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/pagemap.h>
   8 #include <linux/mempolicy.h>
   9 #include <linux/swap.h>
  10 #include <linux/swapops.h>
  11
  12 #include <asm/elf.h>
  13 #include <asm/uaccess.h>
  14 #include <asm/tlbflush.h>
  15 #include "internal.h"
  16
  17 void task_mem(struct seq_file *m, struct mm_struct *mm)
  18 {
  19         unsigned long data, text, lib, swap;
  20         unsigned long hiwater_vm, total_vm, hiwater_rss, total_rss;
  21
  22         /*
  23          * Note: to minimize their overhead, mm maintains hiwater_vm and
  24          * hiwater_rss only when about to *lower* total_vm or rss.  Any
  25          * collector of these hiwater stats must therefore get total_vm
  26          * and rss too, which will usually be the higher.  Barriers? not
  27          * worth the effort, such snapshots can always be inconsistent.
  28          */
  29         hiwater_vm = total_vm = mm->total_vm;
  30         if (hiwater_vm < mm->hiwater_vm)
  31                 hiwater_vm = mm->hiwater_vm;
  32         hiwater_rss = total_rss = get_mm_rss(mm);
  33         if (hiwater_rss < mm->hiwater_rss)
  34                 hiwater_rss = mm->hiwater_rss;
  35
  36         data = mm->total_vm - mm->shared_vm - mm->stack_vm;
  37         text = (PAGE_ALIGN(mm->end_code) - (mm->start_code & PAGE_MASK)) >> 10;
  38         lib = (mm->exec_vm << (PAGE_SHIFT-10)) - text;
  39         swap = get_mm_counter(mm, MM_SWAPENTS);
  40         seq_printf(m,
  41                 "VmPeak:\t%8lu kB\n"
  42                 "VmSize:\t%8lu kB\n"
  43                 "VmLck:\t%8lu kB\n"
  44                 "VmHWM:\t%8lu kB\n"
  45                 "VmRSS:\t%8lu kB\n"
  46                 "VmData:\t%8lu kB\n"
  47                 "VmStk:\t%8lu kB\n"
  48                 "VmExe:\t%8lu kB\n"
  49                 "VmLib:\t%8lu kB\n"
  50                 "VmPTE:\t%8lu kB\n"
  51                 "VmSwap:\t%8lu kB\n",
  52                 hiwater_vm << (PAGE_SHIFT-10),
  53                 (total_vm - mm->reserved_vm) << (PAGE_SHIFT-10),
  54                 mm->locked_vm << (PAGE_SHIFT-10),
  55                 hiwater_rss << (PAGE_SHIFT-10),
  56                 total_rss << (PAGE_SHIFT-10),
  57                 data << (PAGE_SHIFT-10),
  58                 mm->stack_vm << (PAGE_SHIFT-10), text, lib,
  59                 (PTRS_PER_PTE*sizeof(pte_t)*mm->nr_ptes) >> 10,
  60                 swap << (PAGE_SHIFT-10));
  61 }
  62
  63 unsigned long task_vsize(struct mm_struct *mm)
  64 {
  65         return PAGE_SIZE * mm->total_vm;
  66 }
  67
  68 int task_statm(struct mm_struct *mm, int *shared, int *text,
  69                int *data, int *resident)
  70 {
  71         *shared = get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES);
  72         *text = (PAGE_ALIGN(mm->end_code) - (mm->start_code & PAGE_MASK))
  73                                                                 >> PAGE_SHIFT;
  74         *data = mm->total_vm - mm->shared_vm;
  75         *resident = *shared + get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
  76         return mm->total_vm;
  77 }
  78
  79 static void pad_len_spaces(struct seq_file *m, int len)
  80 {
  81         len = 25 + sizeof(void*) * 6 - len;
  82         if (len < 1)
  83                 len = 1;
  84         seq_printf(m, "%*c", len, ' ');
  85 }
  86
  87 static void vma_stop(struct proc_maps_private *priv, struct vm_area_struct *vma)
  88 {
  89         if (vma && vma != priv->tail_vma) {
  90                 struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
  91                 up_read(&mm->mmap_sem);
  92                 mmput(mm);
  93         }
  94 }
  95
  96 static void *m_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
  97 {
  98         struct proc_maps_private *priv = m->private;
  99         unsigned long last_addr = m->version;
 100         struct mm_struct *mm;
 101         struct vm_area_struct *vma, *tail_vma = NULL;
 102         loff_t l = *pos;
 103
 104         /* Clear the per syscall fields in priv */
 105         priv->task = NULL;
 106         priv->tail_vma = NULL;
 107
 108         /*
 109          * We remember last_addr rather than next_addr to hit with
 110          * mmap_cache most of the time. We have zero last_addr at
 111          * the beginning and also after lseek. We will have -1 last_addr
 112          * after the end of the vmas.
 113          */
 114
 115         if (last_addr == -1UL)
 116                 return NULL;
 117
 118         priv->task = get_pid_task(priv->pid, PIDTYPE_PID);
 119         if (!priv->task)
 120                 return NULL;
 121
 122         mm = mm_for_maps(priv->task);
 123         if (!mm)
 124                 return NULL;
 125         down_read(&mm->mmap_sem);
 126
 127         tail_vma = get_gate_vma(priv->task);
 128         priv->tail_vma = tail_vma;
 129
 130         /* Start with last addr hint */
 131         vma = find_vma(mm, last_addr);
 132         if (last_addr && vma) {
 133                 vma = vma->vm_next;
 134                 goto out;
 135         }
 136
 137         /*
 138          * Check the vma index is within the range and do
 139          * sequential scan until m_index.
 140          */
 141         vma = NULL;
 142         if ((unsigned long)l < mm->map_count) {
 143                 vma = mm->mmap;
 144                 while (l-- && vma)
 145                         vma = vma->vm_next;
 146                 goto out;
 147         }
 148
 149         if (l != mm->map_count)
 150                 tail_vma = NULL; /* After gate vma */
 151
 152 out:
 153         if (vma)
 154                 return vma;
 155
 156         /* End of vmas has been reached */
 157         m->version = (tail_vma != NULL)? 0: -1UL;
 158         up_read(&mm->mmap_sem);
 159         mmput(mm);
 160         return tail_vma;
 161 }
 162
 163 static void *m_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
 164 {
 165         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 166         struct vm_area_struct *vma = v;
 167         struct vm_area_struct *tail_vma = priv->tail_vma;
 168
 169         (*pos)++;
 170         if (vma && (vma != tail_vma) && vma->vm_next)
 171                 return vma->vm_next;
 172         vma_stop(priv, vma);
 173         return (vma != tail_vma)? tail_vma: NULL;
 174 }
 175
 176 static void m_stop(struct seq_file *m, void *v)
 177 {
 178         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 179         struct vm_area_struct *vma = v;
 180
 181         vma_stop(priv, vma);
 182         if (priv->task)
 183                 put_task_struct(priv->task);
 184 }
 185
 186 static int do_maps_open(struct inode *inode, struct file *file,
 187                         const struct seq_operations *ops)
 188 {
 189         struct proc_maps_private *priv;
 190         int ret = -ENOMEM;
 191         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
 192         if (priv) {
 193                 priv->pid = proc_pid(inode);
 194                 ret = seq_open(file, ops);
 195                 if (!ret) {
 196                         struct seq_file *m = file->private_data;
 197                         m->private = priv;
 198                 } else {
 199                         kfree(priv);
 200                 }
 201         }
 202         return ret;
 203 }
 204
 205 static void show_map_vma(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma)
 206 {
 207         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 208         struct file *file = vma->vm_file;
 209         int flags = vma->vm_flags;
 210         unsigned long ino = 0;
 211         unsigned long long pgoff = 0;
 212         dev_t dev = 0;
 213         int len;
 214
 215         if (file) {
 216                 struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
 217                 dev = inode->i_sb->s_dev;
 218                 ino = inode->i_ino;
 219                 pgoff = ((loff_t)vma->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT;
 220         }
 221
 222         seq_printf(m, "%08lx-%08lx %c%c%c%c %08llx %02x:%02x %lu %n",
 223                         vma->vm_start,
 224                         vma->vm_end,
 225                         flags & VM_READ ? 'r' : '-',
 226                         flags & VM_WRITE ? 'w' : '-',
 227                         flags & VM_EXEC ? 'x' : '-',
 228                         flags & VM_MAYSHARE ? 's' : 'p',
 229                         pgoff,
 230                         MAJOR(dev), MINOR(dev), ino, &len);
 231
 232         /*
 233          * Print the dentry name for named mappings, and a
 234          * special [heap] marker for the heap:
 235          */
 236         if (file) {
 237                 pad_len_spaces(m, len);
 238                 seq_path(m, &file->f_path, "\n");
 239         } else {
 240                 const char *name = arch_vma_name(vma);
 241                 if (!name) {
 242                         if (mm) {
 243                                 if (vma->vm_start <= mm->start_brk &&
 244                                                 vma->vm_end >= mm->brk) {
 245                                         name = "[heap]";
 246                                 } else if (vma->vm_start <= mm->start_stack &&
 247                                            vma->vm_end >= mm->start_stack) {
 248                                         name = "[stack]";
 249                                 } else {
 250                                         unsigned long stack_start;
 251                                         struct proc_maps_private *pmp;
 252
 253                                         pmp = m->private;
 254                                         stack_start = pmp->task->stack_start;
 255
 256                                         if (vma->vm_start <= stack_start &&
 257                                             vma->vm_end >= stack_start) {
 258                                                 pad_len_spaces(m, len);
 259                                                 seq_printf(m,
 260                                                  "[threadstack:%08lx]",
 261 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
 262                                                  vma->vm_end - stack_start
 263 #else
 264                                                  stack_start - vma->vm_start
 265 #endif
 266                                                 );
 267                                         }
 268                                 }
 269                         } else {
 270                                 name = "[vdso]";
 271                         }
 272                 }
 273                 if (name) {
 274                         pad_len_spaces(m, len);
 275                         seq_puts(m, name);
 276                 }
 277         }
 278         seq_putc(m, '\n');
 279 }
 280
 281 static int show_map(struct seq_file *m, void *v)
 282 {
 283         struct vm_area_struct *vma = v;
 284         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 285         struct task_struct *task = priv->task;
 286
 287         show_map_vma(m, vma);
 288
 289         if (m->count < m->size)  /* vma is copied successfully */
 290                 m->version = (vma != get_gate_vma(task))? vma->vm_start: 0;
 291         return 0;
 292 }
 293
 294 static const struct seq_operations proc_pid_maps_op = {
 295         .start  = m_start,
 296         .next   = m_next,
 297         .stop   = m_stop,
 298         .show   = show_map
 299 };
 300
 301 static int maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 302 {
 303         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_maps_op);
 304 }
 305
 306 const struct file_operations proc_maps_operations = {
 307         .open           = maps_open,
 308         .read           = seq_read,
 309         .llseek         = seq_lseek,
 310         .release        = seq_release_private,
 311 };
 312
 313 /*
 314  * Proportional Set Size(PSS): my share of RSS.
 315  *
 316  * PSS of a process is the count of pages it has in memory, where each
 317  * page is divided by the number of processes sharing it.  So if a
 318  * process has 1000 pages all to itself, and 1000 shared with one other
 319  * process, its PSS will be 1500.
 320  *
 321  * To keep (accumulated) division errors low, we adopt a 64bit
 322  * fixed-point pss counter to minimize division errors. So (pss >>
 323  * PSS_SHIFT) would be the real byte count.
 324  *
 325  * A shift of 12 before division means (assuming 4K page size):
 326  *      - 1M 3-user-pages add up to 8KB errors;
 327  *      - supports mapcount up to 2^24, or 16M;
 328  *      - supports PSS up to 2^52 bytes, or 4PB.
 329  */
 330 #define PSS_SHIFT 12
 331
 332 #ifdef CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR
 333 struct mem_size_stats {
 334         struct vm_area_struct *vma;
 335         unsigned long resident;
 336         unsigned long shared_clean;
 337         unsigned long shared_dirty;
 338         unsigned long private_clean;
 339         unsigned long private_dirty;
 340         unsigned long referenced;
 341         unsigned long swap;
 342         u64 pss;
 343 };
 344
 345 static int smaps_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
 346                            struct mm_walk *walk)
 347 {
 348         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
 349         struct vm_area_struct *vma = mss->vma;
 350         pte_t *pte, ptent;
 351         spinlock_t *ptl;
 352         struct page *page;
 353         int mapcount;
 354
 355         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 356         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
 357                 ptent = *pte;
 358
 359                 if (is_swap_pte(ptent)) {
 360                         mss->swap += PAGE_SIZE;
 361                         continue;
 362                 }
 363
 364                 if (!pte_present(ptent))
 365                         continue;
 366
 367                 page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
 368                 if (!page)
 369                         continue;
 370
 371                 mss->resident += PAGE_SIZE;
 372                 /* Accumulate the size in pages that have been accessed. */
 373                 if (pte_young(ptent) || PageReferenced(page))
 374                         mss->referenced += PAGE_SIZE;
 375                 mapcount = page_mapcount(page);
 376                 if (mapcount >= 2) {
 377                         if (pte_dirty(ptent))
 378                                 mss->shared_dirty += PAGE_SIZE;
 379                         else
 380                                 mss->shared_clean += PAGE_SIZE;
 381                         mss->pss += (PAGE_SIZE << PSS_SHIFT) / mapcount;
 382                 } else {
 383                         if (pte_dirty(ptent))
 384                                 mss->private_dirty += PAGE_SIZE;
 385                         else
 386                                 mss->private_clean += PAGE_SIZE;
 387                         mss->pss += (PAGE_SIZE << PSS_SHIFT);
 388                 }
 389         }
 390         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 391         cond_resched();
 392         return 0;
 393 }
 394
 395 static int show_smap(struct seq_file *m, void *v)
 396 {
 397         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 398         struct task_struct *task = priv->task;
 399         struct vm_area_struct *vma = v;
 400         struct mem_size_stats mss;
 401         struct mm_walk smaps_walk = {
 402                 .pmd_entry = smaps_pte_range,
 403                 .mm = vma->vm_mm,
 404                 .private = &mss,
 405         };
 406
 407         memset(&mss, 0, sizeof mss);
 408         mss.vma = vma;
 409         /* mmap_sem is held in m_start */
 410         if (vma->vm_mm && !is_vm_hugetlb_page(vma))
 411                 walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end, &smaps_walk);
 412
 413         show_map_vma(m, vma);
 414
 415         seq_printf(m,
 416                    "Size:           %8lu kB\n"
 417                    "Rss:            %8lu kB\n"
 418                    "Pss:            %8lu kB\n"
 419                    "Shared_Clean:   %8lu kB\n"
 420                    "Shared_Dirty:   %8lu kB\n"
 421                    "Private_Clean:  %8lu kB\n"
 422                    "Private_Dirty:  %8lu kB\n"
 423                    "Referenced:     %8lu kB\n"
 424                    "Swap:           %8lu kB\n"
 425                    "KernelPageSize: %8lu kB\n"
 426                    "MMUPageSize:    %8lu kB\n",
 427                    (vma->vm_end - vma->vm_start) >> 10,
 428                    mss.resident >> 10,
 429                    (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)),
 430                    mss.shared_clean  >> 10,
 431                    mss.shared_dirty  >> 10,
 432                    mss.private_clean >> 10,
 433                    mss.private_dirty >> 10,
 434                    mss.referenced >> 10,
 435                    mss.swap >> 10,
 436                    vma_kernel_pagesize(vma) >> 10,
 437                    vma_mmu_pagesize(vma) >> 10);
 438
 439         if (m->count < m->size)  /* vma is copied successfully */
 440                 m->version = (vma != get_gate_vma(task)) ? vma->vm_start : 0;
 441         return 0;
 442 }
 443
 444 static const struct seq_operations proc_pid_smaps_op = {
 445         .start  = m_start,
 446         .next   = m_next,
 447         .stop   = m_stop,
 448         .show   = show_smap
 449 };
 450
 451 static int smaps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 452 {
 453         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_smaps_op);
 454 }
 455
 456 const struct file_operations proc_smaps_operations = {
 457         .open           = smaps_open,
 458         .read           = seq_read,
 459         .llseek         = seq_lseek,
 460         .release        = seq_release_private,
 461 };
 462
 463 static int clear_refs_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 464                                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
 465 {
 466         struct vm_area_struct *vma = walk->private;
 467         pte_t *pte, ptent;
 468         spinlock_t *ptl;
 469         struct page *page;
 470
 471         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 472         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
 473                 ptent = *pte;
 474                 if (!pte_present(ptent))
 475                         continue;
 476
 477                 page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
 478                 if (!page)
 479                         continue;
 480
 481                 /* Clear accessed and referenced bits. */
 482                 ptep_test_and_clear_young(vma, addr, pte);
 483                 ClearPageReferenced(page);
 484         }
 485         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 486         cond_resched();
 487         return 0;
 488 }
 489
 490 #define CLEAR_REFS_ALL 1
 491 #define CLEAR_REFS_ANON 2
 492 #define CLEAR_REFS_MAPPED 3
 493
 494 static ssize_t clear_refs_write(struct file *file, const char __user *buf,
 495                                 size_t count, loff_t *ppos)
 496 {
 497         struct task_struct *task;
 498         char buffer[PROC_NUMBUF];
 499         struct mm_struct *mm;
 500         struct vm_area_struct *vma;
 501         long type;
 502
 503         memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
 504         if (count > sizeof(buffer) - 1)
 505                 count = sizeof(buffer) - 1;
 506         if (copy_from_user(buffer, buf, count))
 507                 return -EFAULT;
 508         if (strict_strtol(strstrip(buffer), 10, &type))
 509                 return -EINVAL;
 510         if (type < CLEAR_REFS_ALL || type > CLEAR_REFS_MAPPED)
 511                 return -EINVAL;
 512         task = get_proc_task(file->f_path.dentry->d_inode);
 513         if (!task)
 514                 return -ESRCH;
 515         mm = get_task_mm(task);
 516         if (mm) {
 517                 struct mm_walk clear_refs_walk = {
 518                         .pmd_entry = clear_refs_pte_range,
 519                         .mm = mm,
 520                 };
 521                 down_read(&mm->mmap_sem);
 522                 for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 523                         clear_refs_walk.private = vma;
 524                         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
 525                                 continue;
 526                         /*
 527                          * Writing 1 to /proc/pid/clear_refs affects all pages.
 528                          *
 529                          * Writing 2 to /proc/pid/clear_refs only affects
 530                          * Anonymous pages.
 531                          *
 532                          * Writing 3 to /proc/pid/clear_refs only affects file
 533                          * mapped pages.
 534                          */
 535                         if (type == CLEAR_REFS_ANON && vma->vm_file)
 536                                 continue;
 537                         if (type == CLEAR_REFS_MAPPED && !vma->vm_file)
 538                                 continue;
 539                         walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end,
 540                                         &clear_refs_walk);
 541                 }
 542                 flush_tlb_mm(mm);
 543                 up_read(&mm->mmap_sem);
 544                 mmput(mm);
 545         }
 546         put_task_struct(task);
 547
 548         return count;
 549 }
 550
 551 const struct file_operations proc_clear_refs_operations = {
 552         .write          = clear_refs_write,
 553 };
 554
 555 struct pagemapread {
 556         int pos, len;
 557         u64 *buffer;
 558 };
 559
 560 #define PM_ENTRY_BYTES      sizeof(u64)
 561 #define PM_STATUS_BITS      3
 562 #define PM_STATUS_OFFSET    (64 - PM_STATUS_BITS)
 563 #define PM_STATUS_MASK      (((1LL << PM_STATUS_BITS) - 1) << PM_STATUS_OFFSET)
 564 #define PM_STATUS(nr)       (((nr) << PM_STATUS_OFFSET) & PM_STATUS_MASK)
 565 #define PM_PSHIFT_BITS      6
 566 #define PM_PSHIFT_OFFSET    (PM_STATUS_OFFSET - PM_PSHIFT_BITS)
 567 #define PM_PSHIFT_MASK      (((1LL << PM_PSHIFT_BITS) - 1) << PM_PSHIFT_OFFSET)
 568 #define PM_PSHIFT(x)        (((u64) (x) << PM_PSHIFT_OFFSET) & PM_PSHIFT_MASK)
 569 #define PM_PFRAME_MASK      ((1LL << PM_PSHIFT_OFFSET) - 1)
 570 #define PM_PFRAME(x)        ((x) & PM_PFRAME_MASK)
 571
 572 #define PM_PRESENT          PM_STATUS(4LL)
 573 #define PM_SWAP             PM_STATUS(2LL)
 574 #define PM_NOT_PRESENT      PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT)
 575 #define PM_END_OF_BUFFER    1
 576
 577 static int add_to_pagemap(unsigned long addr, u64 pfn,
 578                           struct pagemapread *pm)
 579 {
 580         pm->buffer[pm->pos++] = pfn;
 581         if (pm->pos >= pm->len)
 582                 return PM_END_OF_BUFFER;
 583         return 0;
 584 }
 585
 586 static int pagemap_pte_hole(unsigned long start, unsigned long end,
 587                                 struct mm_walk *walk)
 588 {
 589         struct pagemapread *pm = walk->private;
 590         unsigned long addr;
 591         int err = 0;
 592         for (addr = start; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
 593                 err = add_to_pagemap(addr, PM_NOT_PRESENT, pm);
 594                 if (err)
 595                         break;
 596         }
 597         return err;
 598 }
 599
 600 static u64 swap_pte_to_pagemap_entry(pte_t pte)
 601 {
 602         swp_entry_t e = pte_to_swp_entry(pte);
 603         return swp_type(e) | (swp_offset(e) << MAX_SWAPFILES_SHIFT);
 604 }
 605
 606 static u64 pte_to_pagemap_entry(pte_t pte)
 607 {
 608         u64 pme = 0;
 609         if (is_swap_pte(pte))
 610                 pme = PM_PFRAME(swap_pte_to_pagemap_entry(pte))
 611                         | PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT) | PM_SWAP;
 612         else if (pte_present(pte))
 613                 pme = PM_PFRAME(pte_pfn(pte))
 614                         | PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT) | PM_PRESENT;
 615         return pme;
 616 }
 617
 618 static int pagemap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
 619                              struct mm_walk *walk)
 620 {
 621         struct vm_area_struct *vma;
 622         struct pagemapread *pm = walk->private;
 623         pte_t *pte;
 624         int err = 0;
 625
 626         /* find the first VMA at or above 'addr' */
 627         vma = find_vma(walk->mm, addr);
 628         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
 629                 u64 pfn = PM_NOT_PRESENT;
 630
 631                 /* check to see if we've left 'vma' behind
 632                  * and need a new, higher one */
 633                 if (vma && (addr >= vma->vm_end))
 634                         vma = find_vma(walk->mm, addr);
 635
 636                 /* check that 'vma' actually covers this address,
 637                  * and that it isn't a huge page vma */
 638                 if (vma && (vma->vm_start <= addr) &&
 639                     !is_vm_hugetlb_page(vma)) {
 640                         pte = pte_offset_map(pmd, addr);
 641                         pfn = pte_to_pagemap_entry(*pte);
 642                         /* unmap before userspace copy */
 643                         pte_unmap(pte);
 644                 }
 645                 err = add_to_pagemap(addr, pfn, pm);
 646                 if (err)
 647                         return err;
 648         }
 649
 650         cond_resched();
 651
 652         return err;
 653 }
 654
 655 static u64 huge_pte_to_pagemap_entry(pte_t pte, int offset)
 656 {
 657         u64 pme = 0;
 658         if (pte_present(pte))
 659                 pme = PM_PFRAME(pte_pfn(pte) + offset)
 660                         | PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT) | PM_PRESENT;
 661         return pme;
 662 }
 663
 664 static int pagemap_hugetlb_range(pte_t *pte, unsigned long addr,
 665                                  unsigned long end, struct mm_walk *walk)
 666 {
 667         struct vm_area_struct *vma;
 668         struct pagemapread *pm = walk->private;
 669         struct hstate *hs = NULL;
 670         int err = 0;
 671
 672         vma = find_vma(walk->mm, addr);
 673         if (vma)
 674                 hs = hstate_vma(vma);
 675         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
 676                 u64 pfn = PM_NOT_PRESENT;
 677
 678                 if (vma && (addr >= vma->vm_end)) {
 679                         vma = find_vma(walk->mm, addr);
 680                         if (vma)
 681                                 hs = hstate_vma(vma);
 682                 }
 683
 684                 if (vma && (vma->vm_start <= addr) && is_vm_hugetlb_page(vma)) {
 685                         /* calculate pfn of the "raw" page in the hugepage. */
 686                         int offset = (addr & ~huge_page_mask(hs)) >> PAGE_SHIFT;
 687                         pfn = huge_pte_to_pagemap_entry(*pte, offset);
 688                 }
 689                 err = add_to_pagemap(addr, pfn, pm);
 690                 if (err)
 691                         return err;
 692         }
 693
 694         cond_resched();
 695
 696         return err;
 697 }
 698
 699 /*
 700  * /proc/pid/pagemap - an array mapping virtual pages to pfns
 701  *
 702  * For each page in the address space, this file contains one 64-bit entry
 703  * consisting of the following:
 704  *
 705  * Bits 0-55  page frame number (PFN) if present
 706  * Bits 0-4   swap type if swapped
 707  * Bits 5-55  swap offset if swapped
 708  * Bits 55-60 page shift (page size = 1<<page shift)
 709  * Bit  61    reserved for future use
 710  * Bit  62    page swapped
 711  * Bit  63    page present
 712  *
 713  * If the page is not present but in swap, then the PFN contains an
 714  * encoding of the swap file number and the page's offset into the
 715  * swap. Unmapped pages return a null PFN. This allows determining
 716  * precisely which pages are mapped (or in swap) and comparing mapped
 717  * pages between processes.
 718  *
 719  * Efficient users of this interface will use /proc/pid/maps to
 720  * determine which areas of memory are actually mapped and llseek to
 721  * skip over unmapped regions.
 722  */
 723 #define PAGEMAP_WALK_SIZE       (PMD_SIZE)
 724 static ssize_t pagemap_read(struct file *file, char __user *buf,
 725                             size_t count, loff_t *ppos)
 726 {
 727         struct task_struct *task = get_proc_task(file->f_path.dentry->d_inode);
 728         struct mm_struct *mm;
 729         struct pagemapread pm;
 730         int ret = -ESRCH;
 731         struct mm_walk pagemap_walk = {};
 732         unsigned long src;
 733         unsigned long svpfn;
 734         unsigned long start_vaddr;
 735         unsigned long end_vaddr;
 736         int copied = 0;
 737
 738         if (!task)
 739                 goto out;
 740
 741         ret = -EACCES;
 742         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
 743                 goto out_task;
 744
 745         ret = -EINVAL;
 746         /* file position must be aligned */
 747         if ((*ppos % PM_ENTRY_BYTES) || (count % PM_ENTRY_BYTES))
 748                 goto out_task;
 749
 750         ret = 0;
 751
 752         if (!count)
 753                 goto out_task;
 754
 755         mm = get_task_mm(task);
 756         if (!mm)
 757                 goto out_task;
 758
 759         pm.len = PM_ENTRY_BYTES * (PAGEMAP_WALK_SIZE >> PAGE_SHIFT);
 760         pm.buffer = kmalloc(pm.len, GFP_TEMPORARY);
 761         ret = -ENOMEM;
 762         if (!pm.buffer)
 763                 goto out_mm;
 764
 765         pagemap_walk.pmd_entry = pagemap_pte_range;
 766         pagemap_walk.pte_hole = pagemap_pte_hole;
 767         pagemap_walk.hugetlb_entry = pagemap_hugetlb_range;
 768         pagemap_walk.mm = mm;
 769         pagemap_walk.private = &pm;
 770
 771         src = *ppos;
 772         svpfn = src / PM_ENTRY_BYTES;
 773         start_vaddr = svpfn << PAGE_SHIFT;
 774         end_vaddr = TASK_SIZE_OF(task);
 775
 776         /* watch out for wraparound */
 777         if (svpfn > TASK_SIZE_OF(task) >> PAGE_SHIFT)
 778                 start_vaddr = end_vaddr;
 779
 780         /*
 781          * The odds are that this will stop walking way
 782          * before end_vaddr, because the length of the
 783          * user buffer is tracked in "pm", and the walk
 784          * will stop when we hit the end of the buffer.
 785          */
 786         ret = 0;
 787         while (count && (start_vaddr < end_vaddr)) {
 788                 int len;
 789                 unsigned long end;
 790
 791                 pm.pos = 0;
 792                 end = start_vaddr + PAGEMAP_WALK_SIZE;
 793                 /* overflow ? */
 794                 if (end < start_vaddr || end > end_vaddr)
 795                         end = end_vaddr;
 796                 down_read(&mm->mmap_sem);
 797                 ret = walk_page_range(start_vaddr, end, &pagemap_walk);
 798                 up_read(&mm->mmap_sem);
 799                 start_vaddr = end;
 800
 801                 len = min(count, PM_ENTRY_BYTES * pm.pos);
 802                 if (copy_to_user(buf, pm.buffer, len) < 0) {
 803                         ret = -EFAULT;
 804                         goto out_free;
 805                 }
 806                 copied += len;
 807                 buf += len;
 808                 count -= len;
 809         }
 810         *ppos += copied;
 811         if (!ret || ret == PM_END_OF_BUFFER)
 812                 ret = copied;
 813
 814 out_free:
 815         kfree(pm.buffer);
 816 out_mm:
 817         mmput(mm);
 818 out_task:
 819         put_task_struct(task);
 820 out:
 821         return ret;
 822 }
 823
 824 const struct file_operations proc_pagemap_operations = {
 825         .llseek         = mem_lseek, /* borrow this */
 826         .read           = pagemap_read,
 827 };
 828 #endif /* CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR */
 829
 830 #ifdef CONFIG_NUMA
 831 extern int show_numa_map(struct seq_file *m, void *v);
 832
 833 static const struct seq_operations proc_pid_numa_maps_op = {
 834         .start  = m_start,
 835         .next   = m_next,
 836         .stop   = m_stop,
 837         .show   = show_numa_map,
 838 };
 839
 840 static int numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 841 {
 842         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_numa_maps_op);
 843 }
 844
 845 const struct file_operations proc_numa_maps_operations = {
 846         .open           = numa_maps_open,
 847         .read           = seq_read,
 848         .llseek         = seq_lseek,
 849         .release        = seq_release_private,
 850 };
 851 #endif