fs/proc/task_mmu.c

   1 #include <linux/mm.h>
   2 #include <linux/hugetlb.h>
   3 #include <linux/mount.h>
   4 #include <linux/seq_file.h>
   5 #include <linux/highmem.h>
   6 #include <linux/ptrace.h>
   7 #include <linux/slab.h>
   8 #include <linux/pagemap.h>
   9 #include <linux/mempolicy.h>
  10 #include <linux/swap.h>
  11 #include <linux/swapops.h>
  12
  13 #include <asm/elf.h>
  14 #include <asm/uaccess.h>
  15 #include <asm/tlbflush.h>
  16 #include "internal.h"
  17
  18 void task_mem(struct seq_file *m, struct mm_struct *mm)
  19 {
  20         unsigned long data, text, lib, swap;
  21         unsigned long hiwater_vm, total_vm, hiwater_rss, total_rss;
  22
  23         /*
  24          * Note: to minimize their overhead, mm maintains hiwater_vm and
  25          * hiwater_rss only when about to *lower* total_vm or rss.  Any
  26          * collector of these hiwater stats must therefore get total_vm
  27          * and rss too, which will usually be the higher.  Barriers? not
  28          * worth the effort, such snapshots can always be inconsistent.
  29          */
  30         hiwater_vm = total_vm = mm->total_vm;
  31         if (hiwater_vm < mm->hiwater_vm)
  32                 hiwater_vm = mm->hiwater_vm;
  33         hiwater_rss = total_rss = get_mm_rss(mm);
  34         if (hiwater_rss < mm->hiwater_rss)
  35                 hiwater_rss = mm->hiwater_rss;
  36
  37         data = mm->total_vm - mm->shared_vm - mm->stack_vm;
  38         text = (PAGE_ALIGN(mm->end_code) - (mm->start_code & PAGE_MASK)) >> 10;
  39         lib = (mm->exec_vm << (PAGE_SHIFT-10)) - text;
  40         swap = get_mm_counter(mm, MM_SWAPENTS);
  41         seq_printf(m,
  42                 "VmPeak:\t%8lu kB\n"
  43                 "VmSize:\t%8lu kB\n"
  44                 "VmLck:\t%8lu kB\n"
  45                 "VmHWM:\t%8lu kB\n"
  46                 "VmRSS:\t%8lu kB\n"
  47                 "VmData:\t%8lu kB\n"
  48                 "VmStk:\t%8lu kB\n"
  49                 "VmExe:\t%8lu kB\n"
  50                 "VmLib:\t%8lu kB\n"
  51                 "VmPTE:\t%8lu kB\n"
  52                 "VmSwap:\t%8lu kB\n",
  53                 hiwater_vm << (PAGE_SHIFT-10),
  54                 (total_vm - mm->reserved_vm) << (PAGE_SHIFT-10),
  55                 mm->locked_vm << (PAGE_SHIFT-10),
  56                 hiwater_rss << (PAGE_SHIFT-10),
  57                 total_rss << (PAGE_SHIFT-10),
  58                 data << (PAGE_SHIFT-10),
  59                 mm->stack_vm << (PAGE_SHIFT-10), text, lib,
  60                 (PTRS_PER_PTE*sizeof(pte_t)*mm->nr_ptes) >> 10,
  61                 swap << (PAGE_SHIFT-10));
  62 }
  63
  64 unsigned long task_vsize(struct mm_struct *mm)
  65 {
  66         return PAGE_SIZE * mm->total_vm;
  67 }
  68
  69 int task_statm(struct mm_struct *mm, int *shared, int *text,
  70                int *data, int *resident)
  71 {
  72         *shared = get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES);
  73         *text = (PAGE_ALIGN(mm->end_code) - (mm->start_code & PAGE_MASK))
  74                                                                 >> PAGE_SHIFT;
  75         *data = mm->total_vm - mm->shared_vm;
  76         *resident = *shared + get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
  77         return mm->total_vm;
  78 }
  79
  80 static void pad_len_spaces(struct seq_file *m, int len)
  81 {
  82         len = 25 + sizeof(void*) * 6 - len;
  83         if (len < 1)
  84                 len = 1;
  85         seq_printf(m, "%*c", len, ' ');
  86 }
  87
  88 static void vma_stop(struct proc_maps_private *priv, struct vm_area_struct *vma)
  89 {
  90         if (vma && vma != priv->tail_vma) {
  91                 struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
  92                 up_read(&mm->mmap_sem);
  93                 mmput(mm);
  94         }
  95 }
  96
  97 static void *m_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
  98 {
  99         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 100         unsigned long last_addr = m->version;
 101         struct mm_struct *mm;
 102         struct vm_area_struct *vma, *tail_vma = NULL;
 103         loff_t l = *pos;
 104
 105         /* Clear the per syscall fields in priv */
 106         priv->task = NULL;
 107         priv->tail_vma = NULL;
 108
 109         /*
 110          * We remember last_addr rather than next_addr to hit with
 111          * mmap_cache most of the time. We have zero last_addr at
 112          * the beginning and also after lseek. We will have -1 last_addr
 113          * after the end of the vmas.
 114          */
 115
 116         if (last_addr == -1UL)
 117                 return NULL;
 118
 119         priv->task = get_pid_task(priv->pid, PIDTYPE_PID);
 120         if (!priv->task)
 121                 return NULL;
 122
 123         mm = mm_for_maps(priv->task);
 124         if (!mm)
 125                 return NULL;
 126         down_read(&mm->mmap_sem);
 127
 128         tail_vma = get_gate_vma(priv->task);
 129         priv->tail_vma = tail_vma;
 130
 131         /* Start with last addr hint */
 132         vma = find_vma(mm, last_addr);
 133         if (last_addr && vma) {
 134                 vma = vma->vm_next;
 135                 goto out;
 136         }
 137
 138         /*
 139          * Check the vma index is within the range and do
 140          * sequential scan until m_index.
 141          */
 142         vma = NULL;
 143         if ((unsigned long)l < mm->map_count) {
 144                 vma = mm->mmap;
 145                 while (l-- && vma)
 146                         vma = vma->vm_next;
 147                 goto out;
 148         }
 149
 150         if (l != mm->map_count)
 151                 tail_vma = NULL; /* After gate vma */
 152
 153 out:
 154         if (vma)
 155                 return vma;
 156
 157         /* End of vmas has been reached */
 158         m->version = (tail_vma != NULL)? 0: -1UL;
 159         up_read(&mm->mmap_sem);
 160         mmput(mm);
 161         return tail_vma;
 162 }
 163
 164 static void *m_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
 165 {
 166         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 167         struct vm_area_struct *vma = v;
 168         struct vm_area_struct *tail_vma = priv->tail_vma;
 169
 170         (*pos)++;
 171         if (vma && (vma != tail_vma) && vma->vm_next)
 172                 return vma->vm_next;
 173         vma_stop(priv, vma);
 174         return (vma != tail_vma)? tail_vma: NULL;
 175 }
 176
 177 static void m_stop(struct seq_file *m, void *v)
 178 {
 179         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 180         struct vm_area_struct *vma = v;
 181
 182         vma_stop(priv, vma);
 183         if (priv->task)
 184                 put_task_struct(priv->task);
 185 }
 186
 187 static int do_maps_open(struct inode *inode, struct file *file,
 188                         const struct seq_operations *ops)
 189 {
 190         struct proc_maps_private *priv;
 191         int ret = -ENOMEM;
 192         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
 193         if (priv) {
 194                 priv->pid = proc_pid(inode);
 195                 ret = seq_open(file, ops);
 196                 if (!ret) {
 197                         struct seq_file *m = file->private_data;
 198                         m->private = priv;
 199                 } else {
 200                         kfree(priv);
 201                 }
 202         }
 203         return ret;
 204 }
 205
 206 static void show_map_vma(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma)
 207 {
 208         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 209         struct file *file = vma->vm_file;
 210         int flags = vma->vm_flags;
 211         unsigned long ino = 0;
 212         unsigned long long pgoff = 0;
 213         unsigned long start;
 214         dev_t dev = 0;
 215         int len;
 216
 217         if (file) {
 218                 struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
 219                 dev = inode->i_sb->s_dev;
 220                 ino = inode->i_ino;
 221                 pgoff = ((loff_t)vma->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT;
 222         }
 223
 224         /* We don't show the stack guard page in /proc/maps */
 225         start = vma->vm_start;
 226         if (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN)
 227                 if (!vma_stack_continue(vma->vm_prev, vma->vm_start))
 228                         start += PAGE_SIZE;
 229
 230         seq_printf(m, "%08lx-%08lx %c%c%c%c %08llx %02x:%02x %lu %n",
 231                         start,
 232                         vma->vm_end,
 233                         flags & VM_READ ? 'r' : '-',
 234                         flags & VM_WRITE ? 'w' : '-',
 235                         flags & VM_EXEC ? 'x' : '-',
 236                         flags & VM_MAYSHARE ? 's' : 'p',
 237                         pgoff,
 238                         MAJOR(dev), MINOR(dev), ino, &len);
 239
 240         /*
 241          * Print the dentry name for named mappings, and a
 242          * special [heap] marker for the heap:
 243          */
 244         if (file) {
 245                 pad_len_spaces(m, len);
 246                 seq_path(m, &file->f_path, "\n");
 247         } else {
 248                 const char *name = arch_vma_name(vma);
 249                 if (!name) {
 250                         if (mm) {
 251                                 if (vma->vm_start <= mm->start_brk &&
 252                                                 vma->vm_end >= mm->brk) {
 253                                         name = "[heap]";
 254                                 } else if (vma->vm_start <= mm->start_stack &&
 255                                            vma->vm_end >= mm->start_stack) {
 256                                         name = "[stack]";
 257                                 }
 258                         } else {
 259                                 name = "[vdso]";
 260                         }
 261                 }
 262                 if (name) {
 263                         pad_len_spaces(m, len);
 264                         seq_puts(m, name);
 265                 }
 266         }
 267         seq_putc(m, '\n');
 268 }
 269
 270 static int show_map(struct seq_file *m, void *v)
 271 {
 272         struct vm_area_struct *vma = v;
 273         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 274         struct task_struct *task = priv->task;
 275
 276         show_map_vma(m, vma);
 277
 278         if (m->count < m->size)  /* vma is copied successfully */
 279                 m->version = (vma != get_gate_vma(task))? vma->vm_start: 0;
 280         return 0;
 281 }
 282
 283 static const struct seq_operations proc_pid_maps_op = {
 284         .start  = m_start,
 285         .next   = m_next,
 286         .stop   = m_stop,
 287         .show   = show_map
 288 };
 289
 290 static int maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 291 {
 292         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_maps_op);
 293 }
 294
 295 const struct file_operations proc_maps_operations = {
 296         .open           = maps_open,
 297         .read           = seq_read,
 298         .llseek         = seq_lseek,
 299         .release        = seq_release_private,
 300 };
 301
 302 /*
 303  * Proportional Set Size(PSS): my share of RSS.
 304  *
 305  * PSS of a process is the count of pages it has in memory, where each
 306  * page is divided by the number of processes sharing it.  So if a
 307  * process has 1000 pages all to itself, and 1000 shared with one other
 308  * process, its PSS will be 1500.
 309  *
 310  * To keep (accumulated) division errors low, we adopt a 64bit
 311  * fixed-point pss counter to minimize division errors. So (pss >>
 312  * PSS_SHIFT) would be the real byte count.
 313  *
 314  * A shift of 12 before division means (assuming 4K page size):
 315  *      - 1M 3-user-pages add up to 8KB errors;
 316  *      - supports mapcount up to 2^24, or 16M;
 317  *      - supports PSS up to 2^52 bytes, or 4PB.
 318  */
 319 #define PSS_SHIFT 12
 320
 321 #ifdef CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR
 322 struct mem_size_stats {
 323         struct vm_area_struct *vma;
 324         unsigned long resident;
 325         unsigned long shared_clean;
 326         unsigned long shared_dirty;
 327         unsigned long private_clean;
 328         unsigned long private_dirty;
 329         unsigned long referenced;
 330         unsigned long swap;
 331         u64 pss;
 332 };
 333
 334 static int smaps_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
 335                            struct mm_walk *walk)
 336 {
 337         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
 338         struct vm_area_struct *vma = mss->vma;
 339         pte_t *pte, ptent;
 340         spinlock_t *ptl;
 341         struct page *page;
 342         int mapcount;
 343
 344         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 345         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
 346                 ptent = *pte;
 347
 348                 if (is_swap_pte(ptent)) {
 349                         mss->swap += PAGE_SIZE;
 350                         continue;
 351                 }
 352
 353                 if (!pte_present(ptent))
 354                         continue;
 355
 356                 page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
 357                 if (!page)
 358                         continue;
 359
 360                 mss->resident += PAGE_SIZE;
 361                 /* Accumulate the size in pages that have been accessed. */
 362                 if (pte_young(ptent) || PageReferenced(page))
 363                         mss->referenced += PAGE_SIZE;
 364                 mapcount = page_mapcount(page);
 365                 if (mapcount >= 2) {
 366                         if (pte_dirty(ptent))
 367                                 mss->shared_dirty += PAGE_SIZE;
 368                         else
 369                                 mss->shared_clean += PAGE_SIZE;
 370                         mss->pss += (PAGE_SIZE << PSS_SHIFT) / mapcount;
 371                 } else {
 372                         if (pte_dirty(ptent))
 373                                 mss->private_dirty += PAGE_SIZE;
 374                         else
 375                                 mss->private_clean += PAGE_SIZE;
 376                         mss->pss += (PAGE_SIZE << PSS_SHIFT);
 377                 }
 378         }
 379         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 380         cond_resched();
 381         return 0;
 382 }
 383
 384 static int show_smap(struct seq_file *m, void *v)
 385 {
 386         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 387         struct task_struct *task = priv->task;
 388         struct vm_area_struct *vma = v;
 389         struct mem_size_stats mss;
 390         struct mm_walk smaps_walk = {
 391                 .pmd_entry = smaps_pte_range,
 392                 .mm = vma->vm_mm,
 393                 .private = &mss,
 394         };
 395
 396         memset(&mss, 0, sizeof mss);
 397         mss.vma = vma;
 398         /* mmap_sem is held in m_start */
 399         if (vma->vm_mm && !is_vm_hugetlb_page(vma))
 400                 walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end, &smaps_walk);
 401
 402         show_map_vma(m, vma);
 403
 404         seq_printf(m,
 405                    "Size:           %8lu kB\n"
 406                    "Rss:            %8lu kB\n"
 407                    "Pss:            %8lu kB\n"
 408                    "Shared_Clean:   %8lu kB\n"
 409                    "Shared_Dirty:   %8lu kB\n"
 410                    "Private_Clean:  %8lu kB\n"
 411                    "Private_Dirty:  %8lu kB\n"
 412                    "Referenced:     %8lu kB\n"
 413                    "Swap:           %8lu kB\n"
 414                    "KernelPageSize: %8lu kB\n"
 415                    "MMUPageSize:    %8lu kB\n",
 416                    (vma->vm_end - vma->vm_start) >> 10,
 417                    mss.resident >> 10,
 418                    (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)),
 419                    mss.shared_clean  >> 10,
 420                    mss.shared_dirty  >> 10,
 421                    mss.private_clean >> 10,
 422                    mss.private_dirty >> 10,
 423                    mss.referenced >> 10,
 424                    mss.swap >> 10,
 425                    vma_kernel_pagesize(vma) >> 10,
 426                    vma_mmu_pagesize(vma) >> 10);
 427
 428         if (m->count < m->size)  /* vma is copied successfully */
 429                 m->version = (vma != get_gate_vma(task)) ? vma->vm_start : 0;
 430         return 0;
 431 }
 432
 433 static const struct seq_operations proc_pid_smaps_op = {
 434         .start  = m_start,
 435         .next   = m_next,
 436         .stop   = m_stop,
 437         .show   = show_smap
 438 };
 439
 440 static int smaps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 441 {
 442         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_smaps_op);
 443 }
 444
 445 const struct file_operations proc_smaps_operations = {
 446         .open           = smaps_open,
 447         .read           = seq_read,
 448         .llseek         = seq_lseek,
 449         .release        = seq_release_private,
 450 };
 451
 452 static int clear_refs_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 453                                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
 454 {
 455         struct vm_area_struct *vma = walk->private;
 456         pte_t *pte, ptent;
 457         spinlock_t *ptl;
 458         struct page *page;
 459
 460         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 461         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
 462                 ptent = *pte;
 463                 if (!pte_present(ptent))
 464                         continue;
 465
 466                 page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
 467                 if (!page)
 468                         continue;
 469
 470                 /* Clear accessed and referenced bits. */
 471                 ptep_test_and_clear_young(vma, addr, pte);
 472                 ClearPageReferenced(page);
 473         }
 474         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 475         cond_resched();
 476         return 0;
 477 }
 478
 479 #define CLEAR_REFS_ALL 1
 480 #define CLEAR_REFS_ANON 2
 481 #define CLEAR_REFS_MAPPED 3
 482
 483 static ssize_t clear_refs_write(struct file *file, const char __user *buf,
 484                                 size_t count, loff_t *ppos)
 485 {
 486         struct task_struct *task;
 487         char buffer[PROC_NUMBUF];
 488         struct mm_struct *mm;
 489         struct vm_area_struct *vma;
 490         long type;
 491
 492         memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
 493         if (count > sizeof(buffer) - 1)
 494                 count = sizeof(buffer) - 1;
 495         if (copy_from_user(buffer, buf, count))
 496                 return -EFAULT;
 497         if (strict_strtol(strstrip(buffer), 10, &type))
 498                 return -EINVAL;
 499         if (type < CLEAR_REFS_ALL || type > CLEAR_REFS_MAPPED)
 500                 return -EINVAL;
 501         task = get_proc_task(file->f_path.dentry->d_inode);
 502         if (!task)
 503                 return -ESRCH;
 504         mm = get_task_mm(task);
 505         if (mm) {
 506                 struct mm_walk clear_refs_walk = {
 507                         .pmd_entry = clear_refs_pte_range,
 508                         .mm = mm,
 509                 };
 510                 down_read(&mm->mmap_sem);
 511                 for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 512                         clear_refs_walk.private = vma;
 513                         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
 514                                 continue;
 515                         /*
 516                          * Writing 1 to /proc/pid/clear_refs affects all pages.
 517                          *
 518                          * Writing 2 to /proc/pid/clear_refs only affects
 519                          * Anonymous pages.
 520                          *
 521                          * Writing 3 to /proc/pid/clear_refs only affects file
 522                          * mapped pages.
 523                          */
 524                         if (type == CLEAR_REFS_ANON && vma->vm_file)
 525                                 continue;
 526                         if (type == CLEAR_REFS_MAPPED && !vma->vm_file)
 527                                 continue;
 528                         walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end,
 529                                         &clear_refs_walk);
 530                 }
 531                 flush_tlb_mm(mm);
 532                 up_read(&mm->mmap_sem);
 533                 mmput(mm);
 534         }
 535         put_task_struct(task);
 536
 537         return count;
 538 }
 539
 540 const struct file_operations proc_clear_refs_operations = {
 541         .write          = clear_refs_write,
 542         .llseek         = noop_llseek,
 543 };
 544
 545 struct pagemapread {
 546         int pos, len;
 547         u64 *buffer;
 548 };
 549
 550 #define PM_ENTRY_BYTES      sizeof(u64)
 551 #define PM_STATUS_BITS      3
 552 #define PM_STATUS_OFFSET    (64 - PM_STATUS_BITS)
 553 #define PM_STATUS_MASK      (((1LL << PM_STATUS_BITS) - 1) << PM_STATUS_OFFSET)
 554 #define PM_STATUS(nr)       (((nr) << PM_STATUS_OFFSET) & PM_STATUS_MASK)
 555 #define PM_PSHIFT_BITS      6
 556 #define PM_PSHIFT_OFFSET    (PM_STATUS_OFFSET - PM_PSHIFT_BITS)
 557 #define PM_PSHIFT_MASK      (((1LL << PM_PSHIFT_BITS) - 1) << PM_PSHIFT_OFFSET)
 558 #define PM_PSHIFT(x)        (((u64) (x) << PM_PSHIFT_OFFSET) & PM_PSHIFT_MASK)
 559 #define PM_PFRAME_MASK      ((1LL << PM_PSHIFT_OFFSET) - 1)
 560 #define PM_PFRAME(x)        ((x) & PM_PFRAME_MASK)
 561
 562 #define PM_PRESENT          PM_STATUS(4LL)
 563 #define PM_SWAP             PM_STATUS(2LL)
 564 #define PM_NOT_PRESENT      PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT)
 565 #define PM_END_OF_BUFFER    1
 566
 567 static int add_to_pagemap(unsigned long addr, u64 pfn,
 568                           struct pagemapread *pm)
 569 {
 570         pm->buffer[pm->pos++] = pfn;
 571         if (pm->pos >= pm->len)
 572                 return PM_END_OF_BUFFER;
 573         return 0;
 574 }
 575
 576 static int pagemap_pte_hole(unsigned long start, unsigned long end,
 577                                 struct mm_walk *walk)
 578 {
 579         struct pagemapread *pm = walk->private;
 580         unsigned long addr;
 581         int err = 0;
 582         for (addr = start; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
 583                 err = add_to_pagemap(addr, PM_NOT_PRESENT, pm);
 584                 if (err)
 585                         break;
 586         }
 587         return err;
 588 }
 589
 590 static u64 swap_pte_to_pagemap_entry(pte_t pte)
 591 {
 592         swp_entry_t e = pte_to_swp_entry(pte);
 593         return swp_type(e) | (swp_offset(e) << MAX_SWAPFILES_SHIFT);
 594 }
 595
 596 static u64 pte_to_pagemap_entry(pte_t pte)
 597 {
 598         u64 pme = 0;
 599         if (is_swap_pte(pte))
 600                 pme = PM_PFRAME(swap_pte_to_pagemap_entry(pte))
 601                         | PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT) | PM_SWAP;
 602         else if (pte_present(pte))
 603                 pme = PM_PFRAME(pte_pfn(pte))
 604                         | PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT) | PM_PRESENT;
 605         return pme;
 606 }
 607
 608 static int pagemap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
 609                              struct mm_walk *walk)
 610 {
 611         struct vm_area_struct *vma;
 612         struct pagemapread *pm = walk->private;
 613         pte_t *pte;
 614         int err = 0;
 615
 616         /* find the first VMA at or above 'addr' */
 617         vma = find_vma(walk->mm, addr);
 618         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
 619                 u64 pfn = PM_NOT_PRESENT;
 620
 621                 /* check to see if we've left 'vma' behind
 622                  * and need a new, higher one */
 623                 if (vma && (addr >= vma->vm_end))
 624                         vma = find_vma(walk->mm, addr);
 625
 626                 /* check that 'vma' actually covers this address,
 627                  * and that it isn't a huge page vma */
 628                 if (vma && (vma->vm_start <= addr) &&
 629                     !is_vm_hugetlb_page(vma)) {
 630                         pte = pte_offset_map(pmd, addr);
 631                         pfn = pte_to_pagemap_entry(*pte);
 632                         /* unmap before userspace copy */
 633                         pte_unmap(pte);
 634                 }
 635                 err = add_to_pagemap(addr, pfn, pm);
 636                 if (err)
 637                         return err;
 638         }
 639
 640         cond_resched();
 641
 642         return err;
 643 }
 644
 645 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 646 static u64 huge_pte_to_pagemap_entry(pte_t pte, int offset)
 647 {
 648         u64 pme = 0;
 649         if (pte_present(pte))
 650                 pme = PM_PFRAME(pte_pfn(pte) + offset)
 651                         | PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT) | PM_PRESENT;
 652         return pme;
 653 }
 654
 655 /* This function walks within one hugetlb entry in the single call */
 656 static int pagemap_hugetlb_range(pte_t *pte, unsigned long hmask,
 657                                  unsigned long addr, unsigned long end,
 658                                  struct mm_walk *walk)
 659 {
 660         struct pagemapread *pm = walk->private;
 661         int err = 0;
 662         u64 pfn;
 663
 664         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
 665                 int offset = (addr & ~hmask) >> PAGE_SHIFT;
 666                 pfn = huge_pte_to_pagemap_entry(*pte, offset);
 667                 err = add_to_pagemap(addr, pfn, pm);
 668                 if (err)
 669                         return err;
 670         }
 671
 672         cond_resched();
 673
 674         return err;
 675 }
 676 #endif /* HUGETLB_PAGE */
 677
 678 /*
 679  * /proc/pid/pagemap - an array mapping virtual pages to pfns
 680  *
 681  * For each page in the address space, this file contains one 64-bit entry
 682  * consisting of the following:
 683  *
 684  * Bits 0-55  page frame number (PFN) if present
 685  * Bits 0-4   swap type if swapped
 686  * Bits 5-55  swap offset if swapped
 687  * Bits 55-60 page shift (page size = 1<<page shift)
 688  * Bit  61    reserved for future use
 689  * Bit  62    page swapped
 690  * Bit  63    page present
 691  *
 692  * If the page is not present but in swap, then the PFN contains an
 693  * encoding of the swap file number and the page's offset into the
 694  * swap. Unmapped pages return a null PFN. This allows determining
 695  * precisely which pages are mapped (or in swap) and comparing mapped
 696  * pages between processes.
 697  *
 698  * Efficient users of this interface will use /proc/pid/maps to
 699  * determine which areas of memory are actually mapped and llseek to
 700  * skip over unmapped regions.
 701  */
 702 #define PAGEMAP_WALK_SIZE       (PMD_SIZE)
 703 static ssize_t pagemap_read(struct file *file, char __user *buf,
 704                             size_t count, loff_t *ppos)
 705 {
 706         struct task_struct *task = get_proc_task(file->f_path.dentry->d_inode);
 707         struct mm_struct *mm;
 708         struct pagemapread pm;
 709         int ret = -ESRCH;
 710         struct mm_walk pagemap_walk = {};
 711         unsigned long src;
 712         unsigned long svpfn;
 713         unsigned long start_vaddr;
 714         unsigned long end_vaddr;
 715         int copied = 0;
 716
 717         if (!task)
 718                 goto out;
 719
 720         ret = -EACCES;
 721         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
 722                 goto out_task;
 723
 724         ret = -EINVAL;
 725         /* file position must be aligned */
 726         if ((*ppos % PM_ENTRY_BYTES) || (count % PM_ENTRY_BYTES))
 727                 goto out_task;
 728
 729         ret = 0;
 730
 731         if (!count)
 732                 goto out_task;
 733
 734         mm = get_task_mm(task);
 735         if (!mm)
 736                 goto out_task;
 737
 738         pm.len = PM_ENTRY_BYTES * (PAGEMAP_WALK_SIZE >> PAGE_SHIFT);
 739         pm.buffer = kmalloc(pm.len, GFP_TEMPORARY);
 740         ret = -ENOMEM;
 741         if (!pm.buffer)
 742                 goto out_mm;
 743
 744         pagemap_walk.pmd_entry = pagemap_pte_range;
 745         pagemap_walk.pte_hole = pagemap_pte_hole;
 746 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 747         pagemap_walk.hugetlb_entry = pagemap_hugetlb_range;
 748 #endif
 749         pagemap_walk.mm = mm;
 750         pagemap_walk.private = &pm;
 751
 752         src = *ppos;
 753         svpfn = src / PM_ENTRY_BYTES;
 754         start_vaddr = svpfn << PAGE_SHIFT;
 755         end_vaddr = TASK_SIZE_OF(task);
 756
 757         /* watch out for wraparound */
 758         if (svpfn > TASK_SIZE_OF(task) >> PAGE_SHIFT)
 759                 start_vaddr = end_vaddr;
 760
 761         /*
 762          * The odds are that this will stop walking way
 763          * before end_vaddr, because the length of the
 764          * user buffer is tracked in "pm", and the walk
 765          * will stop when we hit the end of the buffer.
 766          */
 767         ret = 0;
 768         while (count && (start_vaddr < end_vaddr)) {
 769                 int len;
 770                 unsigned long end;
 771
 772                 pm.pos = 0;
 773                 end = start_vaddr + PAGEMAP_WALK_SIZE;
 774                 /* overflow ? */
 775                 if (end < start_vaddr || end > end_vaddr)
 776                         end = end_vaddr;
 777                 down_read(&mm->mmap_sem);
 778                 ret = walk_page_range(start_vaddr, end, &pagemap_walk);
 779                 up_read(&mm->mmap_sem);
 780                 start_vaddr = end;
 781
 782                 len = min(count, PM_ENTRY_BYTES * pm.pos);
 783                 if (copy_to_user(buf, pm.buffer, len)) {
 784                         ret = -EFAULT;
 785                         goto out_free;
 786                 }
 787                 copied += len;
 788                 buf += len;
 789                 count -= len;
 790         }
 791         *ppos += copied;
 792         if (!ret || ret == PM_END_OF_BUFFER)
 793                 ret = copied;
 794
 795 out_free:
 796         kfree(pm.buffer);
 797 out_mm:
 798         mmput(mm);
 799 out_task:
 800         put_task_struct(task);
 801 out:
 802         return ret;
 803 }
 804
 805 const struct file_operations proc_pagemap_operations = {
 806         .llseek         = mem_lseek, /* borrow this */
 807         .read           = pagemap_read,
 808 };
 809 #endif /* CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR */
 810
 811 #ifdef CONFIG_NUMA
 812 extern int show_numa_map(struct seq_file *m, void *v);
 813
 814 static const struct seq_operations proc_pid_numa_maps_op = {
 815         .start  = m_start,
 816         .next   = m_next,
 817         .stop   = m_stop,
 818         .show   = show_numa_map,
 819 };
 820
 821 static int numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 822 {
 823         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_numa_maps_op);
 824 }
 825
 826 const struct file_operations proc_numa_maps_operations = {
 827         .open           = numa_maps_open,
 828         .read           = seq_read,
 829         .llseek         = seq_lseek,
 830         .release        = seq_release_private,
 831 };
 832 #endif