GNU Linux-libre 4.19.211-gnu1
[releases.git] / fs / proc / page.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 #include <linux/bootmem.h>
3 #include <linux/compiler.h>
4 #include <linux/fs.h>
5 #include <linux/init.h>
6 #include <linux/ksm.h>
7 #include <linux/mm.h>
8 #include <linux/mmzone.h>
9 #include <linux/huge_mm.h>
10 #include <linux/proc_fs.h>
11 #include <linux/seq_file.h>
12 #include <linux/hugetlb.h>
13 #include <linux/memcontrol.h>
14 #include <linux/mmu_notifier.h>
15 #include <linux/page_idle.h>
16 #include <linux/kernel-page-flags.h>
17 #include <linux/uaccess.h>
18 #include "internal.h"
19
20 #define KPMSIZE sizeof(u64)
21 #define KPMMASK (KPMSIZE - 1)
22 #define KPMBITS (KPMSIZE * BITS_PER_BYTE)
23
24 /* /proc/kpagecount - an array exposing page counts
25  *
26  * Each entry is a u64 representing the corresponding
27  * physical page count.
28  */
29 static ssize_t kpagecount_read(struct file *file, char __user *buf,
30                              size_t count, loff_t *ppos)
31 {
32         u64 __user *out = (u64 __user *)buf;
33         struct page *ppage;
34         unsigned long src = *ppos;
35         unsigned long pfn;
36         ssize_t ret = 0;
37         u64 pcount;
38
39         pfn = src / KPMSIZE;
40         count = min_t(size_t, count, (max_pfn * KPMSIZE) - src);
41         if (src & KPMMASK || count & KPMMASK)
42                 return -EINVAL;
43
44         while (count > 0) {
45                 /*
46                  * TODO: ZONE_DEVICE support requires to identify
47                  * memmaps that were actually initialized.
48                  */
49                 ppage = pfn_to_online_page(pfn);
50
51                 if (!ppage || PageSlab(ppage))
52                         pcount = 0;
53                 else
54                         pcount = page_mapcount(ppage);
55
56                 if (put_user(pcount, out)) {
57                         ret = -EFAULT;
58                         break;
59                 }
60
61                 pfn++;
62                 out++;
63                 count -= KPMSIZE;
64
65                 cond_resched();
66         }
67
68         *ppos += (char __user *)out - buf;
69         if (!ret)
70                 ret = (char __user *)out - buf;
71         return ret;
72 }
73
74 static const struct file_operations proc_kpagecount_operations = {
75         .llseek = mem_lseek,
76         .read = kpagecount_read,
77 };
78
79 /* /proc/kpageflags - an array exposing page flags
80  *
81  * Each entry is a u64 representing the corresponding
82  * physical page flags.
83  */
84
85 static inline u64 kpf_copy_bit(u64 kflags, int ubit, int kbit)
86 {
87         return ((kflags >> kbit) & 1) << ubit;
88 }
89
90 u64 stable_page_flags(struct page *page)
91 {
92         u64 k;
93         u64 u;
94
95         /*
96          * pseudo flag: KPF_NOPAGE
97          * it differentiates a memory hole from a page with no flags
98          */
99         if (!page)
100                 return 1 << KPF_NOPAGE;
101
102         k = page->flags;
103         u = 0;
104
105         /*
106          * pseudo flags for the well known (anonymous) memory mapped pages
107          *
108          * Note that page->_mapcount is overloaded in SLOB/SLUB/SLQB, so the
109          * simple test in page_mapped() is not enough.
110          */
111         if (!PageSlab(page) && page_mapped(page))
112                 u |= 1 << KPF_MMAP;
113         if (PageAnon(page))
114                 u |= 1 << KPF_ANON;
115         if (PageKsm(page))
116                 u |= 1 << KPF_KSM;
117
118         /*
119          * compound pages: export both head/tail info
120          * they together define a compound page's start/end pos and order
121          */
122         if (PageHead(page))
123                 u |= 1 << KPF_COMPOUND_HEAD;
124         if (PageTail(page))
125                 u |= 1 << KPF_COMPOUND_TAIL;
126         if (PageHuge(page))
127                 u |= 1 << KPF_HUGE;
128         /*
129          * PageTransCompound can be true for non-huge compound pages (slab
130          * pages or pages allocated by drivers with __GFP_COMP) because it
131          * just checks PG_head/PG_tail, so we need to check PageLRU/PageAnon
132          * to make sure a given page is a thp, not a non-huge compound page.
133          */
134         else if (PageTransCompound(page)) {
135                 struct page *head = compound_head(page);
136
137                 if (PageLRU(head) || PageAnon(head))
138                         u |= 1 << KPF_THP;
139                 else if (is_huge_zero_page(head)) {
140                         u |= 1 << KPF_ZERO_PAGE;
141                         u |= 1 << KPF_THP;
142                 }
143         } else if (is_zero_pfn(page_to_pfn(page)))
144                 u |= 1 << KPF_ZERO_PAGE;
145
146
147         /*
148          * Caveats on high order pages: page->_refcount will only be set
149          * -1 on the head page; SLUB/SLQB do the same for PG_slab;
150          * SLOB won't set PG_slab at all on compound pages.
151          */
152         if (PageBuddy(page))
153                 u |= 1 << KPF_BUDDY;
154         else if (page_count(page) == 0 && is_free_buddy_page(page))
155                 u |= 1 << KPF_BUDDY;
156
157         if (PageBalloon(page))
158                 u |= 1 << KPF_BALLOON;
159         if (PageTable(page))
160                 u |= 1 << KPF_PGTABLE;
161
162         if (page_is_idle(page))
163                 u |= 1 << KPF_IDLE;
164
165         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_LOCKED,        PG_locked);
166
167         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_SLAB,          PG_slab);
168         if (PageTail(page) && PageSlab(compound_head(page)))
169                 u |= 1 << KPF_SLAB;
170
171         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_ERROR,         PG_error);
172         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_DIRTY,         PG_dirty);
173         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_UPTODATE,      PG_uptodate);
174         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_WRITEBACK,     PG_writeback);
175
176         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_LRU,           PG_lru);
177         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_REFERENCED,    PG_referenced);
178         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_ACTIVE,        PG_active);
179         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_RECLAIM,       PG_reclaim);
180
181         if (PageSwapCache(page))
182                 u |= 1 << KPF_SWAPCACHE;
183         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_SWAPBACKED,    PG_swapbacked);
184
185         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_UNEVICTABLE,   PG_unevictable);
186         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_MLOCKED,       PG_mlocked);
187
188 #ifdef CONFIG_MEMORY_FAILURE
189         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_HWPOISON,      PG_hwpoison);
190 #endif
191
192 #ifdef CONFIG_ARCH_USES_PG_UNCACHED
193         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_UNCACHED,      PG_uncached);
194 #endif
195
196         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_RESERVED,      PG_reserved);
197         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_MAPPEDTODISK,  PG_mappedtodisk);
198         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_PRIVATE,       PG_private);
199         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_PRIVATE_2,     PG_private_2);
200         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_OWNER_PRIVATE, PG_owner_priv_1);
201         u |= kpf_copy_bit(k, KPF_ARCH,          PG_arch_1);
202
203         return u;
204 };
205
206 static ssize_t kpageflags_read(struct file *file, char __user *buf,
207                              size_t count, loff_t *ppos)
208 {
209         u64 __user *out = (u64 __user *)buf;
210         struct page *ppage;
211         unsigned long src = *ppos;
212         unsigned long pfn;
213         ssize_t ret = 0;
214
215         pfn = src / KPMSIZE;
216         count = min_t(unsigned long, count, (max_pfn * KPMSIZE) - src);
217         if (src & KPMMASK || count & KPMMASK)
218                 return -EINVAL;
219
220         while (count > 0) {
221                 /*
222                  * TODO: ZONE_DEVICE support requires to identify
223                  * memmaps that were actually initialized.
224                  */
225                 ppage = pfn_to_online_page(pfn);
226
227                 if (put_user(stable_page_flags(ppage), out)) {
228                         ret = -EFAULT;
229                         break;
230                 }
231
232                 pfn++;
233                 out++;
234                 count -= KPMSIZE;
235
236                 cond_resched();
237         }
238
239         *ppos += (char __user *)out - buf;
240         if (!ret)
241                 ret = (char __user *)out - buf;
242         return ret;
243 }
244
245 static const struct file_operations proc_kpageflags_operations = {
246         .llseek = mem_lseek,
247         .read = kpageflags_read,
248 };
249
250 #ifdef CONFIG_MEMCG
251 static ssize_t kpagecgroup_read(struct file *file, char __user *buf,
252                                 size_t count, loff_t *ppos)
253 {
254         u64 __user *out = (u64 __user *)buf;
255         struct page *ppage;
256         unsigned long src = *ppos;
257         unsigned long pfn;
258         ssize_t ret = 0;
259         u64 ino;
260
261         pfn = src / KPMSIZE;
262         count = min_t(unsigned long, count, (max_pfn * KPMSIZE) - src);
263         if (src & KPMMASK || count & KPMMASK)
264                 return -EINVAL;
265
266         while (count > 0) {
267                 /*
268                  * TODO: ZONE_DEVICE support requires to identify
269                  * memmaps that were actually initialized.
270                  */
271                 ppage = pfn_to_online_page(pfn);
272
273                 if (ppage)
274                         ino = page_cgroup_ino(ppage);
275                 else
276                         ino = 0;
277
278                 if (put_user(ino, out)) {
279                         ret = -EFAULT;
280                         break;
281                 }
282
283                 pfn++;
284                 out++;
285                 count -= KPMSIZE;
286
287                 cond_resched();
288         }
289
290         *ppos += (char __user *)out - buf;
291         if (!ret)
292                 ret = (char __user *)out - buf;
293         return ret;
294 }
295
296 static const struct file_operations proc_kpagecgroup_operations = {
297         .llseek = mem_lseek,
298         .read = kpagecgroup_read,
299 };
300 #endif /* CONFIG_MEMCG */
301
302 static int __init proc_page_init(void)
303 {
304         proc_create("kpagecount", S_IRUSR, NULL, &proc_kpagecount_operations);
305         proc_create("kpageflags", S_IRUSR, NULL, &proc_kpageflags_operations);
306 #ifdef CONFIG_MEMCG
307         proc_create("kpagecgroup", S_IRUSR, NULL, &proc_kpagecgroup_operations);
308 #endif
309         return 0;
310 }
311 fs_initcall(proc_page_init);