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