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