2a1bef9203c6e73734e7fa359873bbb45456d0ae
[linux-2.6.git] / 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         down_read(&mm->mmap_sem);
123
124         tail_vma = get_gate_vma(priv->task);
125         priv->tail_vma = tail_vma;
126
127         /* Start with last addr hint */
128         vma = find_vma(mm, last_addr);
129         if (last_addr && vma) {
130                 vma = vma->vm_next;
131                 goto out;
132         }
133
134         /*
135          * Check the vma index is within the range and do
136          * sequential scan until m_index.
137          */
138         vma = NULL;
139         if ((unsigned long)l < mm->map_count) {
140                 vma = mm->mmap;
141                 while (l-- && vma)
142                         vma = vma->vm_next;
143                 goto out;
144         }
145
146         if (l != mm->map_count)
147                 tail_vma = NULL; /* After gate vma */
148
149 out:
150         if (vma)
151                 return vma;
152
153         /* End of vmas has been reached */
154         m->version = (tail_vma != NULL)? 0: -1UL;
155         up_read(&mm->mmap_sem);
156         mmput(mm);
157         return tail_vma;
158 }
159
160 static void *m_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
161 {
162         struct proc_maps_private *priv = m->private;
163         struct vm_area_struct *vma = v;
164         struct vm_area_struct *tail_vma = priv->tail_vma;
165
166         (*pos)++;
167         if (vma && (vma != tail_vma) && vma->vm_next)
168                 return vma->vm_next;
169         vma_stop(priv, vma);
170         return (vma != tail_vma)? tail_vma: NULL;
171 }
172
173 static void m_stop(struct seq_file *m, void *v)
174 {
175         struct proc_maps_private *priv = m->private;
176         struct vm_area_struct *vma = v;
177
178         vma_stop(priv, vma);
179         if (priv->task)
180                 put_task_struct(priv->task);
181 }
182
183 static int do_maps_open(struct inode *inode, struct file *file,
184                         const struct seq_operations *ops)
185 {
186         struct proc_maps_private *priv;
187         int ret = -ENOMEM;
188         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
189         if (priv) {
190                 priv->pid = proc_pid(inode);
191                 ret = seq_open(file, ops);
192                 if (!ret) {
193                         struct seq_file *m = file->private_data;
194                         m->private = priv;
195                 } else {
196                         kfree(priv);
197                 }
198         }
199         return ret;
200 }
201
202 static void show_map_vma(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma)
203 {
204         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
205         struct file *file = vma->vm_file;
206         int flags = vma->vm_flags;
207         unsigned long ino = 0;
208         unsigned long long pgoff = 0;
209         dev_t dev = 0;
210         int len;
211
212         if (file) {
213                 struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
214                 dev = inode->i_sb->s_dev;
215                 ino = inode->i_ino;
216                 pgoff = ((loff_t)vma->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT;
217         }
218
219         seq_printf(m, "%08lx-%08lx %c%c%c%c %08llx %02x:%02x %lu %n",
220                         vma->vm_start,
221                         vma->vm_end,
222                         flags & VM_READ ? 'r' : '-',
223                         flags & VM_WRITE ? 'w' : '-',
224                         flags & VM_EXEC ? 'x' : '-',
225                         flags & VM_MAYSHARE ? 's' : 'p',
226                         pgoff,
227                         MAJOR(dev), MINOR(dev), ino, &len);
228
229         /*
230          * Print the dentry name for named mappings, and a
231          * special [heap] marker for the heap:
232          */
233         if (file) {
234                 pad_len_spaces(m, len);
235                 seq_path(m, &file->f_path, "\n");
236         } else {
237                 const char *name = arch_vma_name(vma);
238                 if (!name) {
239                         if (mm) {
240                                 if (vma->vm_start <= mm->start_brk &&
241                                                 vma->vm_end >= mm->brk) {
242                                         name = "[heap]";
243                                 } else if (vma->vm_start <= mm->start_stack &&
244                                            vma->vm_end >= mm->start_stack) {
245                                         name = "[stack]";
246                                 } else {
247                                         unsigned long stack_start;
248                                         struct proc_maps_private *pmp;
249
250                                         pmp = m->private;
251                                         stack_start = pmp->task->stack_start;
252
253                                         if (vma->vm_start <= stack_start &&
254                                             vma->vm_end >= stack_start) {
255                                                 pad_len_spaces(m, len);
256                                                 seq_printf(m,
257                                                  "[threadstack:%08lx]",
258 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
259                                                  vma->vm_end - stack_start
260 #else
261                                                  stack_start - vma->vm_start
262 #endif
263                                                 );
264                                         }
265                                 }
266                         } else {
267                                 name = "[vdso]";
268                         }
269                 }
270                 if (name) {
271                         pad_len_spaces(m, len);
272                         seq_puts(m, name);
273                 }
274         }
275         seq_putc(m, '\n');
276 }
277
278 static int show_map(struct seq_file *m, void *v)
279 {
280         struct vm_area_struct *vma = v;
281         struct proc_maps_private *priv = m->private;
282         struct task_struct *task = priv->task;
283
284         show_map_vma(m, vma);
285
286         if (m->count < m->size)  /* vma is copied successfully */
287                 m->version = (vma != get_gate_vma(task))? vma->vm_start: 0;
288         return 0;
289 }
290
291 static const struct seq_operations proc_pid_maps_op = {
292         .start  = m_start,
293         .next   = m_next,
294         .stop   = m_stop,
295         .show   = show_map
296 };
297
298 static int maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
299 {
300         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_maps_op);
301 }
302
303 const struct file_operations proc_maps_operations = {
304         .open           = maps_open,
305         .read           = seq_read,
306         .llseek         = seq_lseek,
307         .release        = seq_release_private,
308 };
309
310 /*
311  * Proportional Set Size(PSS): my share of RSS.
312  *
313  * PSS of a process is the count of pages it has in memory, where each
314  * page is divided by the number of processes sharing it.  So if a
315  * process has 1000 pages all to itself, and 1000 shared with one other
316  * process, its PSS will be 1500.
317  *
318  * To keep (accumulated) division errors low, we adopt a 64bit
319  * fixed-point pss counter to minimize division errors. So (pss >>
320  * PSS_SHIFT) would be the real byte count.
321  *
322  * A shift of 12 before division means (assuming 4K page size):
323  *      - 1M 3-user-pages add up to 8KB errors;
324  *      - supports mapcount up to 2^24, or 16M;
325  *      - supports PSS up to 2^52 bytes, or 4PB.
326  */
327 #define PSS_SHIFT 12
328
329 #ifdef CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR
330 struct mem_size_stats {
331         struct vm_area_struct *vma;
332         unsigned long resident;
333         unsigned long shared_clean;
334         unsigned long shared_dirty;
335         unsigned long private_clean;
336         unsigned long private_dirty;
337         unsigned long referenced;
338         unsigned long swap;
339         u64 pss;
340 };
341
342 static int smaps_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
343                            struct mm_walk *walk)
344 {
345         struct mem_size_stats *mss = walk->private;
346         struct vm_area_struct *vma = mss->vma;
347         pte_t *pte, ptent;
348         spinlock_t *ptl;
349         struct page *page;
350         int mapcount;
351
352         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
353         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
354                 ptent = *pte;
355
356                 if (is_swap_pte(ptent)) {
357                         mss->swap += PAGE_SIZE;
358                         continue;
359                 }
360
361                 if (!pte_present(ptent))
362                         continue;
363
364                 mss->resident += PAGE_SIZE;
365
366                 page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
367                 if (!page)
368                         continue;
369
370                 /* Accumulate the size in pages that have been accessed. */
371                 if (pte_young(ptent) || PageReferenced(page))
372                         mss->referenced += PAGE_SIZE;
373                 mapcount = page_mapcount(page);
374                 if (mapcount >= 2) {
375                         if (pte_dirty(ptent))
376                                 mss->shared_dirty += PAGE_SIZE;
377                         else
378                                 mss->shared_clean += PAGE_SIZE;
379                         mss->pss += (PAGE_SIZE << PSS_SHIFT) / mapcount;
380                 } else {
381                         if (pte_dirty(ptent))
382                                 mss->private_dirty += PAGE_SIZE;
383                         else
384                                 mss->private_clean += PAGE_SIZE;
385                         mss->pss += (PAGE_SIZE << PSS_SHIFT);
386                 }
387         }
388         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
389         cond_resched();
390         return 0;
391 }
392
393 static int show_smap(struct seq_file *m, void *v)
394 {
395         struct proc_maps_private *priv = m->private;
396         struct task_struct *task = priv->task;
397         struct vm_area_struct *vma = v;
398         struct mem_size_stats mss;
399         struct mm_walk smaps_walk = {
400                 .pmd_entry = smaps_pte_range,
401                 .mm = vma->vm_mm,
402                 .private = &mss,
403         };
404
405         memset(&mss, 0, sizeof mss);
406         mss.vma = vma;
407         if (vma->vm_mm && !is_vm_hugetlb_page(vma))
408                 walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end, &smaps_walk);
409
410         show_map_vma(m, vma);
411
412         seq_printf(m,
413                    "Size:           %8lu kB\n"
414                    "Rss:            %8lu kB\n"
415                    "Pss:            %8lu kB\n"
416                    "Shared_Clean:   %8lu kB\n"
417                    "Shared_Dirty:   %8lu kB\n"
418                    "Private_Clean:  %8lu kB\n"
419                    "Private_Dirty:  %8lu kB\n"
420                    "Referenced:     %8lu kB\n"
421                    "Swap:           %8lu kB\n"
422                    "KernelPageSize: %8lu kB\n"
423                    "MMUPageSize:    %8lu kB\n",
424                    (vma->vm_end - vma->vm_start) >> 10,
425                    mss.resident >> 10,
426                    (unsigned long)(mss.pss >> (10 + PSS_SHIFT)),
427                    mss.shared_clean  >> 10,
428                    mss.shared_dirty  >> 10,
429                    mss.private_clean >> 10,
430                    mss.private_dirty >> 10,
431                    mss.referenced >> 10,
432                    mss.swap >> 10,
433                    vma_kernel_pagesize(vma) >> 10,
434                    vma_mmu_pagesize(vma) >> 10);
435
436         if (m->count < m->size)  /* vma is copied successfully */
437                 m->version = (vma != get_gate_vma(task)) ? vma->vm_start : 0;
438         return 0;
439 }
440
441 static const struct seq_operations proc_pid_smaps_op = {
442         .start  = m_start,
443         .next   = m_next,
444         .stop   = m_stop,
445         .show   = show_smap
446 };
447
448 static int smaps_open(struct inode *inode, struct file *file)
449 {
450         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_smaps_op);
451 }
452
453 const struct file_operations proc_smaps_operations = {
454         .open           = smaps_open,
455         .read           = seq_read,
456         .llseek         = seq_lseek,
457         .release        = seq_release_private,
458 };
459
460 static int clear_refs_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
461                                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
462 {
463         struct vm_area_struct *vma = walk->private;
464         pte_t *pte, ptent;
465         spinlock_t *ptl;
466         struct page *page;
467
468         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
469         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
470                 ptent = *pte;
471                 if (!pte_present(ptent))
472                         continue;
473
474                 page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
475                 if (!page)
476                         continue;
477
478                 /* Clear accessed and referenced bits. */
479                 ptep_test_and_clear_young(vma, addr, pte);
480                 ClearPageReferenced(page);
481         }
482         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
483         cond_resched();
484         return 0;
485 }
486
487 #define CLEAR_REFS_ALL 1
488 #define CLEAR_REFS_ANON 2
489 #define CLEAR_REFS_MAPPED 3
490
491 static ssize_t clear_refs_write(struct file *file, const char __user *buf,
492                                 size_t count, loff_t *ppos)
493 {
494         struct task_struct *task;
495         char buffer[PROC_NUMBUF];
496         struct mm_struct *mm;
497         struct vm_area_struct *vma;
498         long type;
499
500         memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
501         if (count > sizeof(buffer) - 1)
502                 count = sizeof(buffer) - 1;
503         if (copy_from_user(buffer, buf, count))
504                 return -EFAULT;
505         if (strict_strtol(strstrip(buffer), 10, &type))
506                 return -EINVAL;
507         if (type < CLEAR_REFS_ALL || type > CLEAR_REFS_MAPPED)
508                 return -EINVAL;
509         task = get_proc_task(file->f_path.dentry->d_inode);
510         if (!task)
511                 return -ESRCH;
512         mm = get_task_mm(task);
513         if (mm) {
514                 struct mm_walk clear_refs_walk = {
515                         .pmd_entry = clear_refs_pte_range,
516                         .mm = mm,
517                 };
518                 down_read(&mm->mmap_sem);
519                 for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
520                         clear_refs_walk.private = vma;
521                         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
522                                 continue;
523                         /*
524                          * Writing 1 to /proc/pid/clear_refs affects all pages.
525                          *
526                          * Writing 2 to /proc/pid/clear_refs only affects
527                          * Anonymous pages.
528                          *
529                          * Writing 3 to /proc/pid/clear_refs only affects file
530                          * mapped pages.
531                          */
532                         if (type == CLEAR_REFS_ANON && vma->vm_file)
533                                 continue;
534                         if (type == CLEAR_REFS_MAPPED && !vma->vm_file)
535                                 continue;
536                         walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end,
537                                         &clear_refs_walk);
538                 }
539                 flush_tlb_mm(mm);
540                 up_read(&mm->mmap_sem);
541                 mmput(mm);
542         }
543         put_task_struct(task);
544
545         return count;
546 }
547
548 const struct file_operations proc_clear_refs_operations = {
549         .write          = clear_refs_write,
550 };
551
552 struct pagemapread {
553         u64 __user *out, *end;
554 };
555
556 #define PM_ENTRY_BYTES      sizeof(u64)
557 #define PM_STATUS_BITS      3
558 #define PM_STATUS_OFFSET    (64 - PM_STATUS_BITS)
559 #define PM_STATUS_MASK      (((1LL << PM_STATUS_BITS) - 1) << PM_STATUS_OFFSET)
560 #define PM_STATUS(nr)       (((nr) << PM_STATUS_OFFSET) & PM_STATUS_MASK)
561 #define PM_PSHIFT_BITS      6
562 #define PM_PSHIFT_OFFSET    (PM_STATUS_OFFSET - PM_PSHIFT_BITS)
563 #define PM_PSHIFT_MASK      (((1LL << PM_PSHIFT_BITS) - 1) << PM_PSHIFT_OFFSET)
564 #define PM_PSHIFT(x)        (((u64) (x) << PM_PSHIFT_OFFSET) & PM_PSHIFT_MASK)
565 #define PM_PFRAME_MASK      ((1LL << PM_PSHIFT_OFFSET) - 1)
566 #define PM_PFRAME(x)        ((x) & PM_PFRAME_MASK)
567
568 #define PM_PRESENT          PM_STATUS(4LL)
569 #define PM_SWAP             PM_STATUS(2LL)
570 #define PM_NOT_PRESENT      PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT)
571 #define PM_END_OF_BUFFER    1
572
573 static int add_to_pagemap(unsigned long addr, u64 pfn,
574                           struct pagemapread *pm)
575 {
576         if (put_user(pfn, pm->out))
577                 return -EFAULT;
578         pm->out++;
579         if (pm->out >= pm->end)
580                 return PM_END_OF_BUFFER;
581         return 0;
582 }
583
584 static int pagemap_pte_hole(unsigned long start, unsigned long end,
585                                 struct mm_walk *walk)
586 {
587         struct pagemapread *pm = walk->private;
588         unsigned long addr;
589         int err = 0;
590         for (addr = start; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
591                 err = add_to_pagemap(addr, PM_NOT_PRESENT, pm);
592                 if (err)
593                         break;
594         }
595         return err;
596 }
597
598 static u64 swap_pte_to_pagemap_entry(pte_t pte)
599 {
600         swp_entry_t e = pte_to_swp_entry(pte);
601         return swp_type(e) | (swp_offset(e) << MAX_SWAPFILES_SHIFT);
602 }
603
604 static u64 pte_to_pagemap_entry(pte_t pte)
605 {
606         u64 pme = 0;
607         if (is_swap_pte(pte))
608                 pme = PM_PFRAME(swap_pte_to_pagemap_entry(pte))
609                         | PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT) | PM_SWAP;
610         else if (pte_present(pte))
611                 pme = PM_PFRAME(pte_pfn(pte))
612                         | PM_PSHIFT(PAGE_SHIFT) | PM_PRESENT;
613         return pme;
614 }
615
616 static int pagemap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
617                              struct mm_walk *walk)
618 {
619         struct vm_area_struct *vma;
620         struct pagemapread *pm = walk->private;
621         pte_t *pte;
622         int err = 0;
623
624         /* find the first VMA at or above 'addr' */
625         vma = find_vma(walk->mm, addr);
626         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
627                 u64 pfn = PM_NOT_PRESENT;
628
629                 /* check to see if we've left 'vma' behind
630                  * and need a new, higher one */
631                 if (vma && (addr >= vma->vm_end))
632                         vma = find_vma(walk->mm, addr);
633
634                 /* check that 'vma' actually covers this address,
635                  * and that it isn't a huge page vma */
636                 if (vma && (vma->vm_start <= addr) &&
637                     !is_vm_hugetlb_page(vma)) {
638                         pte = pte_offset_map(pmd, addr);
639                         pfn = pte_to_pagemap_entry(*pte);
640                         /* unmap before userspace copy */
641                         pte_unmap(pte);
642                 }
643                 err = add_to_pagemap(addr, pfn, pm);
644                 if (err)
645                         return err;
646         }
647
648         cond_resched();
649
650         return err;
651 }
652
653 /*
654  * /proc/pid/pagemap - an array mapping virtual pages to pfns
655  *
656  * For each page in the address space, this file contains one 64-bit entry
657  * consisting of the following:
658  *
659  * Bits 0-55  page frame number (PFN) if present
660  * Bits 0-4   swap type if swapped
661  * Bits 5-55  swap offset if swapped
662  * Bits 55-60 page shift (page size = 1<<page shift)
663  * Bit  61    reserved for future use
664  * Bit  62    page swapped
665  * Bit  63    page present
666  *
667  * If the page is not present but in swap, then the PFN contains an
668  * encoding of the swap file number and the page's offset into the
669  * swap. Unmapped pages return a null PFN. This allows determining
670  * precisely which pages are mapped (or in swap) and comparing mapped
671  * pages between processes.
672  *
673  * Efficient users of this interface will use /proc/pid/maps to
674  * determine which areas of memory are actually mapped and llseek to
675  * skip over unmapped regions.
676  */
677 static ssize_t pagemap_read(struct file *file, char __user *buf,
678                             size_t count, loff_t *ppos)
679 {
680         struct task_struct *task = get_proc_task(file->f_path.dentry->d_inode);
681         struct page **pages, *page;
682         unsigned long uaddr, uend;
683         struct mm_struct *mm;
684         struct pagemapread pm;
685         int pagecount;
686         int ret = -ESRCH;
687         struct mm_walk pagemap_walk = {};
688         unsigned long src;
689         unsigned long svpfn;
690         unsigned long start_vaddr;
691         unsigned long end_vaddr;
692
693         if (!task)
694                 goto out;
695
696         ret = -EACCES;
697         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
698                 goto out_task;
699
700         ret = -EINVAL;
701         /* file position must be aligned */
702         if ((*ppos % PM_ENTRY_BYTES) || (count % PM_ENTRY_BYTES))
703                 goto out_task;
704
705         ret = 0;
706
707         if (!count)
708                 goto out_task;
709
710         mm = get_task_mm(task);
711         if (!mm)
712                 goto out_task;
713
714
715         uaddr = (unsigned long)buf & PAGE_MASK;
716         uend = (unsigned long)(buf + count);
717         pagecount = (PAGE_ALIGN(uend) - uaddr) / PAGE_SIZE;
718         ret = 0;
719         if (pagecount == 0)
720                 goto out_mm;
721         pages = kcalloc(pagecount, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
722         ret = -ENOMEM;
723         if (!pages)
724                 goto out_mm;
725
726         down_read(&current->mm->mmap_sem);
727         ret = get_user_pages(current, current->mm, uaddr, pagecount,
728                              1, 0, pages, NULL);
729         up_read(&current->mm->mmap_sem);
730
731         if (ret < 0)
732                 goto out_free;
733
734         if (ret != pagecount) {
735                 pagecount = ret;
736                 ret = -EFAULT;
737                 goto out_pages;
738         }
739
740         pm.out = (u64 __user *)buf;
741         pm.end = (u64 __user *)(buf + count);
742
743         pagemap_walk.pmd_entry = pagemap_pte_range;
744         pagemap_walk.pte_hole = pagemap_pte_hole;
745         pagemap_walk.mm = mm;
746         pagemap_walk.private = &pm;
747
748         src = *ppos;
749         svpfn = src / PM_ENTRY_BYTES;
750         start_vaddr = svpfn << PAGE_SHIFT;
751         end_vaddr = TASK_SIZE_OF(task);
752
753         /* watch out for wraparound */
754         if (svpfn > TASK_SIZE_OF(task) >> PAGE_SHIFT)
755                 start_vaddr = end_vaddr;
756
757         /*
758          * The odds are that this will stop walking way
759          * before end_vaddr, because the length of the
760          * user buffer is tracked in "pm", and the walk
761          * will stop when we hit the end of the buffer.
762          */
763         ret = walk_page_range(start_vaddr, end_vaddr, &pagemap_walk);
764         if (ret == PM_END_OF_BUFFER)
765                 ret = 0;
766         /* don't need mmap_sem for these, but this looks cleaner */
767         *ppos += (char __user *)pm.out - buf;
768         if (!ret)
769                 ret = (char __user *)pm.out - buf;
770
771 out_pages:
772         for (; pagecount; pagecount--) {
773                 page = pages[pagecount-1];
774                 if (!PageReserved(page))
775                         SetPageDirty(page);
776                 page_cache_release(page);
777         }
778 out_free:
779         kfree(pages);
780 out_mm:
781         mmput(mm);
782 out_task:
783         put_task_struct(task);
784 out:
785         return ret;
786 }
787
788 const struct file_operations proc_pagemap_operations = {
789         .llseek         = mem_lseek, /* borrow this */
790         .read           = pagemap_read,
791 };
792 #endif /* CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR */
793
794 #ifdef CONFIG_NUMA
795 extern int show_numa_map(struct seq_file *m, void *v);
796
797 static const struct seq_operations proc_pid_numa_maps_op = {
798         .start  = m_start,
799         .next   = m_next,
800         .stop   = m_stop,
801         .show   = show_numa_map,
802 };
803
804 static int numa_maps_open(struct inode *inode, struct file *file)
805 {
806         return do_maps_open(inode, file, &proc_pid_numa_maps_op);
807 }
808
809 const struct file_operations proc_numa_maps_operations = {
810         .open           = numa_maps_open,
811         .read           = seq_read,
812         .llseek         = seq_lseek,
813         .release        = seq_release_private,
814 };
815 #endif