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         dev_t dev = 0;
 214         int len;
 215
 216         if (file) {
 217                 struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
 218                 dev = inode->i_sb->s_dev;
 219                 ino = inode->i_ino;
 220                 pgoff = ((loff_t)vma->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT;
 221         }
 222
 223         seq_printf(m, "%08lx-%08lx %c%c%c%c %08llx %02x:%02x %lu %n",
 224                         vma->vm_start,
 225                         vma->vm_end,
 226                         flags & VM_READ ? 'r' : '-',
 227                         flags & VM_WRITE ? 'w' : '-',
 228                         flags & VM_EXEC ? 'x' : '-',
 229                         flags & VM_MAYSHARE ? 's' : 'p',
 230                         pgoff,
 231                         MAJOR(dev), MINOR(dev), ino, &len);
 232
 233         /*
 234          * Print the dentry name for named mappings, and a
 235          * special [heap] marker for the heap:
 236          */
 237         if (file) {
 238                 pad_len_spaces(m, len);
 239                 seq_path(m, &file->f_path, "\n");
 240         } else {
 241                 const char *name = arch_vma_name(vma);
 242                 if (!name) {
 243                         if (mm) {
 244                                 if (vma->vm_start <= mm->start_brk &&
 245                                                 vma->vm_end >= mm->brk) {
 246                                         name = "[heap]";
 247                                 } else if (vma->vm_start <= mm->start_stack &&
 248                                            vma->vm_end >= mm->start_stack) {
 249                                         name = "[stack]";
 250                                 }
 251                         } else {
 252                                 name = "[vdso]";
 253                         }
 254                 }
 255                 if (name) {
 256                         pad_len_spaces(m, len);
 257                         seq_puts(m, name);
 258                 }
 259         }
 260         seq_putc(m, '\n');
 261 }
 262
 263 static int show_map(struct seq_file *m, void *v)
 264 {
 265         struct vm_area_struct *vma = v;
 266         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 267         struct task_struct *task = priv->task;
 268
 269         show_map_vma(m, vma);
 270
 271         if (m->count < m->size)  /* vma is copied successfully */
 272                 m->version = (vma != get_gate_vma(task))? vma->vm_start: 0;
 273         return 0;
 274 }
 275
 276 static const struct seq_operations proc_pid_maps_op = {
 277         .start  = m_start,
 278         .next   = m_next,
 279         .stop   = m_stop,
 280         .show   = show_map
 281 };
 282
 283 static int maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 284 {
 285         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_maps_op);
 286 }
 287
 288 const struct file_operations proc_maps_operations = {
 289         .open           = maps_open,
 290         .read           = seq_read,
 291         .llseek         = seq_lseek,
 292         .release        = seq_release_private,
 293 };
 294
 295 /*
 296  * Proportional Set Size(PSS): my share of RSS.
 297  *
 298  * PSS of a process is the count of pages it has in memory, where each
 299  * page is divided by the number of processes sharing it.  So if a
 300  * process has 1000 pages all to itself, and 1000 shared with one other
 301  * process, its PSS will be 1500.
 302  *
 303  * To keep (accumulated) division errors low, we adopt a 64bit
 304  * fixed-point pss counter to minimize division errors. So (pss >>
 305  * PSS_SHIFT) would be the real byte count.
 306  *
 307  * A shift of 12 before division means (assuming 4K page size):
 308  *      - 1M 3-user-pages add up to 8KB errors;
 309  *      - supports mapcount up to 2^24, or 16M;
 310  *      - supports PSS up to 2^52 bytes, or 4PB.
 311  */
 312 #define PSS_SHIFT 12
 313
 314 #ifdef CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR
 315 struct mem_size_stats {
 316         struct vm_area_struct *vma;
 317         unsigned long resident;
 318         unsigned long shared_clean;
 319         unsigned long shared_dirty;
 320         unsigned long private_clean;
 321         unsigned long private_dirty;
 322         unsigned long referenced;
 323         unsigned long swap;
 324         u64 pss;
 325 };
 326
 327 static int smaps_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
 328                            struct mm_walk *walk)
 329 {
 330         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
 331         struct vm_area_struct *vma = mss->vma;
 332         pte_t *pte, ptent;
 333         spinlock_t *ptl;
 334         struct page *page;
 335         int mapcount;
 336
 337         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 338         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
 339                 ptent = *pte;
 340
 341                 if (is_swap_pte(ptent)) {
 342                         mss->swap += PAGE_SIZE;
 343                         continue;
 344                 }
 345
 346                 if (!pte_present(ptent))
 347                         continue;
 348
 349                 page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
 350                 if (!page)
 351                         continue;
 352
 353                 mss->resident += PAGE_SIZE;
 354                 /* Accumulate the size in pages that have been accessed. */
 355                 if (pte_young(ptent) || PageReferenced(page))
 356                         mss->referenced += PAGE_SIZE;
 357                 mapcount = page_mapcount(page);
 358                 if (mapcount >= 2) {
 359                         if (pte_dirty(ptent))
 360                                 mss->shared_dirty += PAGE_SIZE;
 361                         else
 362                                 mss->shared_clean += PAGE_SIZE;
 363                         mss->pss += (PAGE_SIZE << PSS_SHIFT) / mapcount;
 364                 } else {
 365                         if (pte_dirty(ptent))
 366                                 mss->private_dirty += PAGE_SIZE;
 367                         else
 368                                 mss->private_clean += PAGE_SIZE;
 369                         mss->pss += (PAGE_SIZE << PSS_SHIFT);
 370                 }
 371         }
 372         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 373         cond_resched();
 374         return 0;
 375 }
 376
 377 static int show_smap(struct seq_file *m, void *v)
 378 {
 379         struct proc_maps_private *priv = m->private;
 380         struct task_struct *task = priv->task;
 381         struct vm_area_struct *vma = v;
 382         struct mem_size_stats mss;
 383         struct mm_walk smaps_walk = {
 384                 .pmd_entry = smaps_pte_range,
 385                 .mm = vma->vm_mm,
 386                 .private = &mss,
 387         };
 388
 389         memset(&mss, 0, sizeof mss);
 390         mss.vma = vma;
 391         /* mmap_sem is held in m_start */
 392         if (vma->vm_mm && !is_vm_hugetlb_page(vma))
 393                 walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end, &smaps_walk);
 394
 395         show_map_vma(m, vma);
 396
 397         seq_printf(m,
 398                    "Size:           %8lu kB\n"
 399                    "Rss:            %8lu kB\n"
 400                    "Pss:            %8lu kB\n"
 401                    "Shared_Clean:   %8lu kB\n"
 402                    "Shared_Dirty:   %8lu kB\n"
 403                    "Private_Clean:  %8lu kB\n"
 404                    "Private_Dirty:  %8lu kB\n"
 405                    "Referenced:     %8lu kB\n"
 406                    "Swap:           %8lu kB\n"
 407                    "KernelPageSize: %8lu kB\n"
 408                    "MMUPageSize:    %8lu kB\n",
 409                    (vma->vm_end - vma->vm_start) >> 10,
 410                    mss.resident >> 10,
 411                    (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)),
 412                    mss.shared_clean  >> 10,
 413                    mss.shared_dirty  >> 10,
 414                    mss.private_clean >> 10,
 415                    mss.private_dirty >> 10,
 416                    mss.referenced >> 10,
 417                    mss.swap >> 10,
 418                    vma_kernel_pagesize(vma) >> 10,
 419                    vma_mmu_pagesize(vma) >> 10);
 420
 421         if (m->count < m->size)  /* vma is copied successfully */
 422                 m->version = (vma != get_gate_vma(task)) ? vma->vm_start : 0;
 423         return 0;
 424 }
 425
 426 static const struct seq_operations proc_pid_smaps_op = {
 427         .start  = m_start,
 428         .next   = m_next,
 429         .stop   = m_stop,
 430         .show   = show_smap
 431 };
 432
 433 static int smaps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 434 {
 435         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_smaps_op);
 436 }
 437
 438 const struct file_operations proc_smaps_operations = {
 439         .open           = smaps_open,
 440         .read           = seq_read,
 441         .llseek         = seq_lseek,
 442         .release        = seq_release_private,
 443 };
 444
 445 static int clear_refs_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
 446                                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
 447 {
 448         struct vm_area_struct *vma = walk->private;
 449         pte_t *pte, ptent;
 450         spinlock_t *ptl;
 451         struct page *page;
 452
 453         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 454         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
 455                 ptent = *pte;
 456                 if (!pte_present(ptent))
 457                         continue;
 458
 459                 page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
 460                 if (!page)
 461                         continue;
 462
 463                 /* Clear accessed and referenced bits. */
 464                 ptep_test_and_clear_young(vma, addr, pte);
 465                 ClearPageReferenced(page);
 466         }
 467         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 468         cond_resched();
 469         return 0;
 470 }
 471
 472 #define CLEAR_REFS_ALL 1
 473 #define CLEAR_REFS_ANON 2
 474 #define CLEAR_REFS_MAPPED 3
 475
 476 static ssize_t clear_refs_write(struct file *file, const char __user *buf,
 477                                 size_t count, loff_t *ppos)
 478 {
 479         struct task_struct *task;
 480         char buffer[PROC_NUMBUF];
 481         struct mm_struct *mm;
 482         struct vm_area_struct *vma;
 483         long type;
 484
 485         memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
 486         if (count > sizeof(buffer) - 1)
 487                 count = sizeof(buffer) - 1;
 488         if (copy_from_user(buffer, buf, count))
 489                 return -EFAULT;
 490         if (strict_strtol(strstrip(buffer), 10, &type))
 491                 return -EINVAL;
 492         if (type < CLEAR_REFS_ALL || type > CLEAR_REFS_MAPPED)
 493                 return -EINVAL;
 494         task = get_proc_task(file->f_path.dentry->d_inode);
 495         if (!task)
 496                 return -ESRCH;
 497         mm = get_task_mm(task);
 498         if (mm) {
 499                 struct mm_walk clear_refs_walk = {
 500                         .pmd_entry = clear_refs_pte_range,
 501                         .mm = mm,
 502                 };
 503                 down_read(&mm->mmap_sem);
 504                 for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
 505                         clear_refs_walk.private = vma;
 506                         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
 507                                 continue;
 508                         /*
 509                          * Writing 1 to /proc/pid/clear_refs affects all pages.
 510                          *
 511                          * Writing 2 to /proc/pid/clear_refs only affects
 512                          * Anonymous pages.
 513                          *
 514                          * Writing 3 to /proc/pid/clear_refs only affects file
 515                          * mapped pages.
 516                          */
 517                         if (type == CLEAR_REFS_ANON && vma->vm_file)
 518                                 continue;
 519                         if (type == CLEAR_REFS_MAPPED && !vma->vm_file)
 520                                 continue;
 521                         walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end,
 522                                         &clear_refs_walk);
 523                 }
 524                 flush_tlb_mm(mm);
 525                 up_read(&mm->mmap_sem);
 526                 mmput(mm);
 527         }
 528         put_task_struct(task);
 529
 530         return count;
 531 }
 532
 533 const struct file_operations proc_clear_refs_operations = {
 534         .write          = clear_refs_write,
 535 };
 536
 537 struct pagemapread {
 538         int pos, len;
 539         u64 *buffer;
 540 };
 541
 542 #define PM_ENTRY_BYTES      sizeof(u64)
 543 #define PM_STATUS_BITS      3
 544 #define PM_STATUS_OFFSET    (64 - PM_STATUS_BITS)
 545 #define PM_STATUS_MASK      (((1LL << PM_STATUS_BITS) - 1) << PM_STATUS_OFFSET)
 546 #define PM_STATUS(nr)       (((nr) << PM_STATUS_OFFSET) & PM_STATUS_MASK)
 547 #define PM_PSHIFT_BITS      6
 548 #define PM_PSHIFT_OFFSET    (PM_STATUS_OFFSET - PM_PSHIFT_BITS)
 549 #define PM_PSHIFT_MASK      (((1LL << PM_PSHIFT_BITS) - 1) << PM_PSHIFT_OFFSET)
 550 #define PM_PSHIFT(x)        (((u64) (x) << PM_PSHIFT_OFFSET) & PM_PSHIFT_MASK)
 551 #define PM_PFRAME_MASK      ((1LL << PM_PSHIFT_OFFSET) - 1)
 552 #define PM_PFRAME(x)        ((x) & PM_PFRAME_MASK)
 553
 554 #define PM_PRESENT          PM_STATUS(4LL)
 555 #define PM_SWAP             PM_STATUS(2LL)
 556 #define PM_NOT_PRESENT      PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT)
 557 #define PM_END_OF_BUFFER    1
 558
 559 static int add_to_pagemap(unsigned long addr, u64 pfn,
 560                           struct pagemapread *pm)
 561 {
 562         pm->buffer[pm->pos++] = pfn;
 563         if (pm->pos >= pm->len)
 564                 return PM_END_OF_BUFFER;
 565         return 0;
 566 }
 567
 568 static int pagemap_pte_hole(unsigned long start, unsigned long end,
 569                                 struct mm_walk *walk)
 570 {
 571         struct pagemapread *pm = walk->private;
 572         unsigned long addr;
 573         int err = 0;
 574         for (addr = start; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
 575                 err = add_to_pagemap(addr, PM_NOT_PRESENT, pm);
 576                 if (err)
 577                         break;
 578         }
 579         return err;
 580 }
 581
 582 static u64 swap_pte_to_pagemap_entry(pte_t pte)
 583 {
 584         swp_entry_t e = pte_to_swp_entry(pte);
 585         return swp_type(e) | (swp_offset(e) << MAX_SWAPFILES_SHIFT);
 586 }
 587
 588 static u64 pte_to_pagemap_entry(pte_t pte)
 589 {
 590         u64 pme = 0;
 591         if (is_swap_pte(pte))
 592                 pme = PM_PFRAME(swap_pte_to_pagemap_entry(pte))
 593                         | PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT) | PM_SWAP;
 594         else if (pte_present(pte))
 595                 pme = PM_PFRAME(pte_pfn(pte))
 596                         | PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT) | PM_PRESENT;
 597         return pme;
 598 }
 599
 600 static int pagemap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
 601                              struct mm_walk *walk)
 602 {
 603         struct vm_area_struct *vma;
 604         struct pagemapread *pm = walk->private;
 605         pte_t *pte;
 606         int err = 0;
 607
 608         /* find the first VMA at or above 'addr' */
 609         vma = find_vma(walk->mm, addr);
 610         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
 611                 u64 pfn = PM_NOT_PRESENT;
 612
 613                 /* check to see if we've left 'vma' behind
 614                  * and need a new, higher one */
 615                 if (vma && (addr >= vma->vm_end))
 616                         vma = find_vma(walk->mm, addr);
 617
 618                 /* check that 'vma' actually covers this address,
 619                  * and that it isn't a huge page vma */
 620                 if (vma && (vma->vm_start <= addr) &&
 621                     !is_vm_hugetlb_page(vma)) {
 622                         pte = pte_offset_map(pmd, addr);
 623                         pfn = pte_to_pagemap_entry(*pte);
 624                         /* unmap before userspace copy */
 625                         pte_unmap(pte);
 626                 }
 627                 err = add_to_pagemap(addr, pfn, pm);
 628                 if (err)
 629                         return err;
 630         }
 631
 632         cond_resched();
 633
 634         return err;
 635 }
 636
 637 static u64 huge_pte_to_pagemap_entry(pte_t pte, int offset)
 638 {
 639         u64 pme = 0;
 640         if (pte_present(pte))
 641                 pme = PM_PFRAME(pte_pfn(pte) + offset)
 642                         | PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT) | PM_PRESENT;
 643         return pme;
 644 }
 645
 646 /* This function walks within one hugetlb entry in the single call */
 647 static int pagemap_hugetlb_range(pte_t *pte, unsigned long hmask,
 648                                  unsigned long addr, unsigned long end,
 649                                  struct mm_walk *walk)
 650 {
 651         struct pagemapread *pm = walk->private;
 652         int err = 0;
 653         u64 pfn;
 654
 655         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
 656                 int offset = (addr & ~hmask) >> PAGE_SHIFT;
 657                 pfn = huge_pte_to_pagemap_entry(*pte, offset);
 658                 err = add_to_pagemap(addr, pfn, pm);
 659                 if (err)
 660                         return err;
 661         }
 662
 663         cond_resched();
 664
 665         return err;
 666 }
 667
 668 /*
 669  * /proc/pid/pagemap - an array mapping virtual pages to pfns
 670  *
 671  * For each page in the address space, this file contains one 64-bit entry
 672  * consisting of the following:
 673  *
 674  * Bits 0-55  page frame number (PFN) if present
 675  * Bits 0-4   swap type if swapped
 676  * Bits 5-55  swap offset if swapped
 677  * Bits 55-60 page shift (page size = 1<<page shift)
 678  * Bit  61    reserved for future use
 679  * Bit  62    page swapped
 680  * Bit  63    page present
 681  *
 682  * If the page is not present but in swap, then the PFN contains an
 683  * encoding of the swap file number and the page's offset into the
 684  * swap. Unmapped pages return a null PFN. This allows determining
 685  * precisely which pages are mapped (or in swap) and comparing mapped
 686  * pages between processes.
 687  *
 688  * Efficient users of this interface will use /proc/pid/maps to
 689  * determine which areas of memory are actually mapped and llseek to
 690  * skip over unmapped regions.
 691  */
 692 #define PAGEMAP_WALK_SIZE       (PMD_SIZE)
 693 static ssize_t pagemap_read(struct file *file, char __user *buf,
 694                             size_t count, loff_t *ppos)
 695 {
 696         struct task_struct *task = get_proc_task(file->f_path.dentry->d_inode);
 697         struct mm_struct *mm;
 698         struct pagemapread pm;
 699         int ret = -ESRCH;
 700         struct mm_walk pagemap_walk = {};
 701         unsigned long src;
 702         unsigned long svpfn;
 703         unsigned long start_vaddr;
 704         unsigned long end_vaddr;
 705         int copied = 0;
 706
 707         if (!task)
 708                 goto out;
 709
 710         ret = -EACCES;
 711         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
 712                 goto out_task;
 713
 714         ret = -EINVAL;
 715         /* file position must be aligned */
 716         if ((*ppos % PM_ENTRY_BYTES) || (count % PM_ENTRY_BYTES))
 717                 goto out_task;
 718
 719         ret = 0;
 720
 721         if (!count)
 722                 goto out_task;
 723
 724         mm = get_task_mm(task);
 725         if (!mm)
 726                 goto out_task;
 727
 728         pm.len = PM_ENTRY_BYTES * (PAGEMAP_WALK_SIZE >> PAGE_SHIFT);
 729         pm.buffer = kmalloc(pm.len, GFP_TEMPORARY);
 730         ret = -ENOMEM;
 731         if (!pm.buffer)
 732                 goto out_mm;
 733
 734         pagemap_walk.pmd_entry = pagemap_pte_range;
 735         pagemap_walk.pte_hole = pagemap_pte_hole;
 736         pagemap_walk.hugetlb_entry = pagemap_hugetlb_range;
 737         pagemap_walk.mm = mm;
 738         pagemap_walk.private = &pm;
 739
 740         src = *ppos;
 741         svpfn = src / PM_ENTRY_BYTES;
 742         start_vaddr = svpfn << PAGE_SHIFT;
 743         end_vaddr = TASK_SIZE_OF(task);
 744
 745         /* watch out for wraparound */
 746         if (svpfn > TASK_SIZE_OF(task) >> PAGE_SHIFT)
 747                 start_vaddr = end_vaddr;
 748
 749         /*
 750          * The odds are that this will stop walking way
 751          * before end_vaddr, because the length of the
 752          * user buffer is tracked in "pm", and the walk
 753          * will stop when we hit the end of the buffer.
 754          */
 755         ret = 0;
 756         while (count && (start_vaddr < end_vaddr)) {
 757                 int len;
 758                 unsigned long end;
 759
 760                 pm.pos = 0;
 761                 end = start_vaddr + PAGEMAP_WALK_SIZE;
 762                 /* overflow ? */
 763                 if (end < start_vaddr || end > end_vaddr)
 764                         end = end_vaddr;
 765                 down_read(&mm->mmap_sem);
 766                 ret = walk_page_range(start_vaddr, end, &pagemap_walk);
 767                 up_read(&mm->mmap_sem);
 768                 start_vaddr = end;
 769
 770                 len = min(count, PM_ENTRY_BYTES * pm.pos);
 771                 if (copy_to_user(buf, pm.buffer, len)) {
 772                         ret = -EFAULT;
 773                         goto out_free;
 774                 }
 775                 copied += len;
 776                 buf += len;
 777                 count -= len;
 778         }
 779         *ppos += copied;
 780         if (!ret || ret == PM_END_OF_BUFFER)
 781                 ret = copied;
 782
 783 out_free:
 784         kfree(pm.buffer);
 785 out_mm:
 786         mmput(mm);
 787 out_task:
 788         put_task_struct(task);
 789 out:
 790         return ret;
 791 }
 792
 793 const struct file_operations proc_pagemap_operations = {
 794         .llseek         = mem_lseek, /* borrow this */
 795         .read           = pagemap_read,
 796 };
 797 #endif /* CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR */
 798
 799 #ifdef CONFIG_NUMA
 800 extern int show_numa_map(struct seq_file *m, void *v);
 801
 802 static const struct seq_operations proc_pid_numa_maps_op = {
 803         .start  = m_start,
 804         .next   = m_next,
 805         .stop   = m_stop,
 806         .show   = show_numa_map,
 807 };
 808
 809 static int numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
 810 {
 811         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_numa_maps_op);
 812 }
 813
 814 const struct file_operations proc_numa_maps_operations = {
 815         .open           = numa_maps_open,
 816         .read           = seq_read,
 817         .llseek         = seq_lseek,
 818         .release        = seq_release_private,
 819 };
 820 #endif