_mm;
1014                 }
1015                 copied += len;
1016                 buf += len;
1017                 count -= len;
1018         }
1019         *ppos += copied;
1020         if (!ret || ret == PM_END_OF_BUFFER)
1021                 ret = copied;
1022
1023 out_mm:
1024         mmput(mm);
1025 out_free:
1026         kfree(pm.buffer);
1027 out_task:
1028         put_task_struct(task);
1029 out:
1030         return ret;
1031 }
1032
1033 const struct file_operations proc_pagemap_operations = {
1034         .llseek         = mem_lseek, /* borrow this */
1035         .read           = pagemap_read,
1036 };
1037 #endif /* CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR */
1038
1039 #ifdef CONFIG_NUMA
1040
1041 struct numa_maps {
1042         struct vm_area_struct *vma;
1043         unsigned long pages;
1044         unsigned long anon;
1045         unsigned long active;
1046         unsigned long writeback;
1047         unsigned long mapcount_max;
1048         unsigned long dirty;
1049         unsigned long swapcache;
1050         unsigned long node[MAX_NUMNODES];
1051 };
1052
1053 struct numa_maps_private {
1054         struct proc_maps_private proc_maps;
1055         struct numa_maps md;
1056 };
1057
1058 static void gather_stats(struct page *page, struct numa_maps *md, int pte_dirty,
1059                         unsigned long nr_pages)
1060 {
1061         int count = page_mapcount(page);
1062
1063         md->pages += nr_pages;
1064         if (pte_dirty || PageDirty(page))
1065                 md->dirty += nr_pages;
1066
1067         if (PageSwapCache(page))
1068                 md->swapcache += nr_pages;
1069
1070         if (PageActive(page) || PageUnevictable(page))
1071                 md->active += nr_pages;
1072
1073         if (PageWriteback(page))
1074                 md->writeback += nr_pages;
1075
1076         if (PageAnon(page))
1077                 md->anon += nr_pages;
1078
1079         if (count > md->mapcount_max)
1080                 md->mapcount_max = count;
1081
1082         md->node[page_to_nid(page)] += nr_pages;
1083 }
1084
1085 static struct page *can_gather_numa_stats(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma,
1086                 unsigned long addr)
1087 {
1088         struct page *page;
1089         int nid;
1090
1091         if (!pte_present(pte))
1092                 return NULL;
1093
1094         page = vm_normal_page(vma, addr, pte);
1095         if (!page)
1096                 return NULL;
1097
1098         if (PageReserved(page))
1099                 return NULL;
1100
1101         nid = page_to_nid(page);
1102         if (!node_isset(nid, node_states[N_HIGH_MEMORY]))
1103                 return NULL;
1104
1105         return page;
1106 }
1107
1108 static int gather_pte_stats(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
1109                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1110 {
1111         struct numa_maps *md;
1112         spinlock_t *ptl;
1113         pte_t *orig_pte;
1114         pte_t *pte;
1115
1116         md = walk->private;
1117         spin_lock(&walk->mm->page_table_lock);
1118         if (pmd_trans_huge(*pmd)) {
1119                 if (pmd_trans_splitting(*pmd)) {
1120                         spin_unlock(&walk->mm->page_table_lock);
1121                         wait_split_huge_page(md->vma->anon_vma, pmd);
1122                 } else {
1123                         pte_t huge_pte = *(pte_t *)pmd;
1124                         struct page *page;
1125
1126                         page = can_gather_numa_stats(huge_pte, md->vma, addr);
1127                         if (page)
1128                                 gather_stats(page, md, pte_dirty(huge_pte),
1129                                                 HPAGE_PMD_SIZE/PAGE_SIZE);
1130                         spin_unlock(&walk->mm->page_table_lock);
1131                         return 0;
1132                 }
1133         } else {
1134                 spin_unlock(&walk->mm->page_table_lock);
1135         }
1136
1137         if (pmd_trans_unstable(pmd))
1138                 return 0;
1139         orig_pte = pte = pte_offset_map_lock(walk->mm, pmd, addr, &ptl);
1140         do {
1141                 struct page *page = can_gather_numa_stats(*pte, md->vma, addr);
1142                 if (!page)
1143                         continue;
1144                 gather_stats(page, md, pte_dirty(*pte), 1);
1145
1146         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
1147         pte_unmap_unlock(orig_pte, ptl);
1148         return 0;
1149 }
1150 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1151 static int gather_hugetbl_stats(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1152                 unsigned long addr, unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1153 {
1154         struct numa_maps *md;
1155         struct page *page;
1156
1157         if (pte_none(*pte))
1158                 return 0;
1159
1160         page = pte_page(*pte);
1161         if (!page)
1162                 return 0;
1163
1164         md = walk->private;
1165         gather_stats(page, md, pte_dirty(*pte), 1);
1166         return 0;
1167 }
1168
1169 #else
1170 static int gather_hugetbl_stats(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1171                 unsigned long addr, unsigned long end, struct mm_walk *walk)
1172 {
1173         return 0;
1174 }
1175 #endif
1176
1177 /*
1178  * Display pages allocated per node and memory policy via /proc.
1179  */
1180 static int show_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
1181 {
1182         struct numa_maps_private *numa_priv = m->private;
1183         struct proc_maps_private *proc_priv = &numa_priv->proc_maps;
1184         struct vm_area_struct *vma = v;
1185         struct numa_maps *md = &numa_priv->md;
1186         struct file *file = vma->vm_file;
1187         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
1188         struct mm_walk walk = {};
1189         struct mempolicy *pol;
1190         int n;
1191         char buffer[50];
1192
1193         if (!mm)
1194                 return 0;
1195
1196         /* Ensure we start with an empty set of numa_maps statistics. */
1197         memset(md, 0, sizeof(*md));
1198
1199         md->vma = vma;
1200
1201         walk.hugetlb_entry = gather_hugetbl_stats;
1202         walk.pmd_entry = gather_pte_stats;
1203         walk.private = md;
1204         walk.mm = mm;
1205
1206         pol = get_vma_policy(proc_priv->task, vma, vma->vm_start);
1207         mpol_to_str(buffer, sizeof(buffer), pol, 0);
1208         mpol_cond_put(pol);
1209
1210         seq_printf(m, "%08lx %s", vma->vm_start, buffer);
1211
1212         if (file) {
1213                 seq_printf(m, " file=");
1214                 seq_path(m, &file->f_path, "\n\t= ");
1215         } else if (vma->vm_start <= mm->brk && vma->vm_end >= mm->start_brk) {
1216                 seq_printf(m, " heap");
1217         } else if (vma->vm_start <= mm->start_stack &&
1218                         vma->vm_end >= mm->start_stack) {
1219                 seq_printf(m, " stack");
1220         }
1221
1222         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
1223                 seq_printf(m, " huge");
1224
1225         walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end, &walk);
1226
1227         if (!md->pages)
1228                 goto out;
1229
1230         if (md->anon)
1231                 seq_printf(m, " anon=%lu", md->anon);
1232
1233         if (md->dirty)
1234                 seq_printf(m, " dirty=%lu", md->dirty);
1235
1236         if (md->pages != md->anon && md->pages != md->dirty)
1237                 seq_printf(m, " mapped=%lu", md->pages);
1238
1239         if (md->mapcount_max > 1)
1240                 seq_printf(m, " mapmax=%lu", md->mapcount_max);
1241
1242         if (md->swapcache)
1243                 seq_printf(m, " swapcache=%lu", md->swapcache);
1244
1245         if (md->active < md->pages && !is_vm_hugetlb_page(vma))
1246                 seq_printf(m, " active=%lu", md->active);
1247
1248         if (md->writeback)
1249                 seq_printf(m, " writeback=%lu", md->writeback);
1250
1251         for_each_node_state(n, N_HIGH_MEMORY)
1252                 if (md->node[n])
1253                         seq_printf(m, " N%d=%lu", n, md->node[n]);
1254 out:
1255         seq_putc(m, '\n');
1256
1257         if (m->count < m->size)
1258                 m->version = (vma != proc_priv->tail_vma) ? vma->vm_start : 0;
1259         return 0;
1260 }
1261
1262 static const struct seq_operations proc_pid_numa_maps_op = {
1263         .start  = m_start,
1264         .next   = m_next,
1265         .stop   = m_stop,
1266         .show   = show_numa_map,
1267 };
1268
1269 static int numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
1270 {
1271         struct numa_maps_private *priv;
1272         int ret = -ENOMEM;
1273         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
1274         if (priv) {
1275                 priv->proc_maps.pid = proc_pid(inode);
1276                 ret = seq_open(file, &proc_pid_numa_maps_op);
1277                 if (!ret) {
1278                         struct seq_file *m = file->private_data;
1279                         m->private = priv;
1280                 } else {
1281                         kfree(priv);
1282                 }
1283         }
1284         return ret;
1285 }
1286
1287 const struct file_operations proc_numa_maps_operations = {
1288         .open           = numa_maps_open,
1289         .read           = seq_read,
1290         .llseek         = seq_lseek,
1291         .release        = seq_release_private,
1292 };
1293 #endif /* CONFIG_NUMA */