drivers: cpuquiet: Fix hotplug stats
[linux-3.10.git] / mm / util.c
1 #include <linux/mm.h>
2 #include <linux/slab.h>
3 #include <linux/string.h>
4 #include <linux/export.h>
5 #include <linux/err.h>
6 #include <linux/sched.h>
7 #include <linux/security.h>
8 #include <linux/swap.h>
9 #include <linux/swapops.h>
10 #include <linux/vmalloc.h>
11 #include <asm/uaccess.h>
12
13 #include "internal.h"
14
15 #define CREATE_TRACE_POINTS
16 #include <trace/events/kmem.h>
17
18 /**
19  * kstrdup - allocate space for and copy an existing string
20  * @s: the string to duplicate
21  * @gfp: the GFP mask used in the kmalloc() call when allocating memory
22  */
23 char *kstrdup(const char *s, gfp_t gfp)
24 {
25         size_t len;
26         char *buf;
27
28         if (!s)
29                 return NULL;
30
31         len = strlen(s) + 1;
32         buf = kmalloc_track_caller(len, gfp);
33         if (buf)
34                 memcpy(buf, s, len);
35         return buf;
36 }
37 EXPORT_SYMBOL(kstrdup);
38
39 /**
40  * kstrndup - allocate space for and copy an existing string
41  * @s: the string to duplicate
42  * @max: read at most @max chars from @s
43  * @gfp: the GFP mask used in the kmalloc() call when allocating memory
44  */
45 char *kstrndup(const char *s, size_t max, gfp_t gfp)
46 {
47         size_t len;
48         char *buf;
49
50         if (!s)
51                 return NULL;
52
53         len = strnlen(s, max);
54         buf = kmalloc_track_caller(len+1, gfp);
55         if (buf) {
56                 memcpy(buf, s, len);
57                 buf[len] = '\0';
58         }
59         return buf;
60 }
61 EXPORT_SYMBOL(kstrndup);
62
63 /**
64  * kmemdup - duplicate region of memory
65  *
66  * @src: memory region to duplicate
67  * @len: memory region length
68  * @gfp: GFP mask to use
69  */
70 void *kmemdup(const void *src, size_t len, gfp_t gfp)
71 {
72         void *p;
73
74         p = kmalloc_track_caller(len, gfp);
75         if (p)
76                 memcpy(p, src, len);
77         return p;
78 }
79 EXPORT_SYMBOL(kmemdup);
80
81 /**
82  * memdup_user - duplicate memory region from user space
83  *
84  * @src: source address in user space
85  * @len: number of bytes to copy
86  *
87  * Returns an ERR_PTR() on failure.
88  */
89 void *memdup_user(const void __user *src, size_t len)
90 {
91         void *p;
92
93         /*
94          * Always use GFP_KERNEL, since copy_from_user() can sleep and
95          * cause pagefault, which makes it pointless to use GFP_NOFS
96          * or GFP_ATOMIC.
97          */
98         p = kmalloc_track_caller(len, GFP_KERNEL);
99         if (!p)
100                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
101
102         if (copy_from_user(p, src, len)) {
103                 kfree(p);
104                 return ERR_PTR(-EFAULT);
105         }
106
107         return p;
108 }
109 EXPORT_SYMBOL(memdup_user);
110
111 static __always_inline void *__do_krealloc(const void *p, size_t new_size,
112                                            gfp_t flags)
113 {
114         void *ret;
115         size_t ks = 0;
116
117         if (p)
118                 ks = ksize(p);
119
120         if (ks >= new_size)
121                 return (void *)p;
122
123         ret = kmalloc_track_caller(new_size, flags);
124         if (ret && p)
125                 memcpy(ret, p, ks);
126
127         return ret;
128 }
129
130 /**
131  * __krealloc - like krealloc() but don't free @p.
132  * @p: object to reallocate memory for.
133  * @new_size: how many bytes of memory are required.
134  * @flags: the type of memory to allocate.
135  *
136  * This function is like krealloc() except it never frees the originally
137  * allocated buffer. Use this if you don't want to free the buffer immediately
138  * like, for example, with RCU.
139  */
140 void *__krealloc(const void *p, size_t new_size, gfp_t flags)
141 {
142         if (unlikely(!new_size))
143                 return ZERO_SIZE_PTR;
144
145         return __do_krealloc(p, new_size, flags);
146
147 }
148 EXPORT_SYMBOL(__krealloc);
149
150 /**
151  * krealloc - reallocate memory. The contents will remain unchanged.
152  * @p: object to reallocate memory for.
153  * @new_size: how many bytes of memory are required.
154  * @flags: the type of memory to allocate.
155  *
156  * The contents of the object pointed to are preserved up to the
157  * lesser of the new and old sizes.  If @p is %NULL, krealloc()
158  * behaves exactly like kmalloc().  If @new_size is 0 and @p is not a
159  * %NULL pointer, the object pointed to is freed.
160  */
161 void *krealloc(const void *p, size_t new_size, gfp_t flags)
162 {
163         void *ret;
164
165         if (unlikely(!new_size)) {
166                 kfree(p);
167                 return ZERO_SIZE_PTR;
168         }
169
170         ret = __do_krealloc(p, new_size, flags);
171         if (ret && p != ret)
172                 kfree(p);
173
174         return ret;
175 }
176 EXPORT_SYMBOL(krealloc);
177
178 /**
179  * kzfree - like kfree but zero memory
180  * @p: object to free memory of
181  *
182  * The memory of the object @p points to is zeroed before freed.
183  * If @p is %NULL, kzfree() does nothing.
184  *
185  * Note: this function zeroes the whole allocated buffer which can be a good
186  * deal bigger than the requested buffer size passed to kmalloc(). So be
187  * careful when using this function in performance sensitive code.
188  */
189 void kzfree(const void *p)
190 {
191         size_t ks;
192         void *mem = (void *)p;
193
194         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(mem)))
195                 return;
196         ks = ksize(mem);
197         memset(mem, 0, ks);
198         kfree(mem);
199 }
200 EXPORT_SYMBOL(kzfree);
201
202 /*
203  * strndup_user - duplicate an existing string from user space
204  * @s: The string to duplicate
205  * @n: Maximum number of bytes to copy, including the trailing NUL.
206  */
207 char *strndup_user(const char __user *s, long n)
208 {
209         char *p;
210         long length;
211
212         length = strnlen_user(s, n);
213
214         if (!length)
215                 return ERR_PTR(-EFAULT);
216
217         if (length > n)
218                 return ERR_PTR(-EINVAL);
219
220         p = memdup_user(s, length);
221
222         if (IS_ERR(p))
223                 return p;
224
225         p[length - 1] = '\0';
226
227         return p;
228 }
229 EXPORT_SYMBOL(strndup_user);
230
231 void __vma_link_list(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
232                 struct vm_area_struct *prev, struct rb_node *rb_parent)
233 {
234         struct vm_area_struct *next;
235
236         vma->vm_prev = prev;
237         if (prev) {
238                 next = prev->vm_next;
239                 prev->vm_next = vma;
240         } else {
241                 mm->mmap = vma;
242                 if (rb_parent)
243                         next = rb_entry(rb_parent,
244                                         struct vm_area_struct, vm_rb);
245                 else
246                         next = NULL;
247         }
248         vma->vm_next = next;
249         if (next)
250                 next->vm_prev = vma;
251 }
252
253 /* Check if the vma is being used as a stack by this task */
254 static int vm_is_stack_for_task(struct task_struct *t,
255                                 struct vm_area_struct *vma)
256 {
257         return (vma->vm_start <= KSTK_ESP(t) && vma->vm_end >= KSTK_ESP(t));
258 }
259
260 /*
261  * Check if the vma is being used as a stack.
262  * If is_group is non-zero, check in the entire thread group or else
263  * just check in the current task. Returns the pid of the task that
264  * the vma is stack for.
265  */
266 pid_t vm_is_stack(struct task_struct *task,
267                   struct vm_area_struct *vma, int in_group)
268 {
269         pid_t ret = 0;
270
271         if (vm_is_stack_for_task(task, vma))
272                 return task->pid;
273
274         if (in_group) {
275                 struct task_struct *t;
276                 rcu_read_lock();
277                 if (!pid_alive(task))
278                         goto done;
279
280                 t = task;
281                 do {
282                         if (vm_is_stack_for_task(t, vma)) {
283                                 ret = t->pid;
284                                 goto done;
285                         }
286                 } while_each_thread(task, t);
287 done:
288                 rcu_read_unlock();
289         }
290
291         return ret;
292 }
293
294 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(HAVE_ARCH_PICK_MMAP_LAYOUT)
295 void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm)
296 {
297         mm->mmap_base = TASK_UNMAPPED_BASE;
298         mm->get_unmapped_area = arch_get_unmapped_area;
299         mm->unmap_area = arch_unmap_area;
300 }
301 #endif
302
303 /*
304  * Like get_user_pages_fast() except its IRQ-safe in that it won't fall
305  * back to the regular GUP.
306  * If the architecture not support this function, simply return with no
307  * page pinned
308  */
309 int __attribute__((weak)) __get_user_pages_fast(unsigned long start,
310                                  int nr_pages, int write, struct page **pages)
311 {
312         return 0;
313 }
314 EXPORT_SYMBOL_GPL(__get_user_pages_fast);
315
316 /**
317  * get_user_pages_fast() - pin user pages in memory
318  * @start:      starting user address
319  * @nr_pages:   number of pages from start to pin
320  * @write:      whether pages will be written to
321  * @pages:      array that receives pointers to the pages pinned.
322  *              Should be at least nr_pages long.
323  *
324  * Returns number of pages pinned. This may be fewer than the number
325  * requested. If nr_pages is 0 or negative, returns 0. If no pages
326  * were pinned, returns -errno.
327  *
328  * get_user_pages_fast provides equivalent functionality to get_user_pages,
329  * operating on current and current->mm, with force=0 and vma=NULL. However
330  * unlike get_user_pages, it must be called without mmap_sem held.
331  *
332  * get_user_pages_fast may take mmap_sem and page table locks, so no
333  * assumptions can be made about lack of locking. get_user_pages_fast is to be
334  * implemented in a way that is advantageous (vs get_user_pages()) when the
335  * user memory area is already faulted in and present in ptes. However if the
336  * pages have to be faulted in, it may turn out to be slightly slower so
337  * callers need to carefully consider what to use. On many architectures,
338  * get_user_pages_fast simply falls back to get_user_pages.
339  */
340 int __attribute__((weak)) get_user_pages_fast(unsigned long start,
341                                 int nr_pages, int write, struct page **pages)
342 {
343         struct mm_struct *mm = current->mm;
344         int ret;
345
346         down_read(&mm->mmap_sem);
347         ret = get_user_pages(current, mm, start, nr_pages,
348                                         write, 0, pages, NULL);
349         up_read(&mm->mmap_sem);
350
351         return ret;
352 }
353 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_user_pages_fast);
354
355 unsigned long vm_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
356         unsigned long len, unsigned long prot,
357         unsigned long flag, unsigned long pgoff)
358 {
359         unsigned long ret;
360         struct mm_struct *mm = current->mm;
361         unsigned long populate;
362
363         ret = security_mmap_file(file, prot, flag);
364         if (!ret) {
365                 down_write(&mm->mmap_sem);
366                 ret = do_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, pgoff,
367                                     &populate);
368                 up_write(&mm->mmap_sem);
369                 if (populate)
370                         mm_populate(ret, populate);
371         }
372         return ret;
373 }
374
375 unsigned long vm_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
376         unsigned long len, unsigned long prot,
377         unsigned long flag, unsigned long offset)
378 {
379         if (unlikely(offset + PAGE_ALIGN(len) < offset))
380                 return -EINVAL;
381         if (unlikely(offset & ~PAGE_MASK))
382                 return -EINVAL;
383
384         return vm_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, offset >> PAGE_SHIFT);
385 }
386 EXPORT_SYMBOL(vm_mmap);
387
388 void kvfree(const void *addr)
389 {
390         if (is_vmalloc_addr(addr))
391                 vfree(addr);
392         else
393                 kfree(addr);
394 }
395 EXPORT_SYMBOL(kvfree);
396
397 struct address_space *page_mapping(struct page *page)
398 {
399         struct address_space *mapping = page->mapping;
400
401         VM_BUG_ON(PageSlab(page));
402 #ifdef CONFIG_SWAP
403         if (unlikely(PageSwapCache(page))) {
404                 swp_entry_t entry;
405
406                 entry.val = page_private(page);
407                 mapping = swap_address_space(entry);
408         } else
409 #endif
410         if ((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON)
411                 mapping = NULL;
412         return mapping;
413 }
414
415 /* Tracepoints definitions. */
416 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmalloc);
417 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
418 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmalloc_node);
419 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
420 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kfree);
421 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmem_cache_free);