GNU Linux-libre 4.9.318-gnu1
[releases.git] / mm / vmalloc.c
1 /*
2  *  linux/mm/vmalloc.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1993  Linus Torvalds
5  *  Support of BIGMEM added by Gerhard Wichert, Siemens AG, July 1999
6  *  SMP-safe vmalloc/vfree/ioremap, Tigran Aivazian <tigran@veritas.com>, May 2000
7  *  Major rework to support vmap/vunmap, Christoph Hellwig, SGI, August 2002
8  *  Numa awareness, Christoph Lameter, SGI, June 2005
9  */
10
11 #include <linux/vmalloc.h>
12 #include <linux/mm.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/highmem.h>
15 #include <linux/sched.h>
16 #include <linux/slab.h>
17 #include <linux/spinlock.h>
18 #include <linux/interrupt.h>
19 #include <linux/proc_fs.h>
20 #include <linux/seq_file.h>
21 #include <linux/debugobjects.h>
22 #include <linux/kallsyms.h>
23 #include <linux/list.h>
24 #include <linux/notifier.h>
25 #include <linux/rbtree.h>
26 #include <linux/radix-tree.h>
27 #include <linux/rcupdate.h>
28 #include <linux/pfn.h>
29 #include <linux/kmemleak.h>
30 #include <linux/atomic.h>
31 #include <linux/compiler.h>
32 #include <linux/llist.h>
33 #include <linux/bitops.h>
34 #include <linux/overflow.h>
35
36 #include <asm/uaccess.h>
37 #include <asm/tlbflush.h>
38 #include <asm/shmparam.h>
39
40 #include "internal.h"
41
42 struct vfree_deferred {
43         struct llist_head list;
44         struct work_struct wq;
45 };
46 static DEFINE_PER_CPU(struct vfree_deferred, vfree_deferred);
47
48 static void __vunmap(const void *, int);
49
50 static void free_work(struct work_struct *w)
51 {
52         struct vfree_deferred *p = container_of(w, struct vfree_deferred, wq);
53         struct llist_node *llnode = llist_del_all(&p->list);
54         while (llnode) {
55                 void *p = llnode;
56                 llnode = llist_next(llnode);
57                 __vunmap(p, 1);
58         }
59 }
60
61 /*** Page table manipulation functions ***/
62
63 static void vunmap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end)
64 {
65         pte_t *pte;
66
67         pte = pte_offset_kernel(pmd, addr);
68         do {
69                 pte_t ptent = ptep_get_and_clear(&init_mm, addr, pte);
70                 WARN_ON(!pte_none(ptent) && !pte_present(ptent));
71         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
72 }
73
74 static void vunmap_pmd_range(pud_t *pud, unsigned long addr, unsigned long end)
75 {
76         pmd_t *pmd;
77         unsigned long next;
78
79         pmd = pmd_offset(pud, addr);
80         do {
81                 next = pmd_addr_end(addr, end);
82                 if (pmd_clear_huge(pmd))
83                         continue;
84                 if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
85                         continue;
86                 vunmap_pte_range(pmd, addr, next);
87         } while (pmd++, addr = next, addr != end);
88 }
89
90 static void vunmap_pud_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr, unsigned long end)
91 {
92         pud_t *pud;
93         unsigned long next;
94
95         pud = pud_offset(pgd, addr);
96         do {
97                 next = pud_addr_end(addr, end);
98                 if (pud_clear_huge(pud))
99                         continue;
100                 if (pud_none_or_clear_bad(pud))
101                         continue;
102                 vunmap_pmd_range(pud, addr, next);
103         } while (pud++, addr = next, addr != end);
104 }
105
106 static void vunmap_page_range(unsigned long addr, unsigned long end)
107 {
108         pgd_t *pgd;
109         unsigned long next;
110
111         BUG_ON(addr >= end);
112         pgd = pgd_offset_k(addr);
113         do {
114                 next = pgd_addr_end(addr, end);
115                 if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
116                         continue;
117                 vunmap_pud_range(pgd, addr, next);
118         } while (pgd++, addr = next, addr != end);
119 }
120
121 static int vmap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
122                 unsigned long end, pgprot_t prot, struct page **pages, int *nr)
123 {
124         pte_t *pte;
125
126         /*
127          * nr is a running index into the array which helps higher level
128          * callers keep track of where we're up to.
129          */
130
131         pte = pte_alloc_kernel(pmd, addr);
132         if (!pte)
133                 return -ENOMEM;
134         do {
135                 struct page *page = pages[*nr];
136
137                 if (WARN_ON(!pte_none(*pte)))
138                         return -EBUSY;
139                 if (WARN_ON(!page))
140                         return -ENOMEM;
141                 set_pte_at(&init_mm, addr, pte, mk_pte(page, prot));
142                 (*nr)++;
143         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
144         return 0;
145 }
146
147 static int vmap_pmd_range(pud_t *pud, unsigned long addr,
148                 unsigned long end, pgprot_t prot, struct page **pages, int *nr)
149 {
150         pmd_t *pmd;
151         unsigned long next;
152
153         pmd = pmd_alloc(&init_mm, pud, addr);
154         if (!pmd)
155                 return -ENOMEM;
156         do {
157                 next = pmd_addr_end(addr, end);
158                 if (vmap_pte_range(pmd, addr, next, prot, pages, nr))
159                         return -ENOMEM;
160         } while (pmd++, addr = next, addr != end);
161         return 0;
162 }
163
164 static int vmap_pud_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr,
165                 unsigned long end, pgprot_t prot, struct page **pages, int *nr)
166 {
167         pud_t *pud;
168         unsigned long next;
169
170         pud = pud_alloc(&init_mm, pgd, addr);
171         if (!pud)
172                 return -ENOMEM;
173         do {
174                 next = pud_addr_end(addr, end);
175                 if (vmap_pmd_range(pud, addr, next, prot, pages, nr))
176                         return -ENOMEM;
177         } while (pud++, addr = next, addr != end);
178         return 0;
179 }
180
181 /*
182  * Set up page tables in kva (addr, end). The ptes shall have prot "prot", and
183  * will have pfns corresponding to the "pages" array.
184  *
185  * Ie. pte at addr+N*PAGE_SIZE shall point to pfn corresponding to pages[N]
186  */
187 static int vmap_page_range_noflush(unsigned long start, unsigned long end,
188                                    pgprot_t prot, struct page **pages)
189 {
190         pgd_t *pgd;
191         unsigned long next;
192         unsigned long addr = start;
193         int err = 0;
194         int nr = 0;
195
196         BUG_ON(addr >= end);
197         pgd = pgd_offset_k(addr);
198         do {
199                 next = pgd_addr_end(addr, end);
200                 err = vmap_pud_range(pgd, addr, next, prot, pages, &nr);
201                 if (err)
202                         return err;
203         } while (pgd++, addr = next, addr != end);
204
205         return nr;
206 }
207
208 static int vmap_page_range(unsigned long start, unsigned long end,
209                            pgprot_t prot, struct page **pages)
210 {
211         int ret;
212
213         ret = vmap_page_range_noflush(start, end, prot, pages);
214         flush_cache_vmap(start, end);
215         return ret;
216 }
217
218 int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
219 {
220         /*
221          * ARM, x86-64 and sparc64 put modules in a special place,
222          * and fall back on vmalloc() if that fails. Others
223          * just put it in the vmalloc space.
224          */
225 #if defined(CONFIG_MODULES) && defined(MODULES_VADDR)
226         unsigned long addr = (unsigned long)x;
227         if (addr >= MODULES_VADDR && addr < MODULES_END)
228                 return 1;
229 #endif
230         return is_vmalloc_addr(x);
231 }
232
233 /*
234  * Walk a vmap address to the struct page it maps.
235  */
236 struct page *vmalloc_to_page(const void *vmalloc_addr)
237 {
238         unsigned long addr = (unsigned long) vmalloc_addr;
239         struct page *page = NULL;
240         pgd_t *pgd = pgd_offset_k(addr);
241
242         /*
243          * XXX we might need to change this if we add VIRTUAL_BUG_ON for
244          * architectures that do not vmalloc module space
245          */
246         VIRTUAL_BUG_ON(!is_vmalloc_or_module_addr(vmalloc_addr));
247
248         /*
249          * Don't dereference bad PUD or PMD (below) entries. This will also
250          * identify huge mappings, which we may encounter on architectures
251          * that define CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP=y. Such regions will be
252          * identified as vmalloc addresses by is_vmalloc_addr(), but are
253          * not [unambiguously] associated with a struct page, so there is
254          * no correct value to return for them.
255          */
256         if (!pgd_none(*pgd)) {
257                 pud_t *pud = pud_offset(pgd, addr);
258                 WARN_ON_ONCE(pud_bad(*pud));
259                 if (!pud_none(*pud) && !pud_bad(*pud)) {
260                         pmd_t *pmd = pmd_offset(pud, addr);
261                         WARN_ON_ONCE(pmd_bad(*pmd));
262                         if (!pmd_none(*pmd) && !pmd_bad(*pmd)) {
263                                 pte_t *ptep, pte;
264
265                                 ptep = pte_offset_map(pmd, addr);
266                                 pte = *ptep;
267                                 if (pte_present(pte))
268                                         page = pte_page(pte);
269                                 pte_unmap(ptep);
270                         }
271                 }
272         }
273         return page;
274 }
275 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_to_page);
276
277 /*
278  * Map a vmalloc()-space virtual address to the physical page frame number.
279  */
280 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *vmalloc_addr)
281 {
282         return page_to_pfn(vmalloc_to_page(vmalloc_addr));
283 }
284 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_to_pfn);
285
286
287 /*** Global kva allocator ***/
288
289 #define VM_VM_AREA      0x04
290
291 static DEFINE_SPINLOCK(vmap_area_lock);
292 /* Export for kexec only */
293 LIST_HEAD(vmap_area_list);
294 static LLIST_HEAD(vmap_purge_list);
295 static struct rb_root vmap_area_root = RB_ROOT;
296
297 /* The vmap cache globals are protected by vmap_area_lock */
298 static struct rb_node *free_vmap_cache;
299 static unsigned long cached_hole_size;
300 static unsigned long cached_vstart;
301 static unsigned long cached_align;
302
303 static unsigned long vmap_area_pcpu_hole;
304
305 static struct vmap_area *__find_vmap_area(unsigned long addr)
306 {
307         struct rb_node *n = vmap_area_root.rb_node;
308
309         while (n) {
310                 struct vmap_area *va;
311
312                 va = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
313                 if (addr < va->va_start)
314                         n = n->rb_left;
315                 else if (addr >= va->va_end)
316                         n = n->rb_right;
317                 else
318                         return va;
319         }
320
321         return NULL;
322 }
323
324 static void __insert_vmap_area(struct vmap_area *va)
325 {
326         struct rb_node **p = &vmap_area_root.rb_node;
327         struct rb_node *parent = NULL;
328         struct rb_node *tmp;
329
330         while (*p) {
331                 struct vmap_area *tmp_va;
332
333                 parent = *p;
334                 tmp_va = rb_entry(parent, struct vmap_area, rb_node);
335                 if (va->va_start < tmp_va->va_end)
336                         p = &(*p)->rb_left;
337                 else if (va->va_end > tmp_va->va_start)
338                         p = &(*p)->rb_right;
339                 else
340                         BUG();
341         }
342
343         rb_link_node(&va->rb_node, parent, p);
344         rb_insert_color(&va->rb_node, &vmap_area_root);
345
346         /* address-sort this list */
347         tmp = rb_prev(&va->rb_node);
348         if (tmp) {
349                 struct vmap_area *prev;
350                 prev = rb_entry(tmp, struct vmap_area, rb_node);
351                 list_add_rcu(&va->list, &prev->list);
352         } else
353                 list_add_rcu(&va->list, &vmap_area_list);
354 }
355
356 static void purge_vmap_area_lazy(void);
357
358 static BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(vmap_notify_list);
359
360 /*
361  * Allocate a region of KVA of the specified size and alignment, within the
362  * vstart and vend.
363  */
364 static struct vmap_area *alloc_vmap_area(unsigned long size,
365                                 unsigned long align,
366                                 unsigned long vstart, unsigned long vend,
367                                 int node, gfp_t gfp_mask)
368 {
369         struct vmap_area *va;
370         struct rb_node *n;
371         unsigned long addr;
372         int purged = 0;
373         struct vmap_area *first;
374
375         BUG_ON(!size);
376         BUG_ON(offset_in_page(size));
377         BUG_ON(!is_power_of_2(align));
378
379         might_sleep_if(gfpflags_allow_blocking(gfp_mask));
380
381         va = kmalloc_node(sizeof(struct vmap_area),
382                         gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
383         if (unlikely(!va))
384                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
385
386         /*
387          * Only scan the relevant parts containing pointers to other objects
388          * to avoid false negatives.
389          */
390         kmemleak_scan_area(&va->rb_node, SIZE_MAX, gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK);
391
392 retry:
393         spin_lock(&vmap_area_lock);
394         /*
395          * Invalidate cache if we have more permissive parameters.
396          * cached_hole_size notes the largest hole noticed _below_
397          * the vmap_area cached in free_vmap_cache: if size fits
398          * into that hole, we want to scan from vstart to reuse
399          * the hole instead of allocating above free_vmap_cache.
400          * Note that __free_vmap_area may update free_vmap_cache
401          * without updating cached_hole_size or cached_align.
402          */
403         if (!free_vmap_cache ||
404                         size < cached_hole_size ||
405                         vstart < cached_vstart ||
406                         align < cached_align) {
407 nocache:
408                 cached_hole_size = 0;
409                 free_vmap_cache = NULL;
410         }
411         /* record if we encounter less permissive parameters */
412         cached_vstart = vstart;
413         cached_align = align;
414
415         /* find starting point for our search */
416         if (free_vmap_cache) {
417                 first = rb_entry(free_vmap_cache, struct vmap_area, rb_node);
418                 addr = ALIGN(first->va_end, align);
419                 if (addr < vstart)
420                         goto nocache;
421                 if (addr + size < addr)
422                         goto overflow;
423
424         } else {
425                 addr = ALIGN(vstart, align);
426                 if (addr + size < addr)
427                         goto overflow;
428
429                 n = vmap_area_root.rb_node;
430                 first = NULL;
431
432                 while (n) {
433                         struct vmap_area *tmp;
434                         tmp = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
435                         if (tmp->va_end >= addr) {
436                                 first = tmp;
437                                 if (tmp->va_start <= addr)
438                                         break;
439                                 n = n->rb_left;
440                         } else
441                                 n = n->rb_right;
442                 }
443
444                 if (!first)
445                         goto found;
446         }
447
448         /* from the starting point, walk areas until a suitable hole is found */
449         while (addr + size > first->va_start && addr + size <= vend) {
450                 if (addr + cached_hole_size < first->va_start)
451                         cached_hole_size = first->va_start - addr;
452                 addr = ALIGN(first->va_end, align);
453                 if (addr + size < addr)
454                         goto overflow;
455
456                 if (list_is_last(&first->list, &vmap_area_list))
457                         goto found;
458
459                 first = list_next_entry(first, list);
460         }
461
462 found:
463         /*
464          * Check also calculated address against the vstart,
465          * because it can be 0 because of big align request.
466          */
467         if (addr + size > vend || addr < vstart)
468                 goto overflow;
469
470         va->va_start = addr;
471         va->va_end = addr + size;
472         va->flags = 0;
473         __insert_vmap_area(va);
474         free_vmap_cache = &va->rb_node;
475         spin_unlock(&vmap_area_lock);
476
477         BUG_ON(!IS_ALIGNED(va->va_start, align));
478         BUG_ON(va->va_start < vstart);
479         BUG_ON(va->va_end > vend);
480
481         return va;
482
483 overflow:
484         spin_unlock(&vmap_area_lock);
485         if (!purged) {
486                 purge_vmap_area_lazy();
487                 purged = 1;
488                 goto retry;
489         }
490
491         if (gfpflags_allow_blocking(gfp_mask)) {
492                 unsigned long freed = 0;
493                 blocking_notifier_call_chain(&vmap_notify_list, 0, &freed);
494                 if (freed > 0) {
495                         purged = 0;
496                         goto retry;
497                 }
498         }
499
500         if (printk_ratelimit())
501                 pr_warn("vmap allocation for size %lu failed: use vmalloc=<size> to increase size\n",
502                         size);
503         kfree(va);
504         return ERR_PTR(-EBUSY);
505 }
506
507 int register_vmap_purge_notifier(struct notifier_block *nb)
508 {
509         return blocking_notifier_chain_register(&vmap_notify_list, nb);
510 }
511 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_vmap_purge_notifier);
512
513 int unregister_vmap_purge_notifier(struct notifier_block *nb)
514 {
515         return blocking_notifier_chain_unregister(&vmap_notify_list, nb);
516 }
517 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_vmap_purge_notifier);
518
519 static void __free_vmap_area(struct vmap_area *va)
520 {
521         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&va->rb_node));
522
523         if (free_vmap_cache) {
524                 if (va->va_end < cached_vstart) {
525                         free_vmap_cache = NULL;
526                 } else {
527                         struct vmap_area *cache;
528                         cache = rb_entry(free_vmap_cache, struct vmap_area, rb_node);
529                         if (va->va_start <= cache->va_start) {
530                                 free_vmap_cache = rb_prev(&va->rb_node);
531                                 /*
532                                  * We don't try to update cached_hole_size or
533                                  * cached_align, but it won't go very wrong.
534                                  */
535                         }
536                 }
537         }
538         rb_erase(&va->rb_node, &vmap_area_root);
539         RB_CLEAR_NODE(&va->rb_node);
540         list_del_rcu(&va->list);
541
542         /*
543          * Track the highest possible candidate for pcpu area
544          * allocation.  Areas outside of vmalloc area can be returned
545          * here too, consider only end addresses which fall inside
546          * vmalloc area proper.
547          */
548         if (va->va_end > VMALLOC_START && va->va_end <= VMALLOC_END)
549                 vmap_area_pcpu_hole = max(vmap_area_pcpu_hole, va->va_end);
550
551         kfree_rcu(va, rcu_head);
552 }
553
554 /*
555  * Free a region of KVA allocated by alloc_vmap_area
556  */
557 static void free_vmap_area(struct vmap_area *va)
558 {
559         spin_lock(&vmap_area_lock);
560         __free_vmap_area(va);
561         spin_unlock(&vmap_area_lock);
562 }
563
564 /*
565  * Clear the pagetable entries of a given vmap_area
566  */
567 static void unmap_vmap_area(struct vmap_area *va)
568 {
569         vunmap_page_range(va->va_start, va->va_end);
570 }
571
572 static void vmap_debug_free_range(unsigned long start, unsigned long end)
573 {
574         /*
575          * Unmap page tables and force a TLB flush immediately if pagealloc
576          * debugging is enabled.  This catches use after free bugs similarly to
577          * those in linear kernel virtual address space after a page has been
578          * freed.
579          *
580          * All the lazy freeing logic is still retained, in order to minimise
581          * intrusiveness of this debugging feature.
582          *
583          * This is going to be *slow* (linear kernel virtual address debugging
584          * doesn't do a broadcast TLB flush so it is a lot faster).
585          */
586         if (debug_pagealloc_enabled()) {
587                 vunmap_page_range(start, end);
588                 flush_tlb_kernel_range(start, end);
589         }
590 }
591
592 /*
593  * lazy_max_pages is the maximum amount of virtual address space we gather up
594  * before attempting to purge with a TLB flush.
595  *
596  * There is a tradeoff here: a larger number will cover more kernel page tables
597  * and take slightly longer to purge, but it will linearly reduce the number of
598  * global TLB flushes that must be performed. It would seem natural to scale
599  * this number up linearly with the number of CPUs (because vmapping activity
600  * could also scale linearly with the number of CPUs), however it is likely
601  * that in practice, workloads might be constrained in other ways that mean
602  * vmap activity will not scale linearly with CPUs. Also, I want to be
603  * conservative and not introduce a big latency on huge systems, so go with
604  * a less aggressive log scale. It will still be an improvement over the old
605  * code, and it will be simple to change the scale factor if we find that it
606  * becomes a problem on bigger systems.
607  */
608 static unsigned long lazy_max_pages(void)
609 {
610         unsigned int log;
611
612         log = fls(num_online_cpus());
613
614         return log * (32UL * 1024 * 1024 / PAGE_SIZE);
615 }
616
617 static atomic_t vmap_lazy_nr = ATOMIC_INIT(0);
618
619 /* for per-CPU blocks */
620 static void purge_fragmented_blocks_allcpus(void);
621
622 /*
623  * called before a call to iounmap() if the caller wants vm_area_struct's
624  * immediately freed.
625  */
626 void set_iounmap_nonlazy(void)
627 {
628         atomic_set(&vmap_lazy_nr, lazy_max_pages()+1);
629 }
630
631 /*
632  * Purges all lazily-freed vmap areas.
633  *
634  * If sync is 0 then don't purge if there is already a purge in progress.
635  * If force_flush is 1, then flush kernel TLBs between *start and *end even
636  * if we found no lazy vmap areas to unmap (callers can use this to optimise
637  * their own TLB flushing).
638  * Returns with *start = min(*start, lowest purged address)
639  *              *end = max(*end, highest purged address)
640  */
641 static void __purge_vmap_area_lazy(unsigned long *start, unsigned long *end,
642                                         int sync, int force_flush)
643 {
644         static DEFINE_SPINLOCK(purge_lock);
645         struct llist_node *valist;
646         struct vmap_area *va;
647         struct vmap_area *n_va;
648         int nr = 0;
649
650         /*
651          * If sync is 0 but force_flush is 1, we'll go sync anyway but callers
652          * should not expect such behaviour. This just simplifies locking for
653          * the case that isn't actually used at the moment anyway.
654          */
655         if (!sync && !force_flush) {
656                 if (!spin_trylock(&purge_lock))
657                         return;
658         } else
659                 spin_lock(&purge_lock);
660
661         if (sync)
662                 purge_fragmented_blocks_allcpus();
663
664         valist = llist_del_all(&vmap_purge_list);
665         llist_for_each_entry(va, valist, purge_list) {
666                 if (va->va_start < *start)
667                         *start = va->va_start;
668                 if (va->va_end > *end)
669                         *end = va->va_end;
670                 nr += (va->va_end - va->va_start) >> PAGE_SHIFT;
671         }
672
673         if (nr)
674                 atomic_sub(nr, &vmap_lazy_nr);
675
676         if (nr || force_flush)
677                 flush_tlb_kernel_range(*start, *end);
678
679         if (nr) {
680                 spin_lock(&vmap_area_lock);
681                 llist_for_each_entry_safe(va, n_va, valist, purge_list)
682                         __free_vmap_area(va);
683                 spin_unlock(&vmap_area_lock);
684         }
685         spin_unlock(&purge_lock);
686 }
687
688 /*
689  * Kick off a purge of the outstanding lazy areas. Don't bother if somebody
690  * is already purging.
691  */
692 static void try_purge_vmap_area_lazy(void)
693 {
694         unsigned long start = ULONG_MAX, end = 0;
695
696         __purge_vmap_area_lazy(&start, &end, 0, 0);
697 }
698
699 /*
700  * Kick off a purge of the outstanding lazy areas.
701  */
702 static void purge_vmap_area_lazy(void)
703 {
704         unsigned long start = ULONG_MAX, end = 0;
705
706         __purge_vmap_area_lazy(&start, &end, 1, 0);
707 }
708
709 /*
710  * Free a vmap area, caller ensuring that the area has been unmapped
711  * and flush_cache_vunmap had been called for the correct range
712  * previously.
713  */
714 static void free_vmap_area_noflush(struct vmap_area *va)
715 {
716         int nr_lazy;
717
718         nr_lazy = atomic_add_return((va->va_end - va->va_start) >> PAGE_SHIFT,
719                                     &vmap_lazy_nr);
720
721         /* After this point, we may free va at any time */
722         llist_add(&va->purge_list, &vmap_purge_list);
723
724         if (unlikely(nr_lazy > lazy_max_pages()))
725                 try_purge_vmap_area_lazy();
726 }
727
728 /*
729  * Free and unmap a vmap area, caller ensuring flush_cache_vunmap had been
730  * called for the correct range previously.
731  */
732 static void free_unmap_vmap_area_noflush(struct vmap_area *va)
733 {
734         unmap_vmap_area(va);
735         free_vmap_area_noflush(va);
736 }
737
738 /*
739  * Free and unmap a vmap area
740  */
741 static void free_unmap_vmap_area(struct vmap_area *va)
742 {
743         flush_cache_vunmap(va->va_start, va->va_end);
744         free_unmap_vmap_area_noflush(va);
745 }
746
747 static struct vmap_area *find_vmap_area(unsigned long addr)
748 {
749         struct vmap_area *va;
750
751         spin_lock(&vmap_area_lock);
752         va = __find_vmap_area(addr);
753         spin_unlock(&vmap_area_lock);
754
755         return va;
756 }
757
758 static void free_unmap_vmap_area_addr(unsigned long addr)
759 {
760         struct vmap_area *va;
761
762         va = find_vmap_area(addr);
763         BUG_ON(!va);
764         free_unmap_vmap_area(va);
765 }
766
767
768 /*** Per cpu kva allocator ***/
769
770 /*
771  * vmap space is limited especially on 32 bit architectures. Ensure there is
772  * room for at least 16 percpu vmap blocks per CPU.
773  */
774 /*
775  * If we had a constant VMALLOC_START and VMALLOC_END, we'd like to be able
776  * to #define VMALLOC_SPACE             (VMALLOC_END-VMALLOC_START). Guess
777  * instead (we just need a rough idea)
778  */
779 #if BITS_PER_LONG == 32
780 #define VMALLOC_SPACE           (128UL*1024*1024)
781 #else
782 #define VMALLOC_SPACE           (128UL*1024*1024*1024)
783 #endif
784
785 #define VMALLOC_PAGES           (VMALLOC_SPACE / PAGE_SIZE)
786 #define VMAP_MAX_ALLOC          BITS_PER_LONG   /* 256K with 4K pages */
787 #define VMAP_BBMAP_BITS_MAX     1024    /* 4MB with 4K pages */
788 #define VMAP_BBMAP_BITS_MIN     (VMAP_MAX_ALLOC*2)
789 #define VMAP_MIN(x, y)          ((x) < (y) ? (x) : (y)) /* can't use min() */
790 #define VMAP_MAX(x, y)          ((x) > (y) ? (x) : (y)) /* can't use max() */
791 #define VMAP_BBMAP_BITS         \
792                 VMAP_MIN(VMAP_BBMAP_BITS_MAX,   \
793                 VMAP_MAX(VMAP_BBMAP_BITS_MIN,   \
794                         VMALLOC_PAGES / roundup_pow_of_two(NR_CPUS) / 16))
795
796 #define VMAP_BLOCK_SIZE         (VMAP_BBMAP_BITS * PAGE_SIZE)
797
798 static bool vmap_initialized __read_mostly = false;
799
800 struct vmap_block_queue {
801         spinlock_t lock;
802         struct list_head free;
803 };
804
805 struct vmap_block {
806         spinlock_t lock;
807         struct vmap_area *va;
808         unsigned long free, dirty;
809         unsigned long dirty_min, dirty_max; /*< dirty range */
810         struct list_head free_list;
811         struct rcu_head rcu_head;
812         struct list_head purge;
813 };
814
815 /* Queue of free and dirty vmap blocks, for allocation and flushing purposes */
816 static DEFINE_PER_CPU(struct vmap_block_queue, vmap_block_queue);
817
818 /*
819  * Radix tree of vmap blocks, indexed by address, to quickly find a vmap block
820  * in the free path. Could get rid of this if we change the API to return a
821  * "cookie" from alloc, to be passed to free. But no big deal yet.
822  */
823 static DEFINE_SPINLOCK(vmap_block_tree_lock);
824 static RADIX_TREE(vmap_block_tree, GFP_ATOMIC);
825
826 /*
827  * We should probably have a fallback mechanism to allocate virtual memory
828  * out of partially filled vmap blocks. However vmap block sizing should be
829  * fairly reasonable according to the vmalloc size, so it shouldn't be a
830  * big problem.
831  */
832
833 static unsigned long addr_to_vb_idx(unsigned long addr)
834 {
835         addr -= VMALLOC_START & ~(VMAP_BLOCK_SIZE-1);
836         addr /= VMAP_BLOCK_SIZE;
837         return addr;
838 }
839
840 static void *vmap_block_vaddr(unsigned long va_start, unsigned long pages_off)
841 {
842         unsigned long addr;
843
844         addr = va_start + (pages_off << PAGE_SHIFT);
845         BUG_ON(addr_to_vb_idx(addr) != addr_to_vb_idx(va_start));
846         return (void *)addr;
847 }
848
849 /**
850  * new_vmap_block - allocates new vmap_block and occupies 2^order pages in this
851  *                  block. Of course pages number can't exceed VMAP_BBMAP_BITS
852  * @order:    how many 2^order pages should be occupied in newly allocated block
853  * @gfp_mask: flags for the page level allocator
854  *
855  * Returns: virtual address in a newly allocated block or ERR_PTR(-errno)
856  */
857 static void *new_vmap_block(unsigned int order, gfp_t gfp_mask)
858 {
859         struct vmap_block_queue *vbq;
860         struct vmap_block *vb;
861         struct vmap_area *va;
862         unsigned long vb_idx;
863         int node, err;
864         void *vaddr;
865
866         node = numa_node_id();
867
868         vb = kmalloc_node(sizeof(struct vmap_block),
869                         gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
870         if (unlikely(!vb))
871                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
872
873         va = alloc_vmap_area(VMAP_BLOCK_SIZE, VMAP_BLOCK_SIZE,
874                                         VMALLOC_START, VMALLOC_END,
875                                         node, gfp_mask);
876         if (IS_ERR(va)) {
877                 kfree(vb);
878                 return ERR_CAST(va);
879         }
880
881         err = radix_tree_preload(gfp_mask);
882         if (unlikely(err)) {
883                 kfree(vb);
884                 free_vmap_area(va);
885                 return ERR_PTR(err);
886         }
887
888         vaddr = vmap_block_vaddr(va->va_start, 0);
889         spin_lock_init(&vb->lock);
890         vb->va = va;
891         /* At least something should be left free */
892         BUG_ON(VMAP_BBMAP_BITS <= (1UL << order));
893         vb->free = VMAP_BBMAP_BITS - (1UL << order);
894         vb->dirty = 0;
895         vb->dirty_min = VMAP_BBMAP_BITS;
896         vb->dirty_max = 0;
897         INIT_LIST_HEAD(&vb->free_list);
898
899         vb_idx = addr_to_vb_idx(va->va_start);
900         spin_lock(&vmap_block_tree_lock);
901         err = radix_tree_insert(&vmap_block_tree, vb_idx, vb);
902         spin_unlock(&vmap_block_tree_lock);
903         BUG_ON(err);
904         radix_tree_preload_end();
905
906         vbq = &get_cpu_var(vmap_block_queue);
907         spin_lock(&vbq->lock);
908         list_add_tail_rcu(&vb->free_list, &vbq->free);
909         spin_unlock(&vbq->lock);
910         put_cpu_var(vmap_block_queue);
911
912         return vaddr;
913 }
914
915 static void free_vmap_block(struct vmap_block *vb)
916 {
917         struct vmap_block *tmp;
918         unsigned long vb_idx;
919
920         vb_idx = addr_to_vb_idx(vb->va->va_start);
921         spin_lock(&vmap_block_tree_lock);
922         tmp = radix_tree_delete(&vmap_block_tree, vb_idx);
923         spin_unlock(&vmap_block_tree_lock);
924         BUG_ON(tmp != vb);
925
926         free_vmap_area_noflush(vb->va);
927         kfree_rcu(vb, rcu_head);
928 }
929
930 static void purge_fragmented_blocks(int cpu)
931 {
932         LIST_HEAD(purge);
933         struct vmap_block *vb;
934         struct vmap_block *n_vb;
935         struct vmap_block_queue *vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, cpu);
936
937         rcu_read_lock();
938         list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
939
940                 if (!(vb->free + vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS && vb->dirty != VMAP_BBMAP_BITS))
941                         continue;
942
943                 spin_lock(&vb->lock);
944                 if (vb->free + vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS && vb->dirty != VMAP_BBMAP_BITS) {
945                         vb->free = 0; /* prevent further allocs after releasing lock */
946                         vb->dirty = VMAP_BBMAP_BITS; /* prevent purging it again */
947                         vb->dirty_min = 0;
948                         vb->dirty_max = VMAP_BBMAP_BITS;
949                         spin_lock(&vbq->lock);
950                         list_del_rcu(&vb->free_list);
951                         spin_unlock(&vbq->lock);
952                         spin_unlock(&vb->lock);
953                         list_add_tail(&vb->purge, &purge);
954                 } else
955                         spin_unlock(&vb->lock);
956         }
957         rcu_read_unlock();
958
959         list_for_each_entry_safe(vb, n_vb, &purge, purge) {
960                 list_del(&vb->purge);
961                 free_vmap_block(vb);
962         }
963 }
964
965 static void purge_fragmented_blocks_allcpus(void)
966 {
967         int cpu;
968
969         for_each_possible_cpu(cpu)
970                 purge_fragmented_blocks(cpu);
971 }
972
973 static void *vb_alloc(unsigned long size, gfp_t gfp_mask)
974 {
975         struct vmap_block_queue *vbq;
976         struct vmap_block *vb;
977         void *vaddr = NULL;
978         unsigned int order;
979
980         BUG_ON(offset_in_page(size));
981         BUG_ON(size > PAGE_SIZE*VMAP_MAX_ALLOC);
982         if (WARN_ON(size == 0)) {
983                 /*
984                  * Allocating 0 bytes isn't what caller wants since
985                  * get_order(0) returns funny result. Just warn and terminate
986                  * early.
987                  */
988                 return NULL;
989         }
990         order = get_order(size);
991
992         rcu_read_lock();
993         vbq = &get_cpu_var(vmap_block_queue);
994         list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
995                 unsigned long pages_off;
996
997                 spin_lock(&vb->lock);
998                 if (vb->free < (1UL << order)) {
999                         spin_unlock(&vb->lock);
1000                         continue;
1001                 }
1002
1003                 pages_off = VMAP_BBMAP_BITS - vb->free;
1004                 vaddr = vmap_block_vaddr(vb->va->va_start, pages_off);
1005                 vb->free -= 1UL << order;
1006                 if (vb->free == 0) {
1007                         spin_lock(&vbq->lock);
1008                         list_del_rcu(&vb->free_list);
1009                         spin_unlock(&vbq->lock);
1010                 }
1011
1012                 spin_unlock(&vb->lock);
1013                 break;
1014         }
1015
1016         put_cpu_var(vmap_block_queue);
1017         rcu_read_unlock();
1018
1019         /* Allocate new block if nothing was found */
1020         if (!vaddr)
1021                 vaddr = new_vmap_block(order, gfp_mask);
1022
1023         return vaddr;
1024 }
1025
1026 static void vb_free(const void *addr, unsigned long size)
1027 {
1028         unsigned long offset;
1029         unsigned long vb_idx;
1030         unsigned int order;
1031         struct vmap_block *vb;
1032
1033         BUG_ON(offset_in_page(size));
1034         BUG_ON(size > PAGE_SIZE*VMAP_MAX_ALLOC);
1035
1036         flush_cache_vunmap((unsigned long)addr, (unsigned long)addr + size);
1037
1038         order = get_order(size);
1039
1040         offset = (unsigned long)addr & (VMAP_BLOCK_SIZE - 1);
1041         offset >>= PAGE_SHIFT;
1042
1043         vb_idx = addr_to_vb_idx((unsigned long)addr);
1044         rcu_read_lock();
1045         vb = radix_tree_lookup(&vmap_block_tree, vb_idx);
1046         rcu_read_unlock();
1047         BUG_ON(!vb);
1048
1049         vunmap_page_range((unsigned long)addr, (unsigned long)addr + size);
1050
1051         spin_lock(&vb->lock);
1052
1053         /* Expand dirty range */
1054         vb->dirty_min = min(vb->dirty_min, offset);
1055         vb->dirty_max = max(vb->dirty_max, offset + (1UL << order));
1056
1057         vb->dirty += 1UL << order;
1058         if (vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS) {
1059                 BUG_ON(vb->free);
1060                 spin_unlock(&vb->lock);
1061                 free_vmap_block(vb);
1062         } else
1063                 spin_unlock(&vb->lock);
1064 }
1065
1066 /**
1067  * vm_unmap_aliases - unmap outstanding lazy aliases in the vmap layer
1068  *
1069  * The vmap/vmalloc layer lazily flushes kernel virtual mappings primarily
1070  * to amortize TLB flushing overheads. What this means is that any page you
1071  * have now, may, in a former life, have been mapped into kernel virtual
1072  * address by the vmap layer and so there might be some CPUs with TLB entries
1073  * still referencing that page (additional to the regular 1:1 kernel mapping).
1074  *
1075  * vm_unmap_aliases flushes all such lazy mappings. After it returns, we can
1076  * be sure that none of the pages we have control over will have any aliases
1077  * from the vmap layer.
1078  */
1079 void vm_unmap_aliases(void)
1080 {
1081         unsigned long start = ULONG_MAX, end = 0;
1082         int cpu;
1083         int flush = 0;
1084
1085         if (unlikely(!vmap_initialized))
1086                 return;
1087
1088         for_each_possible_cpu(cpu) {
1089                 struct vmap_block_queue *vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, cpu);
1090                 struct vmap_block *vb;
1091
1092                 rcu_read_lock();
1093                 list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
1094                         spin_lock(&vb->lock);
1095                         if (vb->dirty) {
1096                                 unsigned long va_start = vb->va->va_start;
1097                                 unsigned long s, e;
1098
1099                                 s = va_start + (vb->dirty_min << PAGE_SHIFT);
1100                                 e = va_start + (vb->dirty_max << PAGE_SHIFT);
1101
1102                                 start = min(s, start);
1103                                 end   = max(e, end);
1104
1105                                 flush = 1;
1106                         }
1107                         spin_unlock(&vb->lock);
1108                 }
1109                 rcu_read_unlock();
1110         }
1111
1112         __purge_vmap_area_lazy(&start, &end, 1, flush);
1113 }
1114 EXPORT_SYMBOL_GPL(vm_unmap_aliases);
1115
1116 /**
1117  * vm_unmap_ram - unmap linear kernel address space set up by vm_map_ram
1118  * @mem: the pointer returned by vm_map_ram
1119  * @count: the count passed to that vm_map_ram call (cannot unmap partial)
1120  */
1121 void vm_unmap_ram(const void *mem, unsigned int count)
1122 {
1123         unsigned long size = (unsigned long)count << PAGE_SHIFT;
1124         unsigned long addr = (unsigned long)mem;
1125
1126         BUG_ON(!addr);
1127         BUG_ON(addr < VMALLOC_START);
1128         BUG_ON(addr > VMALLOC_END);
1129         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(addr));
1130
1131         debug_check_no_locks_freed(mem, size);
1132         vmap_debug_free_range(addr, addr+size);
1133
1134         if (likely(count <= VMAP_MAX_ALLOC))
1135                 vb_free(mem, size);
1136         else
1137                 free_unmap_vmap_area_addr(addr);
1138 }
1139 EXPORT_SYMBOL(vm_unmap_ram);
1140
1141 /**
1142  * vm_map_ram - map pages linearly into kernel virtual address (vmalloc space)
1143  * @pages: an array of pointers to the pages to be mapped
1144  * @count: number of pages
1145  * @node: prefer to allocate data structures on this node
1146  * @prot: memory protection to use. PAGE_KERNEL for regular RAM
1147  *
1148  * If you use this function for less than VMAP_MAX_ALLOC pages, it could be
1149  * faster than vmap so it's good.  But if you mix long-life and short-life
1150  * objects with vm_map_ram(), it could consume lots of address space through
1151  * fragmentation (especially on a 32bit machine).  You could see failures in
1152  * the end.  Please use this function for short-lived objects.
1153  *
1154  * Returns: a pointer to the address that has been mapped, or %NULL on failure
1155  */
1156 void *vm_map_ram(struct page **pages, unsigned int count, int node, pgprot_t prot)
1157 {
1158         unsigned long size = (unsigned long)count << PAGE_SHIFT;
1159         unsigned long addr;
1160         void *mem;
1161
1162         if (likely(count <= VMAP_MAX_ALLOC)) {
1163                 mem = vb_alloc(size, GFP_KERNEL);
1164                 if (IS_ERR(mem))
1165                         return NULL;
1166                 addr = (unsigned long)mem;
1167         } else {
1168                 struct vmap_area *va;
1169                 va = alloc_vmap_area(size, PAGE_SIZE,
1170                                 VMALLOC_START, VMALLOC_END, node, GFP_KERNEL);
1171                 if (IS_ERR(va))
1172                         return NULL;
1173
1174                 addr = va->va_start;
1175                 mem = (void *)addr;
1176         }
1177         if (vmap_page_range(addr, addr + size, prot, pages) < 0) {
1178                 vm_unmap_ram(mem, count);
1179                 return NULL;
1180         }
1181         return mem;
1182 }
1183 EXPORT_SYMBOL(vm_map_ram);
1184
1185 static struct vm_struct *vmlist __initdata;
1186 /**
1187  * vm_area_add_early - add vmap area early during boot
1188  * @vm: vm_struct to add
1189  *
1190  * This function is used to add fixed kernel vm area to vmlist before
1191  * vmalloc_init() is called.  @vm->addr, @vm->size, and @vm->flags
1192  * should contain proper values and the other fields should be zero.
1193  *
1194  * DO NOT USE THIS FUNCTION UNLESS YOU KNOW WHAT YOU'RE DOING.
1195  */
1196 void __init vm_area_add_early(struct vm_struct *vm)
1197 {
1198         struct vm_struct *tmp, **p;
1199
1200         BUG_ON(vmap_initialized);
1201         for (p = &vmlist; (tmp = *p) != NULL; p = &tmp->next) {
1202                 if (tmp->addr >= vm->addr) {
1203                         BUG_ON(tmp->addr < vm->addr + vm->size);
1204                         break;
1205                 } else
1206                         BUG_ON(tmp->addr + tmp->size > vm->addr);
1207         }
1208         vm->next = *p;
1209         *p = vm;
1210 }
1211
1212 /**
1213  * vm_area_register_early - register vmap area early during boot
1214  * @vm: vm_struct to register
1215  * @align: requested alignment
1216  *
1217  * This function is used to register kernel vm area before
1218  * vmalloc_init() is called.  @vm->size and @vm->flags should contain
1219  * proper values on entry and other fields should be zero.  On return,
1220  * vm->addr contains the allocated address.
1221  *
1222  * DO NOT USE THIS FUNCTION UNLESS YOU KNOW WHAT YOU'RE DOING.
1223  */
1224 void __init vm_area_register_early(struct vm_struct *vm, size_t align)
1225 {
1226         static size_t vm_init_off __initdata;
1227         unsigned long addr;
1228
1229         addr = ALIGN(VMALLOC_START + vm_init_off, align);
1230         vm_init_off = PFN_ALIGN(addr + vm->size) - VMALLOC_START;
1231
1232         vm->addr = (void *)addr;
1233
1234         vm_area_add_early(vm);
1235 }
1236
1237 void __init vmalloc_init(void)
1238 {
1239         struct vmap_area *va;
1240         struct vm_struct *tmp;
1241         int i;
1242
1243         for_each_possible_cpu(i) {
1244                 struct vmap_block_queue *vbq;
1245                 struct vfree_deferred *p;
1246
1247                 vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, i);
1248                 spin_lock_init(&vbq->lock);
1249                 INIT_LIST_HEAD(&vbq->free);
1250                 p = &per_cpu(vfree_deferred, i);
1251                 init_llist_head(&p->list);
1252                 INIT_WORK(&p->wq, free_work);
1253         }
1254
1255         /* Import existing vmlist entries. */
1256         for (tmp = vmlist; tmp; tmp = tmp->next) {
1257                 va = kzalloc(sizeof(struct vmap_area), GFP_NOWAIT);
1258                 va->flags = VM_VM_AREA;
1259                 va->va_start = (unsigned long)tmp->addr;
1260                 va->va_end = va->va_start + tmp->size;
1261                 va->vm = tmp;
1262                 __insert_vmap_area(va);
1263         }
1264
1265         vmap_area_pcpu_hole = VMALLOC_END;
1266
1267         vmap_initialized = true;
1268 }
1269
1270 /**
1271  * map_kernel_range_noflush - map kernel VM area with the specified pages
1272  * @addr: start of the VM area to map
1273  * @size: size of the VM area to map
1274  * @prot: page protection flags to use
1275  * @pages: pages to map
1276  *
1277  * Map PFN_UP(@size) pages at @addr.  The VM area @addr and @size
1278  * specify should have been allocated using get_vm_area() and its
1279  * friends.
1280  *
1281  * NOTE:
1282  * This function does NOT do any cache flushing.  The caller is
1283  * responsible for calling flush_cache_vmap() on to-be-mapped areas
1284  * before calling this function.
1285  *
1286  * RETURNS:
1287  * The number of pages mapped on success, -errno on failure.
1288  */
1289 int map_kernel_range_noflush(unsigned long addr, unsigned long size,
1290                              pgprot_t prot, struct page **pages)
1291 {
1292         return vmap_page_range_noflush(addr, addr + size, prot, pages);
1293 }
1294
1295 /**
1296  * unmap_kernel_range_noflush - unmap kernel VM area
1297  * @addr: start of the VM area to unmap
1298  * @size: size of the VM area to unmap
1299  *
1300  * Unmap PFN_UP(@size) pages at @addr.  The VM area @addr and @size
1301  * specify should have been allocated using get_vm_area() and its
1302  * friends.
1303  *
1304  * NOTE:
1305  * This function does NOT do any cache flushing.  The caller is
1306  * responsible for calling flush_cache_vunmap() on to-be-mapped areas
1307  * before calling this function and flush_tlb_kernel_range() after.
1308  */
1309 void unmap_kernel_range_noflush(unsigned long addr, unsigned long size)
1310 {
1311         vunmap_page_range(addr, addr + size);
1312 }
1313 EXPORT_SYMBOL_GPL(unmap_kernel_range_noflush);
1314
1315 /**
1316  * unmap_kernel_range - unmap kernel VM area and flush cache and TLB
1317  * @addr: start of the VM area to unmap
1318  * @size: size of the VM area to unmap
1319  *
1320  * Similar to unmap_kernel_range_noflush() but flushes vcache before
1321  * the unmapping and tlb after.
1322  */
1323 void unmap_kernel_range(unsigned long addr, unsigned long size)
1324 {
1325         unsigned long end = addr + size;
1326
1327         flush_cache_vunmap(addr, end);
1328         vunmap_page_range(addr, end);
1329         flush_tlb_kernel_range(addr, end);
1330 }
1331 EXPORT_SYMBOL_GPL(unmap_kernel_range);
1332
1333 int map_vm_area(struct vm_struct *area, pgprot_t prot, struct page **pages)
1334 {
1335         unsigned long addr = (unsigned long)area->addr;
1336         unsigned long end = addr + get_vm_area_size(area);
1337         int err;
1338
1339         err = vmap_page_range(addr, end, prot, pages);
1340
1341         return err > 0 ? 0 : err;
1342 }
1343 EXPORT_SYMBOL_GPL(map_vm_area);
1344
1345 static void setup_vmalloc_vm(struct vm_struct *vm, struct vmap_area *va,
1346                               unsigned long flags, const void *caller)
1347 {
1348         spin_lock(&vmap_area_lock);
1349         vm->flags = flags;
1350         vm->addr = (void *)va->va_start;
1351         vm->size = va->va_end - va->va_start;
1352         vm->caller = caller;
1353         va->vm = vm;
1354         va->flags |= VM_VM_AREA;
1355         spin_unlock(&vmap_area_lock);
1356 }
1357
1358 static void clear_vm_uninitialized_flag(struct vm_struct *vm)
1359 {
1360         /*
1361          * Before removing VM_UNINITIALIZED,
1362          * we should make sure that vm has proper values.
1363          * Pair with smp_rmb() in show_numa_info().
1364          */
1365         smp_wmb();
1366         vm->flags &= ~VM_UNINITIALIZED;
1367 }
1368
1369 static struct vm_struct *__get_vm_area_node(unsigned long size,
1370                 unsigned long align, unsigned long flags, unsigned long start,
1371                 unsigned long end, int node, gfp_t gfp_mask, const void *caller)
1372 {
1373         struct vmap_area *va;
1374         struct vm_struct *area;
1375
1376         BUG_ON(in_interrupt());
1377         size = PAGE_ALIGN(size);
1378         if (unlikely(!size))
1379                 return NULL;
1380
1381         if (flags & VM_IOREMAP)
1382                 align = 1ul << clamp_t(int, get_count_order_long(size),
1383                                        PAGE_SHIFT, IOREMAP_MAX_ORDER);
1384
1385         area = kzalloc_node(sizeof(*area), gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
1386         if (unlikely(!area))
1387                 return NULL;
1388
1389         if (!(flags & VM_NO_GUARD))
1390                 size += PAGE_SIZE;
1391
1392         va = alloc_vmap_area(size, align, start, end, node, gfp_mask);
1393         if (IS_ERR(va)) {
1394                 kfree(area);
1395                 return NULL;
1396         }
1397
1398         setup_vmalloc_vm(area, va, flags, caller);
1399
1400         return area;
1401 }
1402
1403 struct vm_struct *__get_vm_area(unsigned long size, unsigned long flags,
1404                                 unsigned long start, unsigned long end)
1405 {
1406         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, start, end, NUMA_NO_NODE,
1407                                   GFP_KERNEL, __builtin_return_address(0));
1408 }
1409 EXPORT_SYMBOL_GPL(__get_vm_area);
1410
1411 struct vm_struct *__get_vm_area_caller(unsigned long size, unsigned long flags,
1412                                        unsigned long start, unsigned long end,
1413                                        const void *caller)
1414 {
1415         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, start, end, NUMA_NO_NODE,
1416                                   GFP_KERNEL, caller);
1417 }
1418
1419 /**
1420  *      get_vm_area  -  reserve a contiguous kernel virtual area
1421  *      @size:          size of the area
1422  *      @flags:         %VM_IOREMAP for I/O mappings or VM_ALLOC
1423  *
1424  *      Search an area of @size in the kernel virtual mapping area,
1425  *      and reserved it for out purposes.  Returns the area descriptor
1426  *      on success or %NULL on failure.
1427  */
1428 struct vm_struct *get_vm_area(unsigned long size, unsigned long flags)
1429 {
1430         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1431                                   NUMA_NO_NODE, GFP_KERNEL,
1432                                   __builtin_return_address(0));
1433 }
1434
1435 struct vm_struct *get_vm_area_caller(unsigned long size, unsigned long flags,
1436                                 const void *caller)
1437 {
1438         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1439                                   NUMA_NO_NODE, GFP_KERNEL, caller);
1440 }
1441
1442 /**
1443  *      find_vm_area  -  find a continuous kernel virtual area
1444  *      @addr:          base address
1445  *
1446  *      Search for the kernel VM area starting at @addr, and return it.
1447  *      It is up to the caller to do all required locking to keep the returned
1448  *      pointer valid.
1449  */
1450 struct vm_struct *find_vm_area(const void *addr)
1451 {
1452         struct vmap_area *va;
1453
1454         va = find_vmap_area((unsigned long)addr);
1455         if (va && va->flags & VM_VM_AREA)
1456                 return va->vm;
1457
1458         return NULL;
1459 }
1460
1461 /**
1462  *      remove_vm_area  -  find and remove a continuous kernel virtual area
1463  *      @addr:          base address
1464  *
1465  *      Search for the kernel VM area starting at @addr, and remove it.
1466  *      This function returns the found VM area, but using it is NOT safe
1467  *      on SMP machines, except for its size or flags.
1468  */
1469 struct vm_struct *remove_vm_area(const void *addr)
1470 {
1471         struct vmap_area *va;
1472
1473         va = find_vmap_area((unsigned long)addr);
1474         if (va && va->flags & VM_VM_AREA) {
1475                 struct vm_struct *vm = va->vm;
1476
1477                 spin_lock(&vmap_area_lock);
1478                 va->vm = NULL;
1479                 va->flags &= ~VM_VM_AREA;
1480                 spin_unlock(&vmap_area_lock);
1481
1482                 vmap_debug_free_range(va->va_start, va->va_end);
1483                 kasan_free_shadow(vm);
1484                 free_unmap_vmap_area(va);
1485
1486                 return vm;
1487         }
1488         return NULL;
1489 }
1490
1491 static void __vunmap(const void *addr, int deallocate_pages)
1492 {
1493         struct vm_struct *area;
1494
1495         if (!addr)
1496                 return;
1497
1498         if (WARN(!PAGE_ALIGNED(addr), "Trying to vfree() bad address (%p)\n",
1499                         addr))
1500                 return;
1501
1502         area = find_vm_area(addr);
1503         if (unlikely(!area)) {
1504                 WARN(1, KERN_ERR "Trying to vfree() nonexistent vm area (%p)\n",
1505                                 addr);
1506                 return;
1507         }
1508
1509         debug_check_no_locks_freed(addr, get_vm_area_size(area));
1510         debug_check_no_obj_freed(addr, get_vm_area_size(area));
1511
1512         remove_vm_area(addr);
1513         if (deallocate_pages) {
1514                 int i;
1515
1516                 for (i = 0; i < area->nr_pages; i++) {
1517                         struct page *page = area->pages[i];
1518
1519                         BUG_ON(!page);
1520                         __free_pages(page, 0);
1521                 }
1522
1523                 kvfree(area->pages);
1524         }
1525
1526         kfree(area);
1527         return;
1528 }
1529  
1530 /**
1531  *      vfree  -  release memory allocated by vmalloc()
1532  *      @addr:          memory base address
1533  *
1534  *      Free the virtually continuous memory area starting at @addr, as
1535  *      obtained from vmalloc(), vmalloc_32() or __vmalloc(). If @addr is
1536  *      NULL, no operation is performed.
1537  *
1538  *      Must not be called in NMI context (strictly speaking, only if we don't
1539  *      have CONFIG_ARCH_HAVE_NMI_SAFE_CMPXCHG, but making the calling
1540  *      conventions for vfree() arch-depenedent would be a really bad idea)
1541  *
1542  *      NOTE: assumes that the object at *addr has a size >= sizeof(llist_node)
1543  */
1544 void vfree(const void *addr)
1545 {
1546         BUG_ON(in_nmi());
1547
1548         kmemleak_free(addr);
1549
1550         if (!addr)
1551                 return;
1552         if (unlikely(in_interrupt())) {
1553                 struct vfree_deferred *p = this_cpu_ptr(&vfree_deferred);
1554                 if (llist_add((struct llist_node *)addr, &p->list))
1555                         schedule_work(&p->wq);
1556         } else
1557                 __vunmap(addr, 1);
1558 }
1559 EXPORT_SYMBOL(vfree);
1560
1561 /**
1562  *      vunmap  -  release virtual mapping obtained by vmap()
1563  *      @addr:          memory base address
1564  *
1565  *      Free the virtually contiguous memory area starting at @addr,
1566  *      which was created from the page array passed to vmap().
1567  *
1568  *      Must not be called in interrupt context.
1569  */
1570 void vunmap(const void *addr)
1571 {
1572         BUG_ON(in_interrupt());
1573         might_sleep();
1574         if (addr)
1575                 __vunmap(addr, 0);
1576 }
1577 EXPORT_SYMBOL(vunmap);
1578
1579 /**
1580  *      vmap  -  map an array of pages into virtually contiguous space
1581  *      @pages:         array of page pointers
1582  *      @count:         number of pages to map
1583  *      @flags:         vm_area->flags
1584  *      @prot:          page protection for the mapping
1585  *
1586  *      Maps @count pages from @pages into contiguous kernel virtual
1587  *      space.
1588  */
1589 void *vmap(struct page **pages, unsigned int count,
1590                 unsigned long flags, pgprot_t prot)
1591 {
1592         struct vm_struct *area;
1593         unsigned long size;             /* In bytes */
1594
1595         might_sleep();
1596
1597         if (count > totalram_pages)
1598                 return NULL;
1599
1600         size = (unsigned long)count << PAGE_SHIFT;
1601         area = get_vm_area_caller(size, flags, __builtin_return_address(0));
1602         if (!area)
1603                 return NULL;
1604
1605         if (map_vm_area(area, prot, pages)) {
1606                 vunmap(area->addr);
1607                 return NULL;
1608         }
1609
1610         return area->addr;
1611 }
1612 EXPORT_SYMBOL(vmap);
1613
1614 static void *__vmalloc_node(unsigned long size, unsigned long align,
1615                             gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot,
1616                             int node, const void *caller);
1617 static void *__vmalloc_area_node(struct vm_struct *area, gfp_t gfp_mask,
1618                                  pgprot_t prot, int node)
1619 {
1620         struct page **pages;
1621         unsigned int nr_pages, array_size, i;
1622         const gfp_t nested_gfp = (gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK) | __GFP_ZERO;
1623         const gfp_t alloc_mask = gfp_mask | __GFP_NOWARN;
1624
1625         nr_pages = get_vm_area_size(area) >> PAGE_SHIFT;
1626         array_size = (nr_pages * sizeof(struct page *));
1627
1628         area->nr_pages = nr_pages;
1629         /* Please note that the recursion is strictly bounded. */
1630         if (array_size > PAGE_SIZE) {
1631                 pages = __vmalloc_node(array_size, 1, nested_gfp|__GFP_HIGHMEM,
1632                                 PAGE_KERNEL, node, area->caller);
1633         } else {
1634                 pages = kmalloc_node(array_size, nested_gfp, node);
1635         }
1636         area->pages = pages;
1637         if (!area->pages) {
1638                 remove_vm_area(area->addr);
1639                 kfree(area);
1640                 return NULL;
1641         }
1642
1643         for (i = 0; i < area->nr_pages; i++) {
1644                 struct page *page;
1645
1646                 if (node == NUMA_NO_NODE)
1647                         page = alloc_page(alloc_mask);
1648                 else
1649                         page = alloc_pages_node(node, alloc_mask, 0);
1650
1651                 if (unlikely(!page)) {
1652                         /* Successfully allocated i pages, free them in __vunmap() */
1653                         area->nr_pages = i;
1654                         goto fail;
1655                 }
1656                 area->pages[i] = page;
1657                 if (gfpflags_allow_blocking(gfp_mask))
1658                         cond_resched();
1659         }
1660
1661         if (map_vm_area(area, prot, pages))
1662                 goto fail;
1663         return area->addr;
1664
1665 fail:
1666         warn_alloc(gfp_mask,
1667                           "vmalloc: allocation failure, allocated %ld of %ld bytes",
1668                           (area->nr_pages*PAGE_SIZE), area->size);
1669         vfree(area->addr);
1670         return NULL;
1671 }
1672
1673 /**
1674  *      __vmalloc_node_range  -  allocate virtually contiguous memory
1675  *      @size:          allocation size
1676  *      @align:         desired alignment
1677  *      @start:         vm area range start
1678  *      @end:           vm area range end
1679  *      @gfp_mask:      flags for the page level allocator
1680  *      @prot:          protection mask for the allocated pages
1681  *      @vm_flags:      additional vm area flags (e.g. %VM_NO_GUARD)
1682  *      @node:          node to use for allocation or NUMA_NO_NODE
1683  *      @caller:        caller's return address
1684  *
1685  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1686  *      allocator with @gfp_mask flags.  Map them into contiguous
1687  *      kernel virtual space, using a pagetable protection of @prot.
1688  */
1689 void *__vmalloc_node_range(unsigned long size, unsigned long align,
1690                         unsigned long start, unsigned long end, gfp_t gfp_mask,
1691                         pgprot_t prot, unsigned long vm_flags, int node,
1692                         const void *caller)
1693 {
1694         struct vm_struct *area;
1695         void *addr;
1696         unsigned long real_size = size;
1697
1698         size = PAGE_ALIGN(size);
1699         if (!size || (size >> PAGE_SHIFT) > totalram_pages)
1700                 goto fail;
1701
1702         area = __get_vm_area_node(size, align, VM_ALLOC | VM_UNINITIALIZED |
1703                                 vm_flags, start, end, node, gfp_mask, caller);
1704         if (!area)
1705                 goto fail;
1706
1707         addr = __vmalloc_area_node(area, gfp_mask, prot, node);
1708         if (!addr)
1709                 return NULL;
1710
1711         /*
1712          * First make sure the mappings are removed from all page-tables
1713          * before they are freed.
1714          */
1715         vmalloc_sync_unmappings();
1716
1717         /*
1718          * In this function, newly allocated vm_struct has VM_UNINITIALIZED
1719          * flag. It means that vm_struct is not fully initialized.
1720          * Now, it is fully initialized, so remove this flag here.
1721          */
1722         clear_vm_uninitialized_flag(area);
1723
1724         /*
1725          * A ref_count = 2 is needed because vm_struct allocated in
1726          * __get_vm_area_node() contains a reference to the virtual address of
1727          * the vmalloc'ed block.
1728          */
1729         kmemleak_alloc(addr, real_size, 2, gfp_mask);
1730
1731         return addr;
1732
1733 fail:
1734         warn_alloc(gfp_mask,
1735                           "vmalloc: allocation failure: %lu bytes", real_size);
1736         return NULL;
1737 }
1738
1739 /**
1740  *      __vmalloc_node  -  allocate virtually contiguous memory
1741  *      @size:          allocation size
1742  *      @align:         desired alignment
1743  *      @gfp_mask:      flags for the page level allocator
1744  *      @prot:          protection mask for the allocated pages
1745  *      @node:          node to use for allocation or NUMA_NO_NODE
1746  *      @caller:        caller's return address
1747  *
1748  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1749  *      allocator with @gfp_mask flags.  Map them into contiguous
1750  *      kernel virtual space, using a pagetable protection of @prot.
1751  */
1752 static void *__vmalloc_node(unsigned long size, unsigned long align,
1753                             gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot,
1754                             int node, const void *caller)
1755 {
1756         return __vmalloc_node_range(size, align, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1757                                 gfp_mask, prot, 0, node, caller);
1758 }
1759
1760 void *__vmalloc(unsigned long size, gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot)
1761 {
1762         return __vmalloc_node(size, 1, gfp_mask, prot, NUMA_NO_NODE,
1763                                 __builtin_return_address(0));
1764 }
1765 EXPORT_SYMBOL(__vmalloc);
1766
1767 static inline void *__vmalloc_node_flags(unsigned long size,
1768                                         int node, gfp_t flags)
1769 {
1770         return __vmalloc_node(size, 1, flags, PAGE_KERNEL,
1771                                         node, __builtin_return_address(0));
1772 }
1773
1774 /**
1775  *      vmalloc  -  allocate virtually contiguous memory
1776  *      @size:          allocation size
1777  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1778  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1779  *
1780  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1781  *      use __vmalloc() instead.
1782  */
1783 void *vmalloc(unsigned long size)
1784 {
1785         return __vmalloc_node_flags(size, NUMA_NO_NODE,
1786                                     GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM);
1787 }
1788 EXPORT_SYMBOL(vmalloc);
1789
1790 /**
1791  *      vzalloc - allocate virtually contiguous memory with zero fill
1792  *      @size:  allocation size
1793  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1794  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1795  *      The memory allocated is set to zero.
1796  *
1797  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1798  *      use __vmalloc() instead.
1799  */
1800 void *vzalloc(unsigned long size)
1801 {
1802         return __vmalloc_node_flags(size, NUMA_NO_NODE,
1803                                 GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM | __GFP_ZERO);
1804 }
1805 EXPORT_SYMBOL(vzalloc);
1806
1807 /**
1808  * vmalloc_user - allocate zeroed virtually contiguous memory for userspace
1809  * @size: allocation size
1810  *
1811  * The resulting memory area is zeroed so it can be mapped to userspace
1812  * without leaking data.
1813  */
1814 void *vmalloc_user(unsigned long size)
1815 {
1816         struct vm_struct *area;
1817         void *ret;
1818
1819         ret = __vmalloc_node(size, SHMLBA,
1820                              GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM | __GFP_ZERO,
1821                              PAGE_KERNEL, NUMA_NO_NODE,
1822                              __builtin_return_address(0));
1823         if (ret) {
1824                 area = find_vm_area(ret);
1825                 area->flags |= VM_USERMAP;
1826         }
1827         return ret;
1828 }
1829 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_user);
1830
1831 /**
1832  *      vmalloc_node  -  allocate memory on a specific node
1833  *      @size:          allocation size
1834  *      @node:          numa node
1835  *
1836  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1837  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1838  *
1839  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1840  *      use __vmalloc() instead.
1841  */
1842 void *vmalloc_node(unsigned long size, int node)
1843 {
1844         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM, PAGE_KERNEL,
1845                                         node, __builtin_return_address(0));
1846 }
1847 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_node);
1848
1849 /**
1850  * vzalloc_node - allocate memory on a specific node with zero fill
1851  * @size:       allocation size
1852  * @node:       numa node
1853  *
1854  * Allocate enough pages to cover @size from the page level
1855  * allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1856  * The memory allocated is set to zero.
1857  *
1858  * For tight control over page level allocator and protection flags
1859  * use __vmalloc_node() instead.
1860  */
1861 void *vzalloc_node(unsigned long size, int node)
1862 {
1863         return __vmalloc_node_flags(size, node,
1864                          GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM | __GFP_ZERO);
1865 }
1866 EXPORT_SYMBOL(vzalloc_node);
1867
1868 #ifndef PAGE_KERNEL_EXEC
1869 # define PAGE_KERNEL_EXEC PAGE_KERNEL
1870 #endif
1871
1872 /**
1873  *      vmalloc_exec  -  allocate virtually contiguous, executable memory
1874  *      @size:          allocation size
1875  *
1876  *      Kernel-internal function to allocate enough pages to cover @size
1877  *      the page level allocator and map them into contiguous and
1878  *      executable kernel virtual space.
1879  *
1880  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1881  *      use __vmalloc() instead.
1882  */
1883
1884 void *vmalloc_exec(unsigned long size)
1885 {
1886         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM, PAGE_KERNEL_EXEC,
1887                               NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1888 }
1889
1890 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_ZONE_DMA32)
1891 #define GFP_VMALLOC32 GFP_DMA32 | GFP_KERNEL
1892 #elif defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_ZONE_DMA)
1893 #define GFP_VMALLOC32 GFP_DMA | GFP_KERNEL
1894 #else
1895 #define GFP_VMALLOC32 GFP_KERNEL
1896 #endif
1897
1898 /**
1899  *      vmalloc_32  -  allocate virtually contiguous memory (32bit addressable)
1900  *      @size:          allocation size
1901  *
1902  *      Allocate enough 32bit PA addressable pages to cover @size from the
1903  *      page level allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1904  */
1905 void *vmalloc_32(unsigned long size)
1906 {
1907         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_VMALLOC32, PAGE_KERNEL,
1908                               NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1909 }
1910 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_32);
1911
1912 /**
1913  * vmalloc_32_user - allocate zeroed virtually contiguous 32bit memory
1914  *      @size:          allocation size
1915  *
1916  * The resulting memory area is 32bit addressable and zeroed so it can be
1917  * mapped to userspace without leaking data.
1918  */
1919 void *vmalloc_32_user(unsigned long size)
1920 {
1921         struct vm_struct *area;
1922         void *ret;
1923
1924         ret = __vmalloc_node(size, 1, GFP_VMALLOC32 | __GFP_ZERO, PAGE_KERNEL,
1925                              NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1926         if (ret) {
1927                 area = find_vm_area(ret);
1928                 area->flags |= VM_USERMAP;
1929         }
1930         return ret;
1931 }
1932 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_32_user);
1933
1934 /*
1935  * small helper routine , copy contents to buf from addr.
1936  * If the page is not present, fill zero.
1937  */
1938
1939 static int aligned_vread(char *buf, char *addr, unsigned long count)
1940 {
1941         struct page *p;
1942         int copied = 0;
1943
1944         while (count) {
1945                 unsigned long offset, length;
1946
1947                 offset = offset_in_page(addr);
1948                 length = PAGE_SIZE - offset;
1949                 if (length > count)
1950                         length = count;
1951                 p = vmalloc_to_page(addr);
1952                 /*
1953                  * To do safe access to this _mapped_ area, we need
1954                  * lock. But adding lock here means that we need to add
1955                  * overhead of vmalloc()/vfree() calles for this _debug_
1956                  * interface, rarely used. Instead of that, we'll use
1957                  * kmap() and get small overhead in this access function.
1958                  */
1959                 if (p) {
1960                         /*
1961                          * we can expect USER0 is not used (see vread/vwrite's
1962                          * function description)
1963                          */
1964                         void *map = kmap_atomic(p);
1965                         memcpy(buf, map + offset, length);
1966                         kunmap_atomic(map);
1967                 } else
1968                         memset(buf, 0, length);
1969
1970                 addr += length;
1971                 buf += length;
1972                 copied += length;
1973                 count -= length;
1974         }
1975         return copied;
1976 }
1977
1978 static int aligned_vwrite(char *buf, char *addr, unsigned long count)
1979 {
1980         struct page *p;
1981         int copied = 0;
1982
1983         while (count) {
1984                 unsigned long offset, length;
1985
1986                 offset = offset_in_page(addr);
1987                 length = PAGE_SIZE - offset;
1988                 if (length > count)
1989                         length = count;
1990                 p = vmalloc_to_page(addr);
1991                 /*
1992                  * To do safe access to this _mapped_ area, we need
1993                  * lock. But adding lock here means that we need to add
1994                  * overhead of vmalloc()/vfree() calles for this _debug_
1995                  * interface, rarely used. Instead of that, we'll use
1996                  * kmap() and get small overhead in this access function.
1997                  */
1998                 if (p) {
1999                         /*
2000                          * we can expect USER0 is not used (see vread/vwrite's
2001                          * function description)
2002                          */
2003                         void *map = kmap_atomic(p);
2004                         memcpy(map + offset, buf, length);
2005                         kunmap_atomic(map);
2006                 }
2007                 addr += length;
2008                 buf += length;
2009                 copied += length;
2010                 count -= length;
2011         }
2012         return copied;
2013 }
2014
2015 /**
2016  *      vread() -  read vmalloc area in a safe way.
2017  *      @buf:           buffer for reading data
2018  *      @addr:          vm address.
2019  *      @count:         number of bytes to be read.
2020  *
2021  *      Returns # of bytes which addr and buf should be increased.
2022  *      (same number to @count). Returns 0 if [addr...addr+count) doesn't
2023  *      includes any intersect with alive vmalloc area.
2024  *
2025  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
2026  *      copy data from that area to a given buffer. If the given memory range
2027  *      of [addr...addr+count) includes some valid address, data is copied to
2028  *      proper area of @buf. If there are memory holes, they'll be zero-filled.
2029  *      IOREMAP area is treated as memory hole and no copy is done.
2030  *
2031  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersects with alive
2032  *      vm_struct area, returns 0. @buf should be kernel's buffer.
2033  *
2034  *      Note: In usual ops, vread() is never necessary because the caller
2035  *      should know vmalloc() area is valid and can use memcpy().
2036  *      This is for routines which have to access vmalloc area without
2037  *      any informaion, as /dev/kmem.
2038  *
2039  */
2040
2041 long vread(char *buf, char *addr, unsigned long count)
2042 {
2043         struct vmap_area *va;
2044         struct vm_struct *vm;
2045         char *vaddr, *buf_start = buf;
2046         unsigned long buflen = count;
2047         unsigned long n;
2048
2049         /* Don't allow overflow */
2050         if ((unsigned long) addr + count < count)
2051                 count = -(unsigned long) addr;
2052
2053         spin_lock(&vmap_area_lock);
2054         list_for_each_entry(va, &vmap_area_list, list) {
2055                 if (!count)
2056                         break;
2057
2058                 if (!(va->flags & VM_VM_AREA))
2059                         continue;
2060
2061                 vm = va->vm;
2062                 vaddr = (char *) vm->addr;
2063                 if (addr >= vaddr + get_vm_area_size(vm))
2064                         continue;
2065                 while (addr < vaddr) {
2066                         if (count == 0)
2067                                 goto finished;
2068                         *buf = '\0';
2069                         buf++;
2070                         addr++;
2071                         count--;
2072                 }
2073                 n = vaddr + get_vm_area_size(vm) - addr;
2074                 if (n > count)
2075                         n = count;
2076                 if (!(vm->flags & VM_IOREMAP))
2077                         aligned_vread(buf, addr, n);
2078                 else /* IOREMAP area is treated as memory hole */
2079                         memset(buf, 0, n);
2080                 buf += n;
2081                 addr += n;
2082                 count -= n;
2083         }
2084 finished:
2085         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2086
2087         if (buf == buf_start)
2088                 return 0;
2089         /* zero-fill memory holes */
2090         if (buf != buf_start + buflen)
2091                 memset(buf, 0, buflen - (buf - buf_start));
2092
2093         return buflen;
2094 }
2095
2096 /**
2097  *      vwrite() -  write vmalloc area in a safe way.
2098  *      @buf:           buffer for source data
2099  *      @addr:          vm address.
2100  *      @count:         number of bytes to be read.
2101  *
2102  *      Returns # of bytes which addr and buf should be incresed.
2103  *      (same number to @count).
2104  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersect with valid
2105  *      vmalloc area, returns 0.
2106  *
2107  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
2108  *      copy data from a buffer to the given addr. If specified range of
2109  *      [addr...addr+count) includes some valid address, data is copied from
2110  *      proper area of @buf. If there are memory holes, no copy to hole.
2111  *      IOREMAP area is treated as memory hole and no copy is done.
2112  *
2113  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersects with alive
2114  *      vm_struct area, returns 0. @buf should be kernel's buffer.
2115  *
2116  *      Note: In usual ops, vwrite() is never necessary because the caller
2117  *      should know vmalloc() area is valid and can use memcpy().
2118  *      This is for routines which have to access vmalloc area without
2119  *      any informaion, as /dev/kmem.
2120  */
2121
2122 long vwrite(char *buf, char *addr, unsigned long count)
2123 {
2124         struct vmap_area *va;
2125         struct vm_struct *vm;
2126         char *vaddr;
2127         unsigned long n, buflen;
2128         int copied = 0;
2129
2130         /* Don't allow overflow */
2131         if ((unsigned long) addr + count < count)
2132                 count = -(unsigned long) addr;
2133         buflen = count;
2134
2135         spin_lock(&vmap_area_lock);
2136         list_for_each_entry(va, &vmap_area_list, list) {
2137                 if (!count)
2138                         break;
2139
2140                 if (!(va->flags & VM_VM_AREA))
2141                         continue;
2142
2143                 vm = va->vm;
2144                 vaddr = (char *) vm->addr;
2145                 if (addr >= vaddr + get_vm_area_size(vm))
2146                         continue;
2147                 while (addr < vaddr) {
2148                         if (count == 0)
2149                                 goto finished;
2150                         buf++;
2151                         addr++;
2152                         count--;
2153                 }
2154                 n = vaddr + get_vm_area_size(vm) - addr;
2155                 if (n > count)
2156                         n = count;
2157                 if (!(vm->flags & VM_IOREMAP)) {
2158                         aligned_vwrite(buf, addr, n);
2159                         copied++;
2160                 }
2161                 buf += n;
2162                 addr += n;
2163                 count -= n;
2164         }
2165 finished:
2166         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2167         if (!copied)
2168                 return 0;
2169         return buflen;
2170 }
2171
2172 /**
2173  *      remap_vmalloc_range_partial  -  map vmalloc pages to userspace
2174  *      @vma:           vma to cover
2175  *      @uaddr:         target user address to start at
2176  *      @kaddr:         virtual address of vmalloc kernel memory
2177  *      @pgoff:         offset from @kaddr to start at
2178  *      @size:          size of map area
2179  *
2180  *      Returns:        0 for success, -Exxx on failure
2181  *
2182  *      This function checks that @kaddr is a valid vmalloc'ed area,
2183  *      and that it is big enough to cover the range starting at
2184  *      @uaddr in @vma. Will return failure if that criteria isn't
2185  *      met.
2186  *
2187  *      Similar to remap_pfn_range() (see mm/memory.c)
2188  */
2189 int remap_vmalloc_range_partial(struct vm_area_struct *vma, unsigned long uaddr,
2190                                 void *kaddr, unsigned long pgoff,
2191                                 unsigned long size)
2192 {
2193         struct vm_struct *area;
2194         unsigned long off;
2195         unsigned long end_index;
2196
2197         if (check_shl_overflow(pgoff, PAGE_SHIFT, &off))
2198                 return -EINVAL;
2199
2200         size = PAGE_ALIGN(size);
2201
2202         if (!PAGE_ALIGNED(uaddr) || !PAGE_ALIGNED(kaddr))
2203                 return -EINVAL;
2204
2205         area = find_vm_area(kaddr);
2206         if (!area)
2207                 return -EINVAL;
2208
2209         if (!(area->flags & VM_USERMAP))
2210                 return -EINVAL;
2211
2212         if (check_add_overflow(size, off, &end_index) ||
2213             end_index > get_vm_area_size(area))
2214                 return -EINVAL;
2215         kaddr += off;
2216
2217         do {
2218                 struct page *page = vmalloc_to_page(kaddr);
2219                 int ret;
2220
2221                 ret = vm_insert_page(vma, uaddr, page);
2222                 if (ret)
2223                         return ret;
2224
2225                 uaddr += PAGE_SIZE;
2226                 kaddr += PAGE_SIZE;
2227                 size -= PAGE_SIZE;
2228         } while (size > 0);
2229
2230         vma->vm_flags |= VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
2231
2232         return 0;
2233 }
2234 EXPORT_SYMBOL(remap_vmalloc_range_partial);
2235
2236 /**
2237  *      remap_vmalloc_range  -  map vmalloc pages to userspace
2238  *      @vma:           vma to cover (map full range of vma)
2239  *      @addr:          vmalloc memory
2240  *      @pgoff:         number of pages into addr before first page to map
2241  *
2242  *      Returns:        0 for success, -Exxx on failure
2243  *
2244  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
2245  *      that it is big enough to cover the vma. Will return failure if
2246  *      that criteria isn't met.
2247  *
2248  *      Similar to remap_pfn_range() (see mm/memory.c)
2249  */
2250 int remap_vmalloc_range(struct vm_area_struct *vma, void *addr,
2251                                                 unsigned long pgoff)
2252 {
2253         return remap_vmalloc_range_partial(vma, vma->vm_start,
2254                                            addr, pgoff,
2255                                            vma->vm_end - vma->vm_start);
2256 }
2257 EXPORT_SYMBOL(remap_vmalloc_range);
2258
2259 /*
2260  * Implement stubs for vmalloc_sync_[un]mappings () if the architecture chose
2261  * not to have one.
2262  *
2263  * The purpose of this function is to make sure the vmalloc area
2264  * mappings are identical in all page-tables in the system.
2265  */
2266 void __weak vmalloc_sync_mappings(void)
2267 {
2268 }
2269
2270 void __weak vmalloc_sync_unmappings(void)
2271 {
2272 }
2273
2274 static int f(pte_t *pte, pgtable_t table, unsigned long addr, void *data)
2275 {
2276         pte_t ***p = data;
2277
2278         if (p) {
2279                 *(*p) = pte;
2280                 (*p)++;
2281         }
2282         return 0;
2283 }
2284
2285 /**
2286  *      alloc_vm_area - allocate a range of kernel address space
2287  *      @size:          size of the area
2288  *      @ptes:          returns the PTEs for the address space
2289  *
2290  *      Returns:        NULL on failure, vm_struct on success
2291  *
2292  *      This function reserves a range of kernel address space, and
2293  *      allocates pagetables to map that range.  No actual mappings
2294  *      are created.
2295  *
2296  *      If @ptes is non-NULL, pointers to the PTEs (in init_mm)
2297  *      allocated for the VM area are returned.
2298  */
2299 struct vm_struct *alloc_vm_area(size_t size, pte_t **ptes)
2300 {
2301         struct vm_struct *area;
2302
2303         area = get_vm_area_caller(size, VM_IOREMAP,
2304                                 __builtin_return_address(0));
2305         if (area == NULL)
2306                 return NULL;
2307
2308         /*
2309          * This ensures that page tables are constructed for this region
2310          * of kernel virtual address space and mapped into init_mm.
2311          */
2312         if (apply_to_page_range(&init_mm, (unsigned long)area->addr,
2313                                 size, f, ptes ? &ptes : NULL)) {
2314                 free_vm_area(area);
2315                 return NULL;
2316         }
2317
2318         return area;
2319 }
2320 EXPORT_SYMBOL_GPL(alloc_vm_area);
2321
2322 void free_vm_area(struct vm_struct *area)
2323 {
2324         struct vm_struct *ret;
2325         ret = remove_vm_area(area->addr);
2326         BUG_ON(ret != area);
2327         kfree(area);
2328 }
2329 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_vm_area);
2330
2331 #ifdef CONFIG_SMP
2332 static struct vmap_area *node_to_va(struct rb_node *n)
2333 {
2334         return n ? rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node) : NULL;
2335 }
2336
2337 /**
2338  * pvm_find_next_prev - find the next and prev vmap_area surrounding @end
2339  * @end: target address
2340  * @pnext: out arg for the next vmap_area
2341  * @pprev: out arg for the previous vmap_area
2342  *
2343  * Returns: %true if either or both of next and prev are found,
2344  *          %false if no vmap_area exists
2345  *
2346  * Find vmap_areas end addresses of which enclose @end.  ie. if not
2347  * NULL, *pnext->va_end > @end and *pprev->va_end <= @end.
2348  */
2349 static bool pvm_find_next_prev(unsigned long end,
2350                                struct vmap_area **pnext,
2351                                struct vmap_area **pprev)
2352 {
2353         struct rb_node *n = vmap_area_root.rb_node;
2354         struct vmap_area *va = NULL;
2355
2356         while (n) {
2357                 va = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
2358                 if (end < va->va_end)
2359                         n = n->rb_left;
2360                 else if (end > va->va_end)
2361                         n = n->rb_right;
2362                 else
2363                         break;
2364         }
2365
2366         if (!va)
2367                 return false;
2368
2369         if (va->va_end > end) {
2370                 *pnext = va;
2371                 *pprev = node_to_va(rb_prev(&(*pnext)->rb_node));
2372         } else {
2373                 *pprev = va;
2374                 *pnext = node_to_va(rb_next(&(*pprev)->rb_node));
2375         }
2376         return true;
2377 }
2378
2379 /**
2380  * pvm_determine_end - find the highest aligned address between two vmap_areas
2381  * @pnext: in/out arg for the next vmap_area
2382  * @pprev: in/out arg for the previous vmap_area
2383  * @align: alignment
2384  *
2385  * Returns: determined end address
2386  *
2387  * Find the highest aligned address between *@pnext and *@pprev below
2388  * VMALLOC_END.  *@pnext and *@pprev are adjusted so that the aligned
2389  * down address is between the end addresses of the two vmap_areas.
2390  *
2391  * Please note that the address returned by this function may fall
2392  * inside *@pnext vmap_area.  The caller is responsible for checking
2393  * that.
2394  */
2395 static unsigned long pvm_determine_end(struct vmap_area **pnext,
2396                                        struct vmap_area **pprev,
2397                                        unsigned long align)
2398 {
2399         const unsigned long vmalloc_end = VMALLOC_END & ~(align - 1);
2400         unsigned long addr;
2401
2402         if (*pnext)
2403                 addr = min((*pnext)->va_start & ~(align - 1), vmalloc_end);
2404         else
2405                 addr = vmalloc_end;
2406
2407         while (*pprev && (*pprev)->va_end > addr) {
2408                 *pnext = *pprev;
2409                 *pprev = node_to_va(rb_prev(&(*pnext)->rb_node));
2410         }
2411
2412         return addr;
2413 }
2414
2415 /**
2416  * pcpu_get_vm_areas - allocate vmalloc areas for percpu allocator
2417  * @offsets: array containing offset of each area
2418  * @sizes: array containing size of each area
2419  * @nr_vms: the number of areas to allocate
2420  * @align: alignment, all entries in @offsets and @sizes must be aligned to this
2421  *
2422  * Returns: kmalloc'd vm_struct pointer array pointing to allocated
2423  *          vm_structs on success, %NULL on failure
2424  *
2425  * Percpu allocator wants to use congruent vm areas so that it can
2426  * maintain the offsets among percpu areas.  This function allocates
2427  * congruent vmalloc areas for it with GFP_KERNEL.  These areas tend to
2428  * be scattered pretty far, distance between two areas easily going up
2429  * to gigabytes.  To avoid interacting with regular vmallocs, these
2430  * areas are allocated from top.
2431  *
2432  * Despite its complicated look, this allocator is rather simple.  It
2433  * does everything top-down and scans areas from the end looking for
2434  * matching slot.  While scanning, if any of the areas overlaps with
2435  * existing vmap_area, the base address is pulled down to fit the
2436  * area.  Scanning is repeated till all the areas fit and then all
2437  * necessary data structres are inserted and the result is returned.
2438  */
2439 struct vm_struct **pcpu_get_vm_areas(const unsigned long *offsets,
2440                                      const size_t *sizes, int nr_vms,
2441                                      size_t align)
2442 {
2443         const unsigned long vmalloc_start = ALIGN(VMALLOC_START, align);
2444         const unsigned long vmalloc_end = VMALLOC_END & ~(align - 1);
2445         struct vmap_area **vas, *prev, *next;
2446         struct vm_struct **vms;
2447         int area, area2, last_area, term_area;
2448         unsigned long base, start, end, last_end;
2449         bool purged = false;
2450
2451         /* verify parameters and allocate data structures */
2452         BUG_ON(offset_in_page(align) || !is_power_of_2(align));
2453         for (last_area = 0, area = 0; area < nr_vms; area++) {
2454                 start = offsets[area];
2455                 end = start + sizes[area];
2456
2457                 /* is everything aligned properly? */
2458                 BUG_ON(!IS_ALIGNED(offsets[area], align));
2459                 BUG_ON(!IS_ALIGNED(sizes[area], align));
2460
2461                 /* detect the area with the highest address */
2462                 if (start > offsets[last_area])
2463                         last_area = area;
2464
2465                 for (area2 = 0; area2 < nr_vms; area2++) {
2466                         unsigned long start2 = offsets[area2];
2467                         unsigned long end2 = start2 + sizes[area2];
2468
2469                         if (area2 == area)
2470                                 continue;
2471
2472                         BUG_ON(start2 >= start && start2 < end);
2473                         BUG_ON(end2 <= end && end2 > start);
2474                 }
2475         }
2476         last_end = offsets[last_area] + sizes[last_area];
2477
2478         if (vmalloc_end - vmalloc_start < last_end) {
2479                 WARN_ON(true);
2480                 return NULL;
2481         }
2482
2483         vms = kcalloc(nr_vms, sizeof(vms[0]), GFP_KERNEL);
2484         vas = kcalloc(nr_vms, sizeof(vas[0]), GFP_KERNEL);
2485         if (!vas || !vms)
2486                 goto err_free2;
2487
2488         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2489                 vas[area] = kzalloc(sizeof(struct vmap_area), GFP_KERNEL);
2490                 vms[area] = kzalloc(sizeof(struct vm_struct), GFP_KERNEL);
2491                 if (!vas[area] || !vms[area])
2492                         goto err_free;
2493         }
2494 retry:
2495         spin_lock(&vmap_area_lock);
2496
2497         /* start scanning - we scan from the top, begin with the last area */
2498         area = term_area = last_area;
2499         start = offsets[area];
2500         end = start + sizes[area];
2501
2502         if (!pvm_find_next_prev(vmap_area_pcpu_hole, &next, &prev)) {
2503                 base = vmalloc_end - last_end;
2504                 goto found;
2505         }
2506         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2507
2508         while (true) {
2509                 BUG_ON(next && next->va_end <= base + end);
2510                 BUG_ON(prev && prev->va_end > base + end);
2511
2512                 /*
2513                  * base might have underflowed, add last_end before
2514                  * comparing.
2515                  */
2516                 if (base + last_end < vmalloc_start + last_end) {
2517                         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2518                         if (!purged) {
2519                                 purge_vmap_area_lazy();
2520                                 purged = true;
2521                                 goto retry;
2522                         }
2523                         goto err_free;
2524                 }
2525
2526                 /*
2527                  * If next overlaps, move base downwards so that it's
2528                  * right below next and then recheck.
2529                  */
2530                 if (next && next->va_start < base + end) {
2531                         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2532                         term_area = area;
2533                         continue;
2534                 }
2535
2536                 /*
2537                  * If prev overlaps, shift down next and prev and move
2538                  * base so that it's right below new next and then
2539                  * recheck.
2540                  */
2541                 if (prev && prev->va_end > base + start)  {
2542                         next = prev;
2543                         prev = node_to_va(rb_prev(&next->rb_node));
2544                         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2545                         term_area = area;
2546                         continue;
2547                 }
2548
2549                 /*
2550                  * This area fits, move on to the previous one.  If
2551                  * the previous one is the terminal one, we're done.
2552                  */
2553                 area = (area + nr_vms - 1) % nr_vms;
2554                 if (area == term_area)
2555                         break;
2556                 start = offsets[area];
2557                 end = start + sizes[area];
2558                 pvm_find_next_prev(base + end, &next, &prev);
2559         }
2560 found:
2561         /* we've found a fitting base, insert all va's */
2562         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2563                 struct vmap_area *va = vas[area];
2564
2565                 va->va_start = base + offsets[area];
2566                 va->va_end = va->va_start + sizes[area];
2567                 __insert_vmap_area(va);
2568         }
2569
2570         vmap_area_pcpu_hole = base + offsets[last_area];
2571
2572         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2573
2574         /* insert all vm's */
2575         for (area = 0; area < nr_vms; area++)
2576                 setup_vmalloc_vm(vms[area], vas[area], VM_ALLOC,
2577                                  pcpu_get_vm_areas);
2578
2579         kfree(vas);
2580         return vms;
2581
2582 err_free:
2583         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2584                 kfree(vas[area]);
2585                 kfree(vms[area]);
2586         }
2587 err_free2:
2588         kfree(vas);
2589         kfree(vms);
2590         return NULL;
2591 }
2592
2593 /**
2594  * pcpu_free_vm_areas - free vmalloc areas for percpu allocator
2595  * @vms: vm_struct pointer array returned by pcpu_get_vm_areas()
2596  * @nr_vms: the number of allocated areas
2597  *
2598  * Free vm_structs and the array allocated by pcpu_get_vm_areas().
2599  */
2600 void pcpu_free_vm_areas(struct vm_struct **vms, int nr_vms)
2601 {
2602         int i;
2603
2604         for (i = 0; i < nr_vms; i++)
2605                 free_vm_area(vms[i]);
2606         kfree(vms);
2607 }
2608 #endif  /* CONFIG_SMP */
2609
2610 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2611 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
2612         __acquires(&vmap_area_lock)
2613 {
2614         loff_t n = *pos;
2615         struct vmap_area *va;
2616
2617         spin_lock(&vmap_area_lock);
2618         va = list_first_entry(&vmap_area_list, typeof(*va), list);
2619         while (n > 0 && &va->list != &vmap_area_list) {
2620                 n--;
2621                 va = list_next_entry(va, list);
2622         }
2623         if (!n && &va->list != &vmap_area_list)
2624                 return va;
2625
2626         return NULL;
2627
2628 }
2629
2630 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
2631 {
2632         struct vmap_area *va = p, *next;
2633
2634         ++*pos;
2635         next = list_next_entry(va, list);
2636         if (&next->list != &vmap_area_list)
2637                 return next;
2638
2639         return NULL;
2640 }
2641
2642 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
2643         __releases(&vmap_area_lock)
2644 {
2645         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2646 }
2647
2648 static void show_numa_info(struct seq_file *m, struct vm_struct *v)
2649 {
2650         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA)) {
2651                 unsigned int nr, *counters = m->private;
2652
2653                 if (!counters)
2654                         return;
2655
2656                 if (v->flags & VM_UNINITIALIZED)
2657                         return;
2658                 /* Pair with smp_wmb() in clear_vm_uninitialized_flag() */
2659                 smp_rmb();
2660
2661                 memset(counters, 0, nr_node_ids * sizeof(unsigned int));
2662
2663                 for (nr = 0; nr < v->nr_pages; nr++)
2664                         counters[page_to_nid(v->pages[nr])]++;
2665
2666                 for_each_node_state(nr, N_HIGH_MEMORY)
2667                         if (counters[nr])
2668                                 seq_printf(m, " N%u=%u", nr, counters[nr]);
2669         }
2670 }
2671
2672 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
2673 {
2674         struct vmap_area *va = p;
2675         struct vm_struct *v;
2676
2677         /*
2678          * s_show can encounter race with remove_vm_area, !VM_VM_AREA on
2679          * behalf of vmap area is being tear down or vm_map_ram allocation.
2680          */
2681         if (!(va->flags & VM_VM_AREA))
2682                 return 0;
2683
2684         v = va->vm;
2685
2686         seq_printf(m, "0x%pK-0x%pK %7ld",
2687                 v->addr, v->addr + v->size, v->size);
2688
2689         if (v->caller)
2690                 seq_printf(m, " %pS", v->caller);
2691
2692         if (v->nr_pages)
2693                 seq_printf(m, " pages=%d", v->nr_pages);
2694
2695         if (v->phys_addr)
2696                 seq_printf(m, " phys=%llx", (unsigned long long)v->phys_addr);
2697
2698         if (v->flags & VM_IOREMAP)
2699                 seq_puts(m, " ioremap");
2700
2701         if (v->flags & VM_ALLOC)
2702                 seq_puts(m, " vmalloc");
2703
2704         if (v->flags & VM_MAP)
2705                 seq_puts(m, " vmap");
2706
2707         if (v->flags & VM_USERMAP)
2708                 seq_puts(m, " user");
2709
2710         if (is_vmalloc_addr(v->pages))
2711                 seq_puts(m, " vpages");
2712
2713         show_numa_info(m, v);
2714         seq_putc(m, '\n');
2715         return 0;
2716 }
2717
2718 static const struct seq_operations vmalloc_op = {
2719         .start = s_start,
2720         .next = s_next,
2721         .stop = s_stop,
2722         .show = s_show,
2723 };
2724
2725 static int vmalloc_open(struct inode *inode, struct file *file)
2726 {
2727         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA))
2728                 return seq_open_private(file, &vmalloc_op,
2729                                         nr_node_ids * sizeof(unsigned int));
2730         else
2731                 return seq_open(file, &vmalloc_op);
2732 }
2733
2734 static const struct file_operations proc_vmalloc_operations = {
2735         .open           = vmalloc_open,
2736         .read           = seq_read,
2737         .llseek         = seq_lseek,
2738         .release        = seq_release_private,
2739 };
2740
2741 static int __init proc_vmalloc_init(void)
2742 {
2743         proc_create("vmallocinfo", S_IRUSR, NULL, &proc_vmalloc_operations);
2744         return 0;
2745 }
2746 module_init(proc_vmalloc_init);
2747
2748 #endif
2749